现代养牛生产中的粪污处理_郭亮

收稿日期:2000-11-14安徽农业技术师范学院学报,2001,15(2):49～51JournalofAnhuiAgrotechnicalTeachersCollege现代养牛生产中的粪污处理郭亮金光明王立克时乾(安徽技术师范学院动物科学系,安徽凤阳233100)摘要:牛场粪污给环境保护造成压力。本文从场址规划、粪便堆集贮运以及生态工程等方面提出了解决现代养牛生产中粪污处理的原理与方法。关键词:养牛生产;粪污处理中图分类号:S815.9文献标识码:A文章编号:1007—3302(2001)02—0049—03近20年来,我国畜牧业得到了迅速发展,养牛业的数量与结构日趋合理,特别是奶牛业发展速度加快,黄水牛改良步伐加大。由于广泛引进国内外优良肉牛品种改良地方品种,使我国杂代肉用化品种牛得到了长足发展。1998年,全国牛总存栏量为1.37亿头,其中,黄牛存栏0.98亿头,居各类大家畜数之首;其次是水牛,存栏0.24亿头,奶牛440万头。随着规模化养牛场在畜牧业中所占比例上升,其发展呈现两大趋势:一是规模趋大,二是分布越来越集中。但规模牛场的发展所伴生的规模粪污已严重影响了自身的持续发展,给环境保护带来重大隐患和压力,粪污处理迫在眉睫。1、重视牛场地址选择和整体规划1.1牛场的环境要求1.1.1温湿度牛的生物学特性是相对耐寒而不耐热。如中国荷斯坦奶牛比较适宜环境温度为5—15℃,最佳生产温度为10—15℃。当气温为29℃时,由于室内水分含量大,相对湿度明显增大,产奶量下降8%,同时,粪污产生的恶臭,因含有大量的含硫、含氮化合物及碳氢化合物对牛体的呼吸道粘膜、体表等造成危害。1.1.2地势与交通牛场地势过低,地下水位太高,极易造成环境潮湿,影响牛的健康,同时蚊蝇较多。地势过高,又易造成寒风侵袭,且增加交通运输困难。牛场宜修建在地势高燥、背风向阳、土质坚定,地下水位低(2m以下),具有缓坡的北高南低平坦地方。牛场每天都有大量的粪污、饲料、牛奶等进出。交通要便利,距交通主干道要求在300m以上。牛场应位于居民区的下风向,以防牛舍有害气体和污水等对居民的侵害。1.1.3规划粪污排放与处理在建场前期要充分考虑牛的粪便排放、运转及处理的方法、设备,把排污配套设施,纳入总体规划。在经营规模上,既要着眼于眼前利益,又要考虑长远的环境与生态效益和可持续性发展的原则。要坚持“谁污染、谁治理”原则,坚决反对“先污染,后治理”的消极思想。2粪便的堆集、贮存与转运2.1堆集粪便牛舍内粪便应尽快清出牛舍,特别是小牛及育成牛舍,因为病原菌往往以粪便为庇护孳生场所得以生存。由于牛排粪量大,形状较固定便于清除,目前牛、猪粪的管理趋势是将粪清除畜舍。牛床目前采用较先进的合成橡胶地板革,既光滑又便于冲洗,不擦伤牛蹄,又有一定的摩擦以便牛在牛床上不打滑。牛床水泥地面要倾向排粪沟一定角度,以便于牛尿液迅速流入沟内,减少牛粪污散发水分和臭气。2.2贮存与转运将相对固定的牛粪集中堆积在集粪区或运出肥田或出售,不失为比较通用,成本较低的一种方法,但也存在两方面缺陷:其一是堆积雨区冲洗物是污水,如果处理不当就难免污染地面水源;其二是只能清理固定粪便,且将粪便摊平成较大表面积,散发于空气中的氨气和水分比较多。固态牛粪积存超过一周又会滋生蚊蝇。粪便通常都贮存在土粪池或水泥粪池中,国外还有将带有防护层钢罐作贮粪池的。不论哪一种贮粪器,都只是为贮存尚未肥田的粪便,如不加盖也会产生大量的臭气和蚊蝇。3牛粪污的生态处理3.1消融还原法牛粪尿的主要成份是粗纤维、蛋白质、糖类和脂肪类等物质,较鸡、猪粪而言。牛粪尿宜在大气环境中分解,并经过土壤、水和大气等物理、化学及生物的分解、稀释、扩散、吸收等,又重新合成动、植物的糖类、蛋白质和脂肪等。目前在我国农村由于资金及认识方面的问题,相当长时间,粪尿将仍以无害化处理还田为主要出路。3.2厌气(甲烷)发酵法将牛场的粪尿进行厌气(厌氧)发酵法处理,不仅解决环保方面的问题,且可以获得生物能源(沼气),同时通过发酵后的沼渣、沼液把种植业、养殖业有机结合起来,形成一个多次利用、多层增值的生态系统(见图1)。图1牛场粪尿厌氧发酵处理示意图以1000头奶牛场的规模测算,每m3牛粪尿产生多达1.32m3沼气,产生的沼气可供应1400户职工烧菜做饭,节约生活用煤1000多吨。目前上海、杭州等地已建成数十座沼气发酵装置,运行状况良好,主要是后期达标排放工艺较落后,运行成本较高,推广还有一定困难。图2牛场粪尿人工湿地处理示意图50安徽农业技术师范学院学报2001年3.3人工湿地处理“氧化塘+人工湿地”处理模式在国外也不少。湿地是经过精心设计和建造的,它使沼气池等流出的沼液或粪污慢慢地流过人工湿地,通过人工湿地的植被、微生物和碎石床生物膜,将污水中的化学耗氧量(COD)、生