厌氧生态技术在生态循环畜牧养殖的应用研究
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摘 要：本文以丽水地区养猪行业为出发点，以年存栏母猪1200头为案列，介绍了厌氧生态技术在养殖过程中的应用。该方法具有污泥量少，运行费用低的优势，同时可以控制生产过程中污染物的流向降低畜禽本身受污染的程度，控制疫病。
关键词：厌氧生态技术 生猪养殖 无公害养殖
中图分类号：F325.2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（c）-0212-01
丽水的生猪养殖历史悠久，但随着城市化、工业化的推进，生猪养殖业呈现萎缩状态。据调查，我区养猪产业发展的主要制约因素有：（1）产业规模仍然偏小。虽然近年来我市畜牧业规模有了发展，但与周边地区相比仍然存在较大差距；（2）畜牧用地问题突出。目前我市畜牧业发展用地规划仍然尚未制订，造成产业发展用地规划无从着落；（3）畜牧污染问题较为严重。由于我市部分养殖场主环保意识不强、不舍得投入，以及政府投入畜牧业的资金严重不足等原因，使我市大部分养殖场基础设施条件差，缺乏相应的污染治理设施，排泄物未经处理直排造成环境污染等问题；（4）良种繁育体系不够健全。我市目前的良种繁育体系不适应畜牧业经济发展的需求；（5）畜产品加工业相对滞后。畜产品质量不高，名、优、特畜产品数量不足。丽环发[2010]86号文件明确要求进一步完善畜禽养殖场排泄物末端治理设施，防止二次污染，规模化畜禽养殖场排泄物综合利用率达90%以上。无公害养猪是养猪是养猪行业发展的必然趋势。本文主要以存栏1200头母猪为例，采用厌氧生态技术对粪便污水进行处理，以达到无公害养猪的目的。
1 需处理处理养殖废弃物
以存栏1200头母猪的养殖粪便污水为例：猪粪尿排泄量受到各种因素影响如环境、饲料质量、饮用水量等，而养猪场排放的猪粪及废水量由于受到饲养方式、管理水平、猪舍给排水构造和清粪方式等因素影响差异很大，根据该公司提供的具体数据，确定一头100 kg的成品猪平均日排粪量为2kg，排尿量为3.0 kg，冲洗水量为7.0 kg。采用人工清扫和机械措施干湿分离后，收集率为75%，养猪场内预计每天产生粪、尿和污水量如下：
1头母猪=10头生猪
猪粪：2 kg/头・天×12000=24 t/d
其中进入污水=24 t×25%（干物质含量）=6 t
猪尿：3.0 kg/头・天×12000=36 t/d
冲洗水量：7 kg/头・天×12000=84.0 t/d
合计每日排放的污染物总量为126 t，其中TS总量（干物质含量）为6 t。考虑污水排量的季节波动，确定日处理量为150 t。
2 厌氧生态技术的应用
猪场污水首先进入匀浆池，在匀浆池中搅拌后提升至固液分离机，将大分子的污染物分离后流入水解酸化池进行水解酸化反应，经酸化后的污水自流进入CSTR一体化厌氧发酵罐中进行厌氧发酵反应，经过厌氧发酵处理，产生的沼气收集进入净化室净化后贮存在抵押湿式贮气柜中，供沼气发电或者用于养殖场及周围农户的日常炊事等。经厌氧发酵处理后的沼液自流入沉淀池进行沉淀，沉淀池上清液自流进入田间贮液池，沼液通过液肥利用系统用于农田灌溉、苗木基地及菜地等的施肥，不仅发挥了优质有机肥的作用而且实现了污水零排放。厌氧池的沼渣及各池沉淀后的污泥用作优质有机肥。通过上述工艺流程基本实现了“三沼”的综合利用，真正做到了减量化、资源化和无害化，实现了污水资源化利用和零排放的目标。通过对养猪场的粪、尿进行沼气综合利用工程处理，可以极大消除污染源，保护环境，改善生态，维护生态平衡，促进养殖生产步入良性循环，推进农业结构的调整。其中厌氧罐内设有搅拌装置和加温设施，是沼气发酵工艺中的一项重要技术突破。搅拌加强了厌氧罐内发酵原料与微生物的充分接触，提高了装置产气率。加热使厌氧罐内温度维持在微生物适宜的温度，保证了厌氧罐冬季的正常稳定运行。搅拌和加热，使沼气发酵速率大大提高，完全混合式厌氧反应器也被称为高速沼气发酵罐。优点是处理量大，产沼气量多，便于管理，易启动，运行费用低。由于这种工艺适宜处理含悬浮物高的畜禽粪便和有机畜禽粪便，具有其他高效沼气发酵过程无可比拟的优点，现在欧洲等沼气工程发达地区广泛采用。双膜干式沼气贮气柜由外层模和内层膜组成，外层膜构成贮气柜外部球体形状。贮气柜设有防爆风机，防爆风机自动按要求调解气体的输送量至沼气发电机，以保持贮气柜内气压的稳定。外层膜设有一道上下走向的软管，由上述防爆风机把外面空气经此软管输送进外层膜与内层膜之间的空间，使外层膜保持球体形状并同时把沼气压送进去。并配有测距仪，用于实时监测贮气柜的贮存量。
沼液在不经过氧化处理情况下，稀释5～10倍浇灌农作物，具有良好增产和改善品质的作用。经厌氧发酵后的沼液全部回收利用起来，用以灌溉果园等经济林，沼渣作农作物基肥。内容包括田间贮液池、管道等。养殖产生的沼气主要用于以下几个方面，一是作为燃料进行使用，包括养殖场职工的生活用能和锅炉的燃料；二是进行沼气发电，可解决养殖场部分用电，从而减少养殖场生产成本。
3 结语
本工程项目采用了厌氧生态技术对养殖过程中产生的粪便、污水进行处理。该方法具有污泥量少，运行费用低等优势，同时可以控制生产过程中污染物的流向降低畜禽本身受污染的程度，控制疫病，实现污水零排放。其中厌氧罐的体积较大，高度较高，对不均匀沉降极为敏感，在地基处理当中要选择合适的持力层。当场地空间开阔时，基坑可以按一定坡度进行放坡开挖。当构筑物距离很近且埋深不同时，可采用一些措施进行临时支护。对于深基坑，施工中还应考虑降水及护坡处理。
参考文献
[1] 余靖.基于CSTR和UASB工艺的沼气工程实例分析[J].安徽农业科学，2012（29）.
[2] 赵春娟.CSTR+UASB技术在养殖场沼气工程的应用[J].环境科学与管理，2011（6）.