大中型沼气工程厌氧残留物综合利用探究

大中型沼气工程厌氧残留物综合利用探究姜文腾，林聪(中国农业大学水利与土木工程学院，北京，100083)摘要：厌氧残留物是厌氧发酵后得到的产物，即沼渣和沼液，其综合利用不仅可以避免二次污染，还可带来良好的经济、生态环境和社会效益。规模化养殖场的大中型沼气工程厌氧残留物的综合利用．可达到种养结合的目的，整个系统不但可为人们提供畜产品，还可提供无公害、有机蔬菜等果蔬产品，且厌氧残留物的综合利用可改善土壤肥力、提高蔬菜品质和产量．从而增强蔬菜的市场竞争力。厌氧残留物的综合利用具有广阔的市场前景。关键词：厌氧残留物；综合利用在我国，随着规模化猪场的不断发展，猪场的粪污处理成为人们关心的问题，而大中型沼气工程的建设为规模化猪场的粪污处理找到了有力的解决途径。它以猪场粪污为发酵原料，得到清洁能源沼气，从而改善养殖场环境，减少其对环境造成的压力。但与此同时产生了大量的厌氧残留物，即沼渣和沼液，如得不到充分合理的利用，将会对环境造成二次污染，从而成为大中型沼气工程正常运行和发展的一个重要制约因素。且目前我国的沼气事业正在蓬勃发展，大中型沼气工程发展迅速，故探究大中型沼气工程厌氧残留物的综合利用问题具有很好的现实意义。厌氧残留物作为一种最优质的有机肥，可广泛用于种植业，从而大大减少化肥和农药的用量。同时厌氧残留物中富含生物活性物质，可明显地提高农产品质量，为目前人们追求的绿色蔬菜、有机蔬菜等无公害农产品的生产提供了保障。可见，研究开发厌氧残留物的综合利用，可发展种养结合的生态农业，带动无公害农产品的生产，实现养殖场粪污处理资源化利用和环境治理双重目标，以及农业生态系统能流和物流的动态转化，从而带来了良好的经济、生态环境和社会效益。1厌氧残留物的主要成分沼气发酵产物包括沼气、沼液和沼渣。沼渣和沼液统称为基金项目：高等学校博士点基金(编号20060019046)：厌氧发酵过程调节剂的作用机理及技术研究84猪业科学SWINEINDUSTRYSCIENCE2008年第4期厌氧残留物，也称沼肥。沼肥的成分较复杂，因原料种类、配比和发酵条件的不同而有所差异。其中，沼液是厌氧发酵后残留的液体，主要包括发酵过程中分解释放的有机、无机盐类，如铵盐、钾盐、磷酸盐等可溶性物质，总固体含量小于1％。沼液与沼渣相比，虽然养分含量不高，但其养分主要是速效性养分“I。笔者对河北省徐水县新科园艺场池容80m。以猪粪为发酵原料的沼气池的厌氧残留物养分进行了测定，发现沼液中含有速效氮2047mg／L、速效磷54mg／L、速效钾1160mg／L、有机质3．23％、腐殖酸0．19％。同时，沼液中还含有钙、铜、铁、锰等微量元素和丰富的氨基酸、水解酶、B族维生素、植物激素以及对病虫害有抑制作用的物质和因子。沼渣是厌氧发酵产生沼气后残留的底层渣汁，经测定发现，沼渣中含有全氮3．87％、全磷2．39％、全钾1．11％、有机质30．43％、腐殖酸20．33％，还含有一些富含矿物质的灰分。沼气发酵后不溶解或难分解的有机、无机固形物残留在沼渣中，沼渣表面又吸附了大量的可溶性有效养分，因此沼渣含有全而的养分含量和丰富的有机物质，具有速缓兼备的肥效特点。2厌氧残留物综合利用的方式沼气综合利用是指将有机废弃物(人畜粪便、作物秸秆、树叶杂草、城市垃圾、工厂有机废水、污泥处理厂的污泥等)经沼气池厌氧发酵后，所产生的沼气、沼渣、沼液按食物链关系，作为下一级生产活动的原料、肥料、饲料、添加剂和能源等的系维普资讯http://www.cqvip.com列化再生利用，它可以通过加强农业废弃物资源化和食物链网络化，达到系统内部生态位的充实和资源潜力的深度开发，提高能源转换和物质循环效率，增强农业生态系统的稳定性”{。在我国沼气事业发展中，过去主要以小型户用沼气池为主，在对厌氧残留物综合利用探索的过程中，形成了南方的“猪沼一果”或“猪沼一菜”、北方的“四位一体”、西北的“五配套”等生态模式。在养殖业中，利用沼液的营养作用，可作为饲料的添加剂来养猪；在种植业中，利用沼液可进行农作物浸种、叶面施肥、根部追肥、防治病虫害等，利用沼渣可作为基肥、追肥、配制营养土和营养钵等。对大中型沼气工程厌氧残留物综合利用时，可借鉴这些思路，但不能照搬，如用沼液喂猪，其生产和产品的安全性还需进一步研究探讨，不能盲目从之。2．1沼液的综合利用2．1．1沼液的营养作用沼液中的氨基酸有赖氨酸、色氨酸、蛋氯酸、组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸和精氯酸等，其中大部分都是动物生长所必需的氨基酸。沼液中还含有动物生长所需要的维生素和激素，因此，可作为饲料的添加剂f3】。沼液拌料喂猪，可以加快生长、缩短育肥期、提高肉料比的作用。据推算，用沼液作为生猪饲料添加剂，每头猪可以节约饲料50kg左右，育肥期也可缩短20～40d。且生猪饲喂沼液屠宰后经