上海在“菜籃子,戶工程實(shí)施中大型集約化畜牧場(chǎng)已成為主嬰的生產(chǎn)趨勢(shì),僅豬場(chǎng)養(yǎng)豬已占養(yǎng)豬量的90%,但嚴(yán)重的負(fù)效應(yīng)隨之而來(lái)。郊區(qū)家畜糞便已突破1200x 104噸,相當(dāng)于市工業(yè)排-&(663.11 x 10000T)和居民污物引瞰量(663.44 x 10000T)之和,成為一大污染源。而卯%畜禽糞尿未經(jīng)處理流人河道,平均每畝水面負(fù)荷達(dá)1 .2-24噸,高富養(yǎng)化水,使河流發(fā)黑、發(fā)臭,嚴(yán)重污染環(huán)境,成為上海人飲用水源的主要污染源。以豬為例,上海每年上市豬約400一450萬(wàn)頭,一頭豬平均年排糞盆2噸,加上排出糞便要用5一10倍水沖洗‘一年排放量可觀。由于不便運(yùn)輸、很難脫水、不易干燥,從而污染面逐年擴(kuò)大。上侮豬場(chǎng)若不及早搞好排污治理,每年等于再增加一個(gè)城市人口排污量(其巾cod,bod高出人的5倍)和增加一個(gè)上海市人口用水量。由于糞便、污水排放高度集中,而現(xiàn)在采用的污水“凈化”處理措施和白然排放的做法,對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染日趨嚴(yán)重,已成為人們十分關(guān)注的向題。
國(guó)內(nèi)外為畜糞處理進(jìn)行了多年研究,并且有不少成澎方法在生產(chǎn)中試用,如:〔1))物理學(xué)方法:主要是用機(jī)械方法、吸附沉淀法等進(jìn)行固液分離;或用紅外、煤加熱烘干。但需要大量能源,每烘千1噸糞約要用煤1噸。(2)自然凈化法:糞便還田,納人農(nóng)業(yè)良性生態(tài)循環(huán)?,F(xiàn)在發(fā)展成為混地法。此法需要配備凈化土地,一般一頭豬要0.5一1 .0畝凈化地。(3)生物學(xué)方法:對(duì)糞尿、污水后處理用生態(tài)菌法,主要有塑料大棚好氧發(fā)障法、充氧動(dòng)態(tài)發(fā)酵法、膨化法、沼氣法等。主要問(wèn)題是每天處理量大、占地面積多、投資大,處理后殘?jiān)鼰o(wú)法再處理,仍然是污染源。另一種方法是口服生態(tài)菌或除臭劑,以減少糞尿奧味。以上方法投資較高,國(guó)外一個(gè)千頭豬場(chǎng),僅污水處理實(shí)施,每頭豬嬰投資40一50英鉚;新加坡每頭豬糞處理費(fèi)用為7.45美元。國(guó)內(nèi)不少省市都有畜糞處理利用試點(diǎn),皆因糞尿用水沖洗后,容量過(guò)大、后處理線長(zhǎng)、投資大以及處理后仍然有污染問(wèn)題,而仍處于試驗(yàn)階段。
本研究首先剖解國(guó)內(nèi)外各種畜糞處理之長(zhǎng)短,汲取其經(jīng)驗(yàn),歸總?cè)缦?主要問(wèn)題:(1))糞尿量大,特別是用水沖洗豬圈后,其量增加5-10倍,造成后處理負(fù)擔(dān)沉重,費(fèi)用巨大。(2))后處理需要配套土地,一般一頭豬要0.5一1畝地。在城市周圍的規(guī)模性豬場(chǎng)無(wú)法解決。(3)后處理的殘留物仍然是污染源,如沼氣池渣、團(tuán)液分離法中的固相物等。(4}沼氣、固液分離、凈化法的投資大。(5))環(huán)境污染仍很重,主要是氨氣等臭味、處理后的殘?jiān)约跋壡取?5))用水量大。
針對(duì)分析的問(wèn)題,首先明確需解決間題的難點(diǎn)、關(guān)鍵,確定玫關(guān)重點(diǎn),井進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)施。經(jīng)過(guò)近十年的探索和試驗(yàn)研究,初步有了結(jié)果,給繼續(xù)研究提供了可行性。(1)確立了生物菌處理豬糞尿是研究攻關(guān)內(nèi)容。在通過(guò)對(duì)豬場(chǎng)周圍土壤菌分離、篩選、組合、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)等,初步找到了對(duì)豬糞尿處理有效的兩套生物菌體系,即好氧菌與厭氧菌處理系統(tǒng)和配套組合。已進(jìn)行八年養(yǎng)湘式驗(yàn),實(shí)施證明兩套菌株十分有效。(2))改變飼養(yǎng)方法。主嬰是采用何種方法可盡量壓縮豬糞尿,如不用水沖洗豬圈,則可使目前排污最降低4/5一9/10。用生物菌處理,通過(guò)生物菌發(fā)酵分解和利用,又可便類尿數(shù)量進(jìn)一步減少。其次,是如何使已大大減少的類尿控制在一定范圍內(nèi),便于集中處理,而這些糞尿經(jīng)生物菌處理,不污染環(huán)境,又不降低肥效。
1試驗(yàn)材料和方法
1.1木屑高床生物菌處理方法
1,1,1豬圈內(nèi)鋪墊60-70cm高的木屑或稻草等物。
1,I卜z生物菌使用,試驗(yàn)豬圈每襯在開始試驗(yàn)時(shí)撒人50g菌粉,并灑上適量水,而后進(jìn)豬飼養(yǎng)。試驗(yàn)期間不必清掃豬糞尿,僅于每周按5g/m2撒“豬樂(lè)菌“一次。
1。2水泥地豬圈免洗法
1.2.1豬圈設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)以每m2一頭豬面積計(jì),2/3為豬生活床,1/3為豬排糞尿糟;兩者位差為30一40cm。水槽在圈外,屋頂超過(guò)水槽。詳見圖1。 1.2.2生物茵使用.在試驗(yàn)豬糞尿排出開始,按每5g/m2'-浦江茵”粉撒于糞尿槽內(nèi),以后每周一次。
2試驗(yàn)結(jié)果
2.1基本上達(dá)到豬糞尿“零排放”
2.1.1木屑高床經(jīng)北京、上海兩地28批2473頭豬試驗(yàn),一般每護(hù)飼養(yǎng)1頭,每圈飼養(yǎng)10頭豬,占用木屑量4.6韶。而豬排泄糞尿量近30噸啤,這些糞尿都經(jīng)生物茵分解、利用,未排放至圈外,木屑高床一次墊料,可連續(xù)使用4一5年。高床不見增高,一直維持在60cm左右高。
2.1.2水泥地免洗豬圈經(jīng)上海4批118頭豬試驗(yàn),約近350噸龔尿全部未由糞尿溝排放,不再排至河板或豬場(chǎng)周邊。所排泄糞尿在糞尿槽內(nèi)經(jīng)生物菌處理后,一般2個(gè)月作為熟糞清理一次,可集中后處理。豬圈周圍走道、水溝基木上無(wú)糞尿污染。
2卜2不利蠅蛆生長(zhǎng)繁殖
在所有試驗(yàn)豬圈,開始有蠅,并在豬舞上排卵,卵也可以發(fā)育為幼蟲,但這些幼蟲不能繼續(xù)發(fā)育成組,并且很快死亡,逐漸豬圈內(nèi)蒼蠅減少。上海、北京兩地犯批試驗(yàn)豬圈內(nèi)及其墻縫中均找不到發(fā)育的蛆蛹。
2.3豬圈內(nèi)有害氣體減少
木屑高床bt驗(yàn)豬圈氛氣分別為7.75ppm、4. 1ppm和1. 637ppm,對(duì)照組分別為14.33ppm, 2. 6ppm和0. 835ppm.硫化氫試驗(yàn)組分別為5. 3ppm,4.6ppm和0.033ppm,對(duì)照組為4. 6ppm. 0.033ppm和0.033ppm。
兩氣體濃度都低于豬圈氨氣濃度允許含量26ppm和硫化氫濃度允許含量10ppm。
水泥地免洗豬圈,試驗(yàn)組氨氣濃度為0.431ppm、對(duì)照組為4,30ppm,兩者相差10倍。而硫化氫濃度兩者無(wú)相差。兩氣休濃度也都低于允許標(biāo)準(zhǔn)。
2甲q促進(jìn)豬的生長(zhǎng)
1989年一1994年,北京向陽(yáng)豬場(chǎng)試驗(yàn)15批1339頭豬和1992年一1994年趙全營(yíng)5批1002頭豬,試驗(yàn)組比對(duì)照組日增重提高4.8%一27.8%,料比降低3甲6%一11.6%。1990年一1993年上海8批132頭,試驗(yàn)組比對(duì)照組豬日增重提高5.67%一18.5d96o京滬兩地試驗(yàn)豬平均每頭多增重4.44kg。但在上海的3批夏季試驗(yàn)中豬平均每頭減重1.75一7. 92kg,這現(xiàn)象在北京試驗(yàn)中未出現(xiàn)過(guò)。
水泥池免洗豬圈3批試驗(yàn)在夏季試驗(yàn)豬都比對(duì)照豬每頭多增重2.04一2.52kg。
2,5試驗(yàn)豬未見有疾病和皮膚病
32批2591頭豬從進(jìn)圈到出售,未見有腹瀉、皮膚等疾病。 2.6節(jié)水、節(jié)約勞力
除去豬每天飲用水外,每頭豬每天沖洗圈約用水0. 03m3,也就是說(shuō)每頭豬每年用水為10噸。全市上市豬約400萬(wàn)頭,一年4000萬(wàn)噸用水可節(jié)約。由于不掃圈每個(gè)勞力飼養(yǎng)量可止份加一倍。
3討論
豬糞尿的排放,給環(huán)境造成嚴(yán)重污染,已是國(guó)內(nèi)外一個(gè)重大問(wèn)題。國(guó)外采用多種方法處理,雖有不少已在我國(guó)試用,但因中國(guó)國(guó)情和土地資源局限以及資金限制,皆未能推廣應(yīng)用。僅上海年上市400萬(wàn)頭肉豬的糞尿,雖有部分直接還田利用,但絕大部分仍自然排放利可道與周圍環(huán)境,成為嚴(yán)重公害。本研究的兩種生物菌處理方法,能達(dá)到減少排污量8006以上,同時(shí)無(wú)割七處理改進(jìn)豬場(chǎng)環(huán)境和改善飼養(yǎng)者衛(wèi)生狀態(tài),具有推廣價(jià)值。
本研究在篩選、組合生物茵方面作了不少T作。目前所使用的兩套菌已達(dá)到設(shè)計(jì)目的,有明顯的處理效果,但要進(jìn)一步提高生物作用,還需作大量生物菌的篩選、組合和實(shí)驗(yàn)。
本研究雖經(jīng)多年試驗(yàn)已達(dá)預(yù)期效果,但牽涉到豬棚改造,需要大量經(jīng)費(fèi)和以往過(guò)多的糞尿處理方法已性口次望,推廣應(yīng)用甚為困難,故還需在一些點(diǎn)上作推廣示范試驗(yàn),希望有關(guān)部門扶持。 |