生猪高架床生态养殖保护技术规范培训资料.doc

生猪高架床生态养殖保护技术规范培训资料

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2020年4月19日
文档仅供参考

广西地方标准
<生猪高架床生态养殖保护技术规范>
编制说明
(公众征求意见稿)

编制单位:广西壮族自治区环境保护科学研究院
广西壮族自治区畜牧总站

2月

目录

1 项目背景 1
1.1任务来源 1
1.2目的和意义 2
2编制依据和原则 3
2.1 编制依据 3
2.2 编制原则 4
3技术路线和方法 5
4 规范制定工作过程 6
5 国内外相关标准和规范 9
5.1国外相关标准、规范 9
5.2 中国相关标准、规范 9
5.3与执行现行法律、法规、规章、政策的关系 11
6区内外生猪养殖业现状及污染防治情况 12
6.1生猪养殖行业发展情况 12
6.2生猪养殖主要环境问题 13
6.3生猪高架床养殖发展情况 16
6.4 高架床生态养殖场基本模式 16
6.5生猪高架床养殖的优势及存在问题 19
7 标准主要技术内容及说明 22
7.1 适用范围 22
7.2 规范性引用文件 23
7.3 术语和定义 25
7.4 总体要求 26
7.5 废水收集与处理要求 28
7.6 固体废物收集与处理要求 31
7.7 恶臭控制 33
7.8病死猪尸体处理与处理 33
7.9竣工环境保护验收 34
8 标准实施的环境效益及经济技术可行性分析 35
8.1环境效益分析 35
8.2经济效益分析 36
9 标准实施建议 36

1 项目背景
1.1任务来源
近年来,广西畜牧业发展迅猛,规模化养殖户和养殖专业户逐年增多,随之而来的是畜禽养殖废弃物造成周围环境污染问题。<广西水污染防治行动计划工作方案>和<广西水污染防治行动 工作计划>均对畜禽养殖污染治理提出了具体的要求,其中生态养殖是防治畜禽养殖污染的有效技术。高架床生态养殖技术在广西已经得到成功的应用和推广,并得到农业部的认可,<农业部关于促进南方水网地区生猪养殖布局调整优化的指导意见>(农牧发〔 〕11号)中明确提出大力推广高架床清洁养殖模式,并将生猪高架床生态养殖技术机具设备纳入国家农机购置补贴目录, 支持广西生猪调出大县19个。 中央环境保护督查行动中,中央第六环境保护督察组组长姜伟新在视察广西玉林地区畜禽养殖业后,对生猪高架床生态养殖技术给予了充分认可。
但当前国家和地方层面均无高架床生态养殖技术的环境保护技术规范。由于高架床生态养殖技术不同于传统养殖技术,在污染防治方面不需厌氧反应系统、沼液处理系统等,现有的畜禽养殖业污染治理工程技术规范、畜禽养殖业污染防治技术政策等不适用于高架床生态养殖技术,导致我区在高架床生态养殖技术应用中,面临污染防治技术不适用、环境保护竣工验收缺乏依据等问题,影响高架床生态养殖技术的发展和推广,因此,亟需开展针对高架床生态养殖技术的环境保护技术规范编制和研究。
根据<广西壮族自治区质量技术监督局关于下达 第三批广西地方标准制定(修订)项目计划的通知>(桂质监函〔 〕158号),生猪高架床生态养殖环境保护技术规范编制被列入 第三批广西地方标准制定项目计划,标准性质为推荐性标准。根据自治区质监局的相关部署,在环境保护厅的组织下,广西壮族自治区环境保护科学研究院、广西壮族自治区畜牧总站联合组成技术队伍,开展编研工作。
1.2目的和意义
1.2.1研究目的
针对高架床生态养殖提出环境保护技术要求,规范广西境内生猪高架床生态养殖场(区)的总体要求、废水污染控制要求、固体废物收集与处理要求、恶臭污染控制要求、病死猪尸体处理与处理以及竣工环境保护验收,为生猪高架床生态养殖场的新建、改建和扩建提供污染防治和环境保护的技术依据。
1.2.2研究意义
广西壮族自治区地方标准<生猪高架床生态养殖环境保护技术规范>制定意义重大,一是为我区生猪高架床生态养殖场的新建、改建和扩建提供环境影响评价、环境保护竣工验收及建成后运行管理的技术依据,便于生猪高架床生态养殖技术的推广和应用;二是有利于规范我区高架床生态养殖场污染物控制技术的应用,提高高架床生态养殖过程污染控制;三是有利于完善我区环境保护标准体系,加强环境保护管理工作,指导政府部门对生猪高架床生态养殖场的环境管理。

2编制依据和原则
2.1 编制依据
1.<中华人民共和国环境保护法>( 修订)
2.<中华人民共和国水污染防治法>( 修订)
3.<中华人民共和国大气污染防治法>( 修订)
4.<中华人民共和国标准化法>(1988年)
5.<中华人民共和国标准化法实施条例>(1990年)
6.<中华人民共和国固体废物污染环境防治法>( 修订)
7.<水污染防治行动计划>(国发﹝ ﹞17号)
8.<广西壮族自治区环境保护条例>( 修订)
9.<广西水污染防治行动计划工作方案>(桂政办发﹝ ﹞131号)
10.<畜禽养殖业污染物排放标准>(GB18596- )
11.<畜禽养殖业污染防治技术规范>(HJ/T81- )
12.<畜禽养殖业污染治理工程技术规范>(HJ497- )
13.<畜禽粪便无害化处理技术规范>(NY/T 1168- )
14.<畜禽规模养殖污染防治条例>(中华人民共和国国务院令第643号)
15.<畜禽养殖污染防治管理办法>(国家环境保护总局令第9号)
16.<关于发布<畜禽养殖业污染防治技术政策>的通知>(环发〔 〕151号)
17.<环境保护部 农业部关于进一步加强畜禽养殖污染防治工作的通知>(环水体〔 〕144号)
18.<广西畜禽规模养殖污染防治工作方案>(桂政办发﹝ ﹞133号)
2.2 编制原则
1.科学性原则。以科学发展观为指导,以生猪高架床养殖业现有技术实践为基础,经过分析总结区内外先进技术的实践经验和存在问题,确定规范中推荐的高架床生态养殖技术及其污染防治技术工艺路线和技术参数等内容,推荐的工艺路线和技术参数应至少能够保证处理后达到<畜禽养殖业污染物排放标准>(GB18596- )中规定的标准限值,并能够代表畜禽养殖行业先进的污染控制技术和治理水平的发展方向。推荐经技术实践证明技术经济合理的工艺路线,不推荐落后、淘汰的工艺技术,规范和促进我区生猪高架床生态养殖技术的推广和应用。
2.统一性原则。以国家环境保护相关法律、法规、规章、政策和规划为根据,有利于该技术规范执行<畜禽养殖业污染物排放标准>(GB18596- )等国家标准法规,使外排污染物符合生产企业环境影响评价批复文件和污染物排污许可要求。该技术规范推荐的技术手段有利于实现污染治理全过程控制,体现清洁生产水平,提高资源、能源利用率,减少污染物排放。
3.完整性原则。规范的编制以完善地方环境保护标准体系为出发点,分析区内外生猪高架床生态养殖企业的高架床技术特性、设备装备水平、生产管理水平、产污环节、污染物特点及污染物处理技术等,全面掌握区内外生猪高架床养殖过程中粪污处理、微生物药剂添加、污染物排放等情况,掌握生猪高架床生态养殖企业污染物处理技术案例,以及工程设计、施工验收和运行维护等技术要求,尽可能全面考虑该行业污染治理所涉及的各种技术要求和环境管理要求。
4.协调性原则。标准的制订在突出环境工程特色的同时,兼顾与其它行业标准的相协调,厂址选择、污染物防治等的要求符合相关技术规范,劳动安全与职业卫生规定等内容的编写优先引用行业现行相关专业标准。
3技术路线和方法
本标准制定工作程序认真按照<国家环境保护标准制修订工作管理办法>等法规文件规定的基本程序,基于我区生猪高架床养殖场的运行模式、污染防治现状,依据<畜禽养殖业污染治理工程技术规范>(HJ497- )、<畜禽养殖业污染物排放标准> (GB18596- )、<畜禽养殖业污染防治技术规范>(HJ/T81- )、<畜禽养殖产地环境评价规范>(HJ 568- )等相关标准、规范进行编制。本课题与广西壮族自治区水产畜牧总站合作,经过对相关标准、高架床养殖情况等资料进行收集,初步明确高架床养殖的技术特性和标准需求,构建生猪高架床生态养殖环境保护技术规范编制框架;经过开展我区生猪高架床养殖场调研,着重对生猪高架床养殖过程中粪污处理、微生物药剂添加、污染物排放等情况进行调研。对运行效果不同的高架床养殖场进行对比,分析高架床生态养殖技术环境保护的关键环节,理清污染控制的关键技术;经过补充监测等方式对不同规模、不同运行模式和不同污染防治技术的高架床养殖场污染物排放和周边环境质量进行取样监测。分析高架床生态养殖场的污染物产生和排放量,梳理养殖场环境质量目标,提出生猪高架床生态养殖场的污染控制标准。最终根据国家和广西的相关规范要求,提出相关环境保护技术规范,并经过专家咨询等方式完善并最终形成生猪高架床生态养殖环境保护技术规范。
具体技术路线如图3-1所示。

图3-1 技术路线图
4 规范制定工作过程
标准编制工作自 1月启动至今,已开展了前期工作、文本编制、形成征求意见稿三个阶段工作。
(一) 前期工作阶段
1月,根据自治区质监局<关于征集 年广西地方标准计划项目的通知>(桂质监函﹝ ﹞1号),自治区环科院完成标准的工作方案,并向环境保护厅提出项目立项申请。
5月,广西壮族自治区质量技术监督局下达任务,由广西环境保护科学研究院负责编制广西地方标准<生猪高架床生态养殖环境保护技术规范>。
6月,项目组编制完成广西地方标准<生猪高架床生态养殖环境保护技术规范>的项目计划书和时间进度表并提交广西壮族自治区质量技术监督局。
(二) 文本编制阶段
7月至8月,项目组收集和研究了涉及生猪等畜禽养殖污染防治的相关法规、政策、标准、规范和条例等文献资料,并对生猪养殖行业现状进行了调研,在此基础上,编制完成了广西地方标准<生猪高架床生态养殖场环境保护技术规范>开题论证报告。
8月25日,环境保护厅在南宁主持召开了广西地方标准<生猪高架床生态养殖场环境保护技术规范>开题论证会。参会的有环境保护厅水环境管理处、科技标准处、重金属污染防治处、规划财务处、农业厅畜牧处、中国有色桂林矿产地质研究院、广西环境科学学会、桂林理工大学、广西畜牧研究所、广西标准化协会等单位代表和特邀行业专家。专家们一致经过该项目的开题论证,认为该开题报告具有较强的可行和可达性,符合标准编制工作开展的要求,并提出了宝贵的意见和建议,为项目组下一步的修改和完善开题论证报告、加快标准编制工作起到很好的指导作用。随后,项目组根据专家论证会意见修改完善开题论证报告,并上报环境保护厅。
(三) 形成征求意见稿阶段
9月至12月初,项目组开展了大量的资料收集和现场调研工作,并完成了广西地方标准<生猪高架床生态养殖场环境保护技术规范>(初稿)标准文本和编制说明编写工作。
12月14日,自治区环科院召开了广西地方标准<生猪高架床生态养殖场环境保护技术规范>(初稿)专家咨询会,邀请广西标准化协会、广西畜牧研究所、广西兽药监察所、广西生态学学会、广西畜牧兽医学会等单位的5名专家对标准初稿进行质询,与会专家认为标准研究思路正确,技术路线可行,分析方法得当,基础数据资料丰富,充分肯定了标准内容的科学性,并对标准文本编写规范,标准中生猪高架床生态养殖模式、竣工环境保护验收等相关内容提出了宝贵修改意见,为项目组下一步的修改和完善起到很好的指导作用。
12月中下旬,项目组根据专家咨询意见进一步修改完善形成广西地方标准<生猪高架床生态养殖场环境保护技术规范>(初稿)文本及编制说明。
12月28日,环境保护厅在南宁主持召开了广西地方标准<生猪高架床生态养殖场环境保护技术规范>(征求意见稿)专家技术审查会,参会的有环境保护厅水环境管理处、科技标准处、农业厅畜牧处、博白县环境保护局、陆川县环境保护局、广西环境科学学会、广西畜禽品种改良站、广西畜牧研究所、广西畜牧兽医学会、广西标准化协会等单位代表和特邀行业专家。经过质询,专家们一致认为标准内容湾镇,具有科学性、先进性和可操作性,符合标准编制的要求,并提出了宝贵的意见和建议,为项目组进一步的修改和完善标准内容起到很好的指导作用。随后,项目组根据专家技术审查意见修改完善标准文本及编制说明,形成并上报广西地方标准<生猪高架床生态养殖场环境保护技术规范>(征求意见稿)环境保护厅。
1月9日至20日,<自治区环境保护厅关于征求生猪高架床生态养殖环境保护技术规范(征求意见稿)意见的函>(桂环函﹝ ﹞87号)向自治区农业厅、质监局、农垦局和14个设区市市环境保护局征求意见,征求意见期内,除自治区质监局反馈以社会公开征集意见作为质监局反馈意见外,其余16个单位均书面回函,自治区农业厅、农垦局,柳州市、梧州市、北海市、防城港市、钦州市、贵港市、百色市、河池市、来宾市、崇左市环境保护局反馈无意见。共反馈意见12条,经项目组研究及专家质询,采纳2条,占16.7%;未采纳8条,占66.6%;部分采纳2条,占16.7%。
1月18日至29日,环境保护厅征求厅各业务处室和直属单位意见,征求意见期内,规财处、大气处、机关党委、总队和应急中心、辐射站、宣教中心、海洋站、防城港金花茶自然保护区管理处等8个业务处室反馈无意见,其它处室逾期未反馈视为无意见。
2月12日,项目组进一步对标准文本和编制说明修改完善,形成<生猪高架床生态养殖场环境保护技术规范>(公众征求意见)文本及编制说明。提交环境保护厅报请自治区质监局向社会公开征求意见。
5 国内外相关标准和规范
5.1国外相关标准、规范
畜禽养殖造成的环境污染问题是所有国家共同关心的话题,欧美发达国家在畜禽养殖污染防治上出台了相关的政策法规,并取得了一定的成功经验。美国政府分类制定了一系列政策法规,主要包括清洁水法、联邦水污染法、可持续的农田和畜牧业饲养场实施法规等,从环境质量标准到畜禽养殖场都有相应的法规依据,从而构成控制畜禽养殖环境污染的环境管理框架。英国针对畜禽养殖污染制定专项污染控制法规并规定规模化养殖场必须进行环境影响评价,同时出台了<保护水环境的农业活动导则>、<欧共体硝酸盐控制法令>等相应的技术规范,对养殖业废弃物贮存和回用的技术原则,并提出了主要污染物的控制标准。荷兰政府严格履行<欧共体硝酸盐控制法令>,针对畜禽养殖污染物出台了新建农场报批制度、畜禽粪便处理协议等,并针对农田施肥量等出挑了相关规定。总体来看,国外的有关畜禽养殖污染防治技术标准以源头管理、种养区域平衡为主,根据拥有的土地面积确定养殖规模,控制养殖场与水源的距离,经过土地消纳利用畜禽粪便,对养殖场的污染控制已利用畜禽粪便为主。然而发达国家由于国情特征,针对畜禽养殖场生态化养殖和污染治理设施配备等的环境保护技术规范较少。
5.2 中国相关标准、规范
中国也已经出台了一系列涉及畜禽养殖的条例、规范和标准,主要从畜禽养殖场的设立区域、环境影响评价、污染物排放标准、污染物控制技术等方面进行相关的规定和限制。其中<畜禽规模养殖污染防治条例>规定了畜禽养殖污染控制的主体,从养殖场设立、污染防治配套设施、畜禽粪便综合利用与治理、相关激励措施和法律责任都进行了宏观规定。<畜禽养殖业污染物排放标准>(GB18596- )对规模化畜禽养殖场规定了水污染物、恶臭气体的最高允许日均排放浓度、最高允许排水量和畜禽养殖业废渣无害化环境标准。<畜禽养殖业污染防治技术规范>(HJ/T81- )对畜禽养殖场的选址、场区布局、清粪工艺、畜禽粪便贮存、污水处理、固体粪肥处理、污染物监测等污染防治规定了基本技术要求。<畜禽养殖业污染治理工程技术规范>(HJ497- )对集约化畜禽养殖场的废水、畜禽粪便、恶臭气体等的污染治理工程的建设与运行进行了规范。另外环境保护部还出台了<畜禽养殖业污染防治技术政策>,对畜禽养殖污染防治的技术路线、技术原则进行了规定,对清洁养殖与废弃物收集、废弃物无害化处理与综合利用、畜禽养殖废水处理、畜禽养殖空气污染防治、畜禽养殖废弃物还田利用的二次污染防治等都进行了技术性的要求。
然而,当前中国畜禽养殖的相关条例、规范和标准基本从宏观角度和普遍技术角度进行了规定,缺少针对生猪高架床养殖的具体规定,特别在养殖场的污染防治和设计施工及验收方面,其相关技术规定不能满足生猪高架床养殖场的需求。
在污染防治技术方面,现有技术规范中设计的污染防治技术的粪污处理基本工艺模式多为传统的”格栅-集水-厌氧处理-沼液贮存利用”等模式,而生猪高架床养殖从猪舍设计方面减少了80%以上的污水,废水产生量少,且废水与粪污多采用协同堆肥处理方式,传统的工艺模式和相关技术规定不符合养殖场养殖现状,难以指导生猪高架床生态养殖技术的污染防治。
在养殖场的设计、施工和验收方面,现有的畜禽养殖相关标准和技术规范不适用于高架床生态养殖技术的环境影响评价和环境保护验收。根据<畜禽养殖业污染治理工程技术规范>中明确要求,需提供污染治理工程的系统性能试验报告,包括集水、固液分离、厌氧反应池等多段工艺的相关参数、传统养殖模式的技术指标等,然而生猪高架床生态养殖的污染防治设施完全不同于传统养殖技术,基本不涉及上述构筑物,其处理工艺也有别于传统模式,导致一些养殖场难以经过环境保护验收,影响高架床生态养殖技术的应用。
5.3与执行现行法律、法规、规章、政策的关系
根据<中华人民共和国环境保护法>等有关法律法规,所有新、改、扩建项目必须执行环境影响评价制度,持证排污(尚未实行排污许可证制度的地区除外)、达标排放。根据<中华人民共和国水污染防治法>、<中华人民共和国畜牧法>等法律法规规定,畜禽养殖场、养殖小区应当保证其畜禽粪便、废水的综合利用或者无害化处理设施正常运转,保证污水达标排放,防止污染水环境。根据<中华人民共和国固体废物污染环境防治法>第二十条规定,从事畜禽规模养殖应当按照国家有关规定收集、贮存、利用或者处理养殖过程中产生的畜禽粪便,防止污染环境。<畜禽养殖业污染物排放标准>(GB18596- )、<畜禽养殖业污染治理工程技术规范>(HJ497- )对畜禽养殖业污染物排放标准和养殖场污染治理工程相关技术要求进行了规范,<畜禽养殖业污染防治技术政策>进一步对畜禽养殖废弃物无害化处理与综合利用、畜禽养殖废水处理等的相关技术进行了指导。
广西地方标准<生猪高架床生态养殖环境保护技术规范>的制定与实施,将更好的贯彻实施<中华人民共和国环境保护法>、<中华人民水污染防治法>、<中华人民共和国畜牧法>和<中华人民共和国固体废物污染环境防治法>等相关法律法规要求,有利于规范广西生猪高架床生态养殖技术污染防治的各项环节,促进我区生猪高架床生态养殖技术的推广和应用,为我区生猪高架床生态养殖业的健康可持续发展提供技术支撑,同时也是对国家环境保护标准体系的有力补充和完善。
6区内外生猪养殖业现状及污染防治情况
6.1生猪养殖行业发展情况
生猪产业是中国农业和农村经济的支柱产业,是促进农民增收和保障肉食供给的重要产业,在农业经济发展和保障民生中具有重要而独特的支撑作用。 末全区生猪存栏量3134.21万头,其中能繁母猪存栏343.42万头,全年生猪出栏3310.13万头,肉类总产量417.0084万吨,其中猪肉产量250.2611万吨,占比60.01%。按 末全区常住人口4838万人计算,人均猪肉产量52kg,高于全国人均水平14kg。生猪饲养量、出栏量及肉猪产量位居全国第8位,在西部地区居第2位。 全区农林牧渔业产值2876.45亿元,其中畜牧业产值1266亿元,占农林牧渔业总产值的44.01%。 以来,我区生猪产业规模一直稳居大农业分项第一,但近年来随着畜牧业产业结构调整,草食畜牧业的发展,比重有所下降。
当前全区约有生猪养殖场(户)250万个,年出栏肉猪50头以上的约占3.2%,100头以上的约占1.2%,500头以上的规模场约占0.25%,大约6000家左右,共出栏肉猪1367万头,约占全区肉猪出栏总数的39.6%,生猪养殖在保障农民就业和增收的作用意义重大。
根据<广西畜牧业”十三五”发展规划>,到2020年,肉、蛋、奶产量分别达到441万吨、24万吨和12.8万吨,年均递增1%,3%和5%;畜牧业总产值约为2300亿元。届时,生猪养殖仍占主导地位,规模养殖水平进一步提高,年出栏500头以上的生猪规模化养殖比重达到52%,提高12.4个百分点。
6.2生猪养殖主要环境问题
6.2.1生猪养殖污染来源
生猪养殖过程污染源主要包括粪便、饲料、兽药残留及其它方面。生猪粪污中不但含有污染水体的五日生化需氧量、化学需氧量、悬浮物、氨氮、总磷等大量的有机污染物,同时粪便发酵还会产生大量的氨气、硫化氢、粪臭素、甲烷、二氧化碳等恶臭和有毒有害气体。生猪饲养操作不规范、饲养设备不合适会造成大量的饲料浪费,从而污染环境;同时饲料中蛋白质含量较高,非必须氨基酸在体内降解后排出体外,导致了氮对环境的污染;另外,谷物中不能被动物吸收的植磷,绝大部分也随粪便排出体外污染环境。兽药在动物体内经过生物转化后,由尿和粪排泄到外界环境中,被植物吸收,在植物体内富集,并保持很长时间的抑菌活性,对人类产生危害。以抗菌素为例,它被动物吃食后,短时间内进入动物血液循环,最终大多数的抗菌素经肾脏的过滤随尿液排出体外,少量未排出体外的抗菌素则残留在体内,这些残留的抗菌素就能直接或间接的对人体产生毒副作用。生猪在养殖过程中大量使用各种能促进生长和提高饲料利用率、抑制有害菌的微量元素添加剂:如硒、铜、锰、锌、砷等。这些无机元素在畜禽体内的消化吸收利用率极低,在排出的粪便中含量却很高。在畜禽生产中高浓度长期使用,使得土壤中和畜禽机体内的重金属或有毒物质大量增加。这不但会抑制作物和动物本身的生长,而且当作物和动物机体内富集的这些金属元素的浓度超过一定标准时就会对人类的健康造成威胁。
6.2.2生猪养殖污染特征
6.2.2.1 污染水体
生猪养殖场未经处理的污水中含有大量的污染物至,污染负荷很高,在水冲粪模式下,化学需氧量可达到15600 ~46800mg/L,氨氮浓度可达到127~1780 mg/L,总磷浓度可达到32~293 mg/L,高浓度废水排入水体,造成江河水质不断恶化,导致水体富营养化。一旦进入地下水中,可使地下水中溶解氧含量减少,硝酸盐含量大幅度增加,水体中有毒成分增多,严重时使水体发黑、变臭,造成持久性的有机污染,使原有的水体丧失使用功能,且治理和恢复难度很大。富营养化的水体中含有大量藻类和其它水生生物,而且生物死亡会分解释放有毒物质并造成水体缺氧,使整个水体生态系统遭到破坏,丧失应有的功能,并导致人类因食用受污染水产品而影响身体健康。
6.2.2.2污染空气
生猪养殖对大气的污染主要来自粪便中有机物厌氧分解所产生恶臭、有害气体及携带病原微生物的粉尘。养殖过程产生的大量恶臭气体中含有大量的氨、硫化物、甲烷等有毒有害成分。除引起不快、产生厌恶感外,恶臭的大部分成分对人和动物有刺激性和毒性,长时间吸入会改变神经内分泌功能,降低代谢机能和免疫功能,影响人体健康,并使生猪生产力下降,发病率和死亡率升高。
6.2.2.3威胁土壤环境
规模化生猪养殖场密集分布地区,产生的粪便大大超过本地农田的消纳容量,加上粪便运输受距离的限制,导致大量磷和畜禽粪污中某些高浓度成分(如铜、铁、铬、锌、磷、抗生素等)累积在土壤中,导致土壤孔隙堵塞,造成土壤透气、透水性下降及板结,严重影响土壤质量。另一方面,由于粪便中养分N:P 的平均比例(4:1)低于作物吸收的N:P 比例(8:1),如果根据作物N 的需求施肥,就会造成P 的过量。长期施用将会造成土壤中磷盈余并积聚在土壤表层,使土壤的组成和性状发生改变,破坏其原有的基本功能,影响作物的生长和产量。
6.2.3广西生猪养殖及污染物排放现状
”十二五”以来,在生猪产业得到较快发展的同时也面临较大的环境保护压力。一直以来,生猪养殖主要以传统养殖为主,传统栏舍主要为地平式,清粪方式有干清粪和水冲清粪两种,许多养殖场(户)贪图方便,大量采用水冲清粪方式,造成大量的污水产生,严重污染了自然水体及周边环境,给群众的生产生活造成了重大影响。根据农业部相关负责人介绍,全国每年畜禽养殖产生粪污总量达到近40亿吨,主要分布在586个畜牧大县。广西 畜牧大县的数量是23个,主要分布于桂东南一带。
据初步测算, 广西畜禽养殖粪污产生量14830万吨,其中产粪量2820万吨、尿量2648万吨、污水产生量9362万吨。其中生猪养殖产生的粪、尿和污水量分别为646万吨、1675万吨、9390万吨。生猪粪污总量占全部畜禽粪污总量的63.31%。
6.3生猪高架床养殖发展情况
随着<畜禽规模养殖污染防治条例>、新修订的<中华人民共和国环境保护法>、<水污染防治行动计划>、<土壤污染防治行动计划>等系列重大环境保护政策和法律法规的实施,主要污染物指标减排已成为各级政府的刚性任务,人们环境保护意识的增强、对更高生活质量的追求,也迫切要求改变高污染的生猪传统养殖模式,转而采用更加生态环境保护的高架床健康养殖模式。 前后高架床养猪率先在我区陆川县部分猪场发展起来,后来逐步扩大影响,高架床猪舍的结构也由最初的开放式发展到封闭式,结合环境控制系统、源头减排系统、营养保健系统、自动喂料系统的应用,养殖全程实现了免冲水、免清粪、无外排,基本实现了污染物的零排放和无抗养殖。以容县奇昌种猪养殖有限公司为代表的封闭式高架网床,以其卓越的减排效果和良好的经济、社会效益得到各级政府和社会的广泛认同,逐步从广西走向全国,得到广泛的推广应用,模式也更加多元化,有高架床下原位发酵、高架床下原位机械翻耙发酵床发酵、半漏缝低架床+机械清粪+异位发酵床发酵等。
6.4 高架床生态养殖场基本模式
当前我区的规范标准的高架床生态养殖场基本模式是:
6.4.1栏舍建设
猪舍设计为全封闭式钢混双层楼结构,猪舍长度根据地形而定,一般50m～60m,宽度9m～10m,栏舍结构包括高架网床式、高架床下离体式、地面网床式。一般总高度大于6m(含6m)、下层高2~2.5m的结构为高架网床式;总高度大于3.5m(含3m)、下层高0.8~1.0m的结构为高架床下离体式;总高度大于3m(含3m)、下层高大于0.8m(含0.8m)的结构为地面网床式。
上下层纵向两侧安装若干个长2 m×高1 m可推拉大框架铝合金窗,上层横向一端设一入口,下层横向另一端设一入口便于机械或人工清粪。栏舍可利用地形的落差将上层的一端建成与舍外地面持平便于人员、生猪及物资进出。如场址不具备地形落差则需在舍外建设高架连廊通道与上层入口相连。
下层顶梁柱采用钢筋水泥柱,或直径25cm的PV管内置三角钢筋笼,灌注混凝土制成。
6.4.2地板
6.4.2.1全漏缝螺纹钢地板
上层中间设置一人行通道,宽约1.0m～1.2m,通道地板为混凝土结构,与入口相连;人行通道的左右两侧至墙体的横梁上设置全漏缝螺纹钢地板,地板由12mm螺纹钢材料拼接而成为网床,网床漏缝间隙10mm～12mm。
6.4.2.2全漏缝水泥地板
上层中间设置一人行通道,宽约1.0m～1.2m,通道地板为混凝土结构,与入口相连;人行通道的左右两侧至墙体的横梁上设置全漏缝水泥地板,地板由宽5㎝-7㎝、厚10㎝钢筋水泥条拼接而成为网床,网床漏缝间隙22mm～24mm。
6.4.2.3半漏缝地板
上层中间设置一人行通道,宽约1.0m～1.2m,通道地板为混凝土结构,与入口相连;人行通道的左右两侧至墙体1/3的横梁上设置混凝土地板,另外2/3设置12mm螺纹钢地板或宽5cm～7cm、厚10cm水泥钢筋条拼接而成为网床。
6.4.3猪栏
在高架床上用螺纹钢根据饲养管理需要分割成若干个小栏,每一小栏单间靠近人行通道一侧设置猪栏门。
6.4.4饮水防漏装置
6.4.4.1猪饮水装置,包括:PC管、鸭嘴式或乳头式饮水器、水管、排水管、挡水板等。
6.4.4.2 PC管根据墙壁厚度做成90度弯头,中大猪的管口径20 cm～25cm、小猪的管口径15cm,将弯头的一端垂直嵌入墙壁、管口向栏舍且底部设置有3.5 cm～4 cm 宽、厚0.25 cm～0.3 cm的挡水铁片,铁片挡住管口2.5cm,另一端于墙外管口向下连接口径6.5 cm的排水管;中大猪的管口中心点距离栏舍网床45cm高,小猪的管口中心点距离栏舍网床25cm高。
6.4.4.3饮水器安装于墙内管口中心点,大猪用鸭嘴式、小猪用乳头式,且饮水器顶端距离内墙面为7 cm～8cm。
6.4.5通风及温湿调控装置
上层的横向一端安装水帘,另一端的下层安装可控负压风机,经过温湿调控装置自动调节舍内湿度和温度。
6.4.6供料系统
上层配套安装自动供料系统,包括:料塔、输送管道及设备、干湿料槽等。
6.4.7处理模式
6.4.7.1异位处理模式
异位处理模式是指将生猪养殖粪便等废物转移至栏舍范围外贮存并处理的模式。异位积粪模式中栏舍下层集粪池与猪舍同长宽,地板为混凝土结构,设置龟背型坡度约15°,两侧设排污沟。一般采用人工清粪或自动刮粪机将粪便清理至栏舍外。
6.4.7.2 原位处理模式
原位处理模式是在生猪养殖栏舍内就地贮存并处理粪便等废物的模式,包括堆积发酵式和机械翻耙式。其中堆积发酵时下层集粪池与猪舍同长宽,地板为混凝土结构,龟背型坡度约5°,两侧设排污沟机械翻耙式下层集粪池砖混结构,与全漏缝地板同长宽,池围档高约80cm,装填木屑或谷壳糠等垫料60cm厚承载粪尿,安装自动翻耙机械。
6.5生猪高架床养殖的优势及存在问题
6.5.1优势
6.5.1.1 环境保护
高架网床养殖由于使用了饮漏水分流装置、发酵草本植物及益生菌添加到饲料中进行保健、人工添加专用微生物发酵粪尿等技术,从源头上控制了各种污染物的产生,养殖过程不使用抗生素,不冲水,几乎没有污水产生,只有少量的尿液,原位处理模式下,混入粪堆中的尿液由于发酵产热等几乎蒸发殆尽,发酵过程也无恶臭气体产生,因此,几乎不会给外部环境带来任何污染物。但有部分原位处理模式下,铺设垫料较少或不铺设垫料式,存在少量废水产生,应设置沼气池进行处理。
异位处理模式下,粪尿经固液分离仅产生少量废水,但污染物浓度较高,废水量的计算如式1所示。
Q=q×S (式1)
式中:Q-每日产生的废水量,m3/d;
q-单位生猪废水产生量,m3/(d•头)或m3/(d•百头);
S-养殖场生猪总数量,头或百头。
单位生猪每天产生的废水量可根据生猪尿液排泄量进行取值,一般为3.3×10-3 m3/(d•头)。
其污染物浓度范围如表6-1所示。配套建设相应容量的小型集水池和沼气池即可解决。
表6-1生猪高架床养殖场废水中污染物浓度
污染物
CODcr(mg/L)
氨氮(mg/L)
TN(mg/L)
TP(mg/L)
pH
浓度
2.51×103~2.77×103
平均2640
2.34×102~2.88×102
平均261
3.17×102~4.23×102
平均370
34.7~52.4
平均43.5
6.3~7.5
据统计,采用高架床本模式养猪,污水产生量较常规养殖模式减少80 %～90 %。据测算,每出栏1头猪可节水2.0～2.5 t,较采用干清粪模式减少污水0.5 t。同时,由于几乎无污水产生,还可节省建设污水储存、处理设施投资,以及维持运转产生的大量费用。
生猪高架床养殖场的固体粪便产生量可根据式2进行计算:M=m×S×D (式2)
式中:M-每日产生的固体废弃物量,kg/d;
m-单位生猪粪污产生量,kg/(d•头)或kg/(d•百头);
S-养殖场生猪总数量,头或百头;
D-饲养周期,d.
单位生猪粪污产生量可根据生猪粪便排泄量进行取值,一般为2.0 kg/(d•头);神猪饲养周期一般为199天。
固体粪便可全部进行无害化处理后再利用。
6.5.1.2节约用地
高架网床养殖模式为猪创造了干燥、卫生、舒适的环境,可实现高密度养殖。据测算,饲养密度可达0.6～0.8㎡/头,同时由于栏舍建筑为全封闭式,每栋猪舍之间相互影响极小,栋间距能够较传统栏舍小,重要的是无需大量的环境保护处理设施用地,从而可在较小的土地面积上实现较大的出栏量,在土地资源紧缺的今天具有重要的现实意义。
6.5.1.3节省人工
由于采用了自动供料系统,无需清粪和冲洗栏舍,较传统养猪节省人工30 %～40 %,1位饲养员可管理2 000～4 000头猪,减少了大量的劳动力投入。
6.5.1.4产品质量安全
由于猪群健康度高,全程不使用抗生素,治疗药物投入极少,减少了药费开支,产品达到较高的质量标准,从而确保了产品的优质和安全。
6.5.2存在问题
从高架床猪舍的出现到大规模推广应用的这几年看,效果是有目共睹的,但也存在以下不容忽视的问题:
6.5.2.1建造成本较高
由于高架床猪舍包括了上下两层,且漏缝采用了进口的螺纹碳钢,还需要安装通风换气和控温控湿系统、自动喂料系统等,整体造价较传统猪舍高出不少。据测算, ～ 建造的高架网床猪舍,包括上层养殖区和下层粪尿发酵处理车间,造价约为1200元/㎡,其中上层造价约700元/㎡,下层造价约500元/㎡。解决的建议是:研发和采用成本低、效果好建筑材料和漏缝地板、多层建筑结构等。
6.5.2.2缺乏相关标准
由于高架床养殖模式的出现仅有短短的几年时间,许多方面还在不断的改进和完善中,尚未正式定型,还无法获得农机补贴等各种政策支持,因此,加快标准的制定,使高架床养殖这一生态环境保护的适用技术尽快获得合法的身份并列入农机补贴目录,得到更广泛的推广应用很有必要。
7 标准主要技术内容及说明
7.1 适用范围
本标准适用于广西境内新建、改建和扩建规模化生猪高架床生态养殖场(区)的污染防治和环境保护,规定了养殖场(区)的总体要求、废水污染控制要求、固体废物收集与处理要求、恶臭污染控制要求、病死猪尸体处理与处理以及竣工环境保护验收。
7.2 规范性引用文件
参照国内标准:CJ/T 3059 城市生活垃圾堆肥处理厂技术评价指标
CJJ/T 30 城市粪便处理厂运行、维护及其安全技术规程
CJJ/T 54 污水稳定塘设计规范
CJJ 60—1994 城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程
CJJ 64—1995 城市粪便处理厂(场)设计规范
CJJ/T 86 城市生活垃圾堆肥处理厂运行、维护及其安全技术规程
HJ/T 81— 畜禽养殖业污染防治技术规范
HJ/T 353 水污染源在线监测系统安装技术规范(试行)
HJ/T 354 水污染源在线监测系统验收技术规范(试行)
HJ/T 355 水污染源在线监测系统运行与考核技术规范(试行)
HJ/T81- 畜禽养殖业污染防治技术规范
NY 525 有机肥料
NY/T 1167 畜禽场环境质量及卫生控制规范
NY/T 1168— 畜禽粪便无害化处理技术规范
NY/T 1220.3 沼气工程技术规范第3部分:施工与验收
NY/T 1221— 规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程
NY/T 1222— 规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范
<建设项目(工程)竣工验收办法>(计建设[1990]1215号)
<建设项目竣工环境保护验收管理办法>(国家环境保护总局令第13号)
<畜禽规模养殖污染防治条例>(中华人民共和国国务院令第643号)
<畜禽养殖污染防治管理办法>(国家环境保护总局令第9号)
<广西畜禽现代生态养殖技术规范>
直接引用标准:
GB 4284 农用污泥