规模化养牛场的粪污处理与资源化利用研究.pdf

2023 年第 13 期 总第 101 期生态环境29规模化养牛场的粪污处理与资源化利用研究赵 珂（漯河市畜牧兽医执法大队，河南漯河 462000）摘 要：随着经济社会的快速发展，养牛产业越来越走向规模化。规模化养殖给养牛带来巨大经济效益的同时，养殖场所产生的粪污也会对所在地区的环境造成一定的污染。因此，如何将粪污合理处理并加以利用成为目前最需要解决的问题。本文围绕规模化养牛场粪污的特点与危害，对污粪处理技术和资源化利用进行研究。旨在为养牛产业的健康发展与环境保护提供理论支撑。关键词：规模化养牛场；粪污处理；资源化利用 随着经济社会的快速发展，人们对生活品质的追求迅速提升，对肉制品的质量需求也日益提高。养牛业因此得以迅速发展，规模不断扩大。然而，规模化发展的背后也带来严重的环境问题。养牛场产生的粪污量不断增加，并由于缺乏专业粪污处理知识和技术，造成严重的环境污染。粪污问题不仅制约了养牛业的可持续发展，也影响到人们的生活品质。因此，我们必须充分认识到粪污问题的严重性，积极推广粪污处理和资源化利用技术，采取有效的养殖污染防治措施，提高养牛效益的同时最大程度减少环境污染。实现养殖业的可持续健康发展和人与自然的和谐共存。1 规模化养牛场的粪污特点与危害1.1 粪污的特点 规模化养牛场的粪污具有以下特点：第一，牛的粪便量较大，加之养殖规模的扩大，粪污的产生量极大。第二，粪污中含有大量有机物，包括未消化的饲料、排泄物等，这使得其具有较高的生物降解性。第三，粪污中可能含有药物残留、重金属、病原微生物等有害物质，如未经处理直接排放，将对环境造成危害。1.2 粪污的危害 规模化养牛场的粪污对环境和人体健康造成的危害主要体现在以下几个方面：第一，水体污染。未经处理的粪污直接排入水体，会导致水体中的氨、磷含量激增，从而引发水体富营养化，影响水生生物的 作者简介：赵珂（1990），女，汉族，河南漯河人，硕士研究生，主要从事畜牧兽医工作。生存。同时，有害物质会随着水流进入地下水，影响人们的饮用水安全。第二，土壤污染。长期大量使用粪污灌溉农田，会导致土壤中的重金属和有害微生物积累，对农作物生长产生负面影响，并影响食品安全。第三，大气污染。粪污在堆放和处理过程中产生的恶臭气体，如硫化氢、氨气等，不仅会恶化养殖场周围的大气环境，还可能对牛只的健康造成影响。第四，传播疾病。粪污中的病原微生物和寄生虫卵是多种疾病的传播源，如不及时处理，可能引发人畜共患病，对公共卫生安全构成威胁。第五，生物多样性受损。未经处理的粪污排放到自然环境中，可能对当地的生态系统造成破坏，影响生物的多样性1。2 粪污处理技术与资源化利用2.1 粪污处理技术2.1.1 传统粪污处理方法 传统粪污处理方法主要包括沉淀池、化粪池、沼气池等。这些方法在早期养殖场中广泛应用，主要是通过物理手段对粪污进行自然沉淀或发酵，以达到初步净化的目的。沉淀池主要用于去除粪污中的固体悬浮物，通过自然沉淀，将固体物与液体分离。沉淀池构造简单，但处理效果有限，需定期清理沉淀物。化粪池则利用厌氧发酵原理，使粪污在密闭的池子中发酵分解，产生沼气。这种方法可以消灭部分病菌和寄生虫卵，但处理周期较长，且对寄生虫卵的去除效果有限。沼气池是通过厌氧发酵，将粪污转化为沼气和沼液。沼气可用于发电或作为燃料，沼液可作为有机肥料。沼气池在一定程度上实现了资源的回收利用，但建设和管理要求较高2。302.1.2 现代粪污处理技术 随着技术的进步，现代粪污处理技术不断发展，主要包括生物处理、膜分离、高级氧化等技术，这些技术提高了粪污处理效率。生物处理技术是利用微生物降解有机物，包括活性污泥法、生物膜法等。通过在反应器中培养微生物，吸附和降解粪污中的有机物，同时消除病菌和寄生虫卵。生物处理技术效率高，但设备投资和维护成本较高。膜分离技术则是采用膜技术将粪污中的液体与固体进行分离。膜分离技术可以获得高质量的液体肥料，同时减少固体废物量，虽然膜分离技术处理效率高，但膜更换成本较高且容易堵塞。高级氧化技术是采用强氧化剂将粪污中的有机物进行氧化分解，最终转化为无害的物质。此技术处理效率极高，适用于高浓度有机废水的处理，但该技术成本较高，且可能产生二次污染。2.1.3 处理技术对比与优化组合策略 以上几种粪污处理技术都有其优缺点，应根据养殖场的实际情况进行选择。对于规模化养殖场，建议采用多种处理技术的有效组合，以达到最佳的处理效果。同时，要注重技术的经济性、可行性和可持续性，避免造成二次污染。例如，可以将传统沉淀池与生物处理技术相结合，或者利用膜分离技术对生物处理后的液体进行进一步净化3。通过技术的优化组合，可以更高效地处理粪污，实现环境保护和资源再利用的目标。2.2 粪污资源化利用2.2.1 有机肥料的生产与应用 经过处理的粪污可以制成有机肥料，用于农田的施肥，提高土壤肥力，促进农作物生长。这种方法既解决了粪污的处理问题，又实现了资源的再利用。生产出的有机肥料应符合相关质量标准，确保安全无害。在应用有机肥料时，应遵循合理的施肥方法和用量，避免对农作物和土壤造成不良影响。通过有机肥料的生产与应用，可以实现养殖业与种植业的有机结合，促进循环农业的发展。2.2.2 生物质能源的开发 粪污在厌氧发酵后可以产生沼气，沼气可以用于发电或作为燃料。沼气发电是一种可持续的能源利用方式，可以减少对化石燃料的依赖。产生的电能可以用于养殖场的生产和生活用电，实现能源的自给自足。同时，沼气也可以作为燃料用于生物质锅炉，为养殖场的供暖和热水供应提供热能4。沼气作为一种清洁能源，其开发和利用有助于减少温室气体排放和改善环境质量。2.2.3 种养结合的循环农业模式 通过建立“养殖-种植-养殖”的循环农业模式，将粪污作为有机肥用于农田，农田的废弃物再返回养殖业，形成良性的生态循环。这种模式既解决了粪污的处理问题，又提高了资源的利用率。循环农业模式的实施需要养殖场与周边农田的紧密合作，合理规划和管理资源利用方式。通过循环农业模式的推广应用，可以实现农业的可持续发展和资源的有效利用5。同时，也有助于改善农村环境质量和生活水平。3 结语 规模化养牛场的粪污处理与资源化利用是一个重要而紧迫的课题。通过采取科学合理的处理技术和资源化利用途径，可以实现环境保护和可持续发展的双重目标。同时，需要政府、企业和社会的共同努力，加强政策支持、技术创新和公众参与，推动粪污处理与资源化利用技术的进步和应用，为建设美好的生态环境和养牛业的可持续发展做出积极贡献。参考文献 1 石云霞,孙海龙,王佐,等.北方地区万头奶牛养殖场粪污资源化利用工程建设及运营实践 J.中国沼气,2023,41(3):85-90.2 彭思毅,蒲施桦,简悦,等.规模养殖场粪污资源化利用技术研究进展 J.中国畜牧杂志,2022,58(12):47-54.3 李海涛.畜禽养殖粪污处理技术及资源化利用 J.畜牧业环境,2023(6):18-20.4 吕江山,王滈滈,孔雪玉,等.畜禽粪污处理与资源化利用技术推广 J.中国畜牧业,2023(7):68-69.5 逄岩,赵智伟,王依.规模化养殖场畜禽粪污资源化高效利用技术 J.农家科技,2023(2):51-53.