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肉牛養殖場的環境保護與糞便處理

2017-11-25

肉牛場的環境保護與糞便處理
    肉牛養殖過程中排出大量廢棄物糞便、污水、甲烷、二氧化碳等。2001年國家環保總局發布《畜禽養殖業污染物排放标準》( GB 18596-2001)。因此,養牛場的糞污處理要引起足夠的重視,目前,對養牛場糞污處理的基本原則是:養牛生産所有的廢棄物不能随意棄置于土壤、河道而釀成公害,應加以适當的處理,合理利用并盡可能在場内或就近處理解決。
肉牛犢
    牛糞和污水通過理化及生物作用,其中,微生物可被殺死,各種有機物逐漸分解,變成植物可以吸收利用的養分。
    一、牛糞的處理方法
    畜糞的處理技術包括好氧處理(氧化塘)、厭氧消化處理和高溫發酵處理我國已具有一系列糞污處理綜合系統:糞污同液分離技術(包括前分離和後分離);厭氧發酵生物技術;好氧曝氣技術;沼氣淨化和利用技術;沼渣沼液生産複合有機肥技術;生物氧化塘技術等  我國對牛糞的無害化處理及利用技術研究有牛糞堆肥化處理,生産沼氣并建立“草一牛一沼”生态綜合利用系統等。
    1.堆肥發酵處理
    牛糞的發酵處理是利用各種微生物的活動來分解糞中的有機成分,在發酵過程中形成的特殊理化環境也可基本殺滅糞巾的病原體。主要方法有:充氧動态發酵、堆肥處理、堆肥藥物處理,其中堆肥處理方法簡單,無須專用設備,處理費用低。
    2.牛糞的有機肥加工
    牛糞的有機肥處理為養殖場創造極其優良的牧場環境,實現優質、高效、低耗生産,可改善産品質量,提高生産效益。利用微生物發酵技術,将牛糞便經過多重發酵,使其完全腐熟,徹底殺死有害病菌,使糞便成為無臭、完全腐熟的活性有機肥,從而實現牛糞便的資源化、無害化、無機化;同時,解決了肉牛場因糞便所産生的環境污染。所生産的有機肥,廣泛應用于農作物種植、城市綠化以及家庭花卉種植等。
    牛糞有機肥生産工藝如下。
    牛糞便原料收集于發酵車間内一接種微生物發酵劑一通氧發酵一脫臭、脫水一加入配料,平衡氮磷鉀一粉碎一包裝(粉狀肥)一造粒一包裝(顆粒肥)。
    3.生産沼氣
    利用牛糞有機物在高溫(35~55℃)、厭氧條件下經微生物(厭氧細菌,主要是甲烷)降解成沼氣,同時,殺滅糞水中大腸杆菌、蠕蟲卵等。産生的沼氣作生活能源,殘渣又可作肥料=除嚴寒地區外我國各地都有用沼氣發酵開展糞尿污水綜合利用的成功經驗。我國北方冬季為了提高産氣率往往需給發酵罐加熱,主要原因是沼氣發酵在15~25℃時産氣率極低,從而加大沼氣成本。
    4.蚯蚓養殖綜合利用
    利用牛糞養殖蚯蚓可形成養牛→牛糞養蚯蚓→生産綠色生态肥料蚯蚓糞→促進農作物生産的良好生态鍊。在日本、美國、加拿大、法國等許多國家先後建立不同規模的蚯蚓養殖場。我國目前已廣泛進行人工養殖試驗和生産。
    二、污水的處理與利用
    随着養牛業的高速發展和生産效率的提高,養牛場産生的污水量也大大增加,這些污水中含有許多腐敗有機物,也常帶有病原體,若不妥善處理,就會污染水源、土壤等環境,并傳播疾病、
    養牛場污水處理的基本方法有物理處理法、化學處理法和生物處理法。這三種處理方法單獨使用時均無法把養牛場高濃度的污水處理好,要采用綜合系統處理。
    1.物理處理法
    物理處理法是利用物理作用,将污水中的有機污染物質、懸浮物、油類及其他固體物分離出來,常用方法有:固液分離法、沉澱法、過濾法等。固液分離法首先将牛舍内糞便清掃後堆好,再用水沖洗,這樣既可減少用水量,又能減少污水中的化學耗氧量,給後段污水處理減少許多麻煩。
    利用污水中部分懸浮固體其密度大于1的原理使其在重力作用下自然下沉,與污水分離,此法稱為沉澱法。固形物的沉澱是在沉澱池中進行的,沉澱池有平流式沉澱池和豎流式沉澱池兩種。
    過濾法主要是使污水通過帶有孔隙的過濾器使水變得澄清的過程.養牛場污水過濾時一般先通過格栅,用以清除漂浮物(如草末、大的糞團等)之後進入濾池。
    2.化學處理法
    是根據污水中所含主要污染物的化學性質,用化學藥品除去污水中的溶解物質或膠體物質,如混凝沉澱,用三氯化鐵、硫酸鋁、硫酸亞鐵等混凝劑,使污水中的懸浮物和膠體物質沉澱而達到淨化目的。
    3.生物處理法
    生物處理法是利用微生物分解污水中的有機物的方法。淨化污水的微生物大多是細菌,此外還有真菌、藻類、原生動物等該法主要有氧化塘、活性污泥法、人工濕地處理。
    (1)氧化塘法亦稱生物塘,是構造簡單、易于維護的一種污水處理構築物,可用于各種規模的養殖場  塘内的有機物由好氧細菌進行氧化分解,所需氧由塘内藻類的光合作用及塘的再曝氣提供氧化塘可分為好氧、兼性、厭氧和曝氣氧化塘  氧化塘處理污水時一般以厭氧一兼氧一好氧氧化塘連串成多級的氧化塘,具有很高的脫氮除磷功能,可起到三級處理作用
    氧化塘優點是土建投資少,可利用天然湖泊、池塘,機械設備的能耗少,有利于廢水綜合作用缺,缺點是受土地條件的限制,也受氣溫、光照等的直接影響,管理不當可滋生蚊蠅,散發臭味而污染環境。
    (2)活性污泥法  由無數細菌、真菌、原生動物和其他微生物與吸附的有機物、無機物組成的絮凝體稱為活性污泥,其表面有一層多糖類的黏質層,對污水巾懸浮态和膠态有機顆粒有強烈的吸附和絮凝能力。在有氧時其巾的微生物可對有機物發生強烈的氧化和分解。
    傳統的活性污泥需建初級沉澱池、曝氣池和二級沉澱池。即污水一初級沉澱池一曝氣池一二級沉澱池一出水,沉澱下來的污泥一部分回流入曝氣池,剩餘的進行脫水幹化
    (3)人工濕地處理采用濕地淨化污物的研究起始于20世紀50年代。濕地經精心設計和建造,糞污慢慢流過人工濕地,通過人工濕地的植被、微生物和碎石床生物膜,将污水巾的化學耗氧量(COD)、生化需要量(BOD)、氮、磷等消除,使污水得以淨化。目前國内外已開始應用天然濕地和人造濕地處理污水(圖3 -14)
圖3-14牛場糞尿人工濕地處理示意圖
    圖3-14牛場糞尿人工濕地處理示意圖
    幾乎任何一種水生植物都适合于濕地系統,最常見的有水葫蘆、蘆葦、香蒲屬和草屬。某些植物如蘆葦和香蒲的空心莖還能将空氣輸送到根部,為需氧微生物提供氧氣
    三、糞便污水的綜合生态工程處理——“人工生态工程”技術
    工程由沉澱池一氧化池一漫流草地一養魚塘等組成。通過分離器或沉澱池将牛糞尿、污水進行固體與液體分離,其中,固體作為有機肥還田或作為食用菌培養基,液體進入沼氣厭氧發酵池。通過微生物一植物一動物一菌藻的多層生态淨化系統,使污水污物淨化到國家排放标準時可排放到江河或用于沖刷牛舍等。



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