牧场粪污处理与污染防治

邢映琨 中博农研发部经理    日期:2011-12-18 15:12

  邢映琨 中博农研发部经理

  牧场粪污处理与污染防治

  在保护环境日益成为全社会共识的今天,养殖业发展与环境保护矛盾日趋明显!人们还要继续喝牛奶,为了保证牛奶的健康和安全,规模牧场建设趋势也不可逆转。现代化牧场应该如何做好污染防治和粪污处理呢?

  土地!——规模牧场未来发展的根本出路,建设牧场先解决配套土地资源。合理控制养殖规模,与土地相协调,实行农牧结合,不要盲目追求大规模养殖发展,建议单位面积土地饲养密度成年牛不高于3头/公顷。粪污处理目前应结合地理、气候、经济等具体条件选择适宜的模式,不宜盲目采用投资大、理论收益率高的治污技术。

  目前奶牛养殖业的产业链存在不健全性,建设性补贴与运营性补贴需调整,种植规模与养殖规模的结构性也应调整。养殖规模大的牧场配备的种植土地不足。牧场粪污处理的最终模式应该是实现达标排放,沼气(厌氧)模式分为:还田模式、自然处理模式和好氧处理模式。

                                                                          千头牧场三种模式成本分析

  粪肥还田利用中,国家环保部推荐的排放系数为:NH3-N:25.15kg/(头·a);TP:10.07kg/(头·a);TN:61.10kg/(头·a)。例如,5000头奶牛场产生固液粪肥中所含的NH3-N,TP,TP的量为:NH3-N:226t/a,TP:50t/a,TN:305t/a,根据国内大型牧场实际的检测数据,大约相当于 425t/a尿素,600t/a过磷酸钙。在北方地区一般可以供周边2.5万亩左右的农田的安全使用。国外发展畜牧业的经验显示,绝大多数是既养殖又种田的农场,畜禽粪尿污水有充足的土地进行消化。以下几国供参考:

  荷兰:施入粪肥必须在施后12h内犁入土壤中,在冻土或冰雪覆盖的土地上不得施放粪肥。每个农场的储粪能力要能储藏最少9个月的产粪量,要有90%以上的耕地上种植秋季作物,以减少硝酸盐渗析的危险。

  德国:大中城市公用饮水区域每公顷土地上家畜的最大饲养量不得超过如下规定:牛3~9头,并规定每年10月至来年2月(冬季)不允许家畜在田间放牧或将粪污排入农田。

  希腊:规定洒在农田的废水,必须在贮留池里处理不少于3个月。

  意大利:畜禽养殖场粪便废水要有120天或180天的贮存能力。

  英国:最高饲养量指标为奶牛200头

  挪威:每头牛应该有0.4hm2的土地处理粪肥。

 

   牧场在建设之初就应考虑粪污污染的预防工作,新建牧场在选址时应注意远离城市及村庄、居民区,选择好的地势坡度,而且周边有足够可利用的土地。在建设时要注意粪污储存空间(至少保证180天),储存池需考虑防渗设计,做好雨污分流以及青贮窖渗滤液及运动场排水设计。为了节约用水,还应考虑设计污水回用冲洗。

  常规的粪污处理技术分为物化技术和生物处理技术。物化技术即以物理化学方法对粪污进行沉淀、脱水、混合、分离、破碎等,通常用在粪污处理工程的预处理部分,例如沉淀池、旋流除砂器、匀浆机等。生物处理技术则是通过堆肥化和厌氧消化。在粪污收集运输设计中应考虑规模化奶牛养殖场集中产生的大量含水率较高的牛粪,重点考虑如何低能耗的将其收集清运至粪污处理区,同时要避免为后续处理带来困难。清运操作应便利,不要对环境卫生造成影响。另外,寒冷地区还应考虑低气温情况下,如何顺利进行清粪。值得一提,在各种类型的清粪方式中,千万不要忽视其中所产生的运营成本变化。

  牧场沼气技术:采用厌氧消化让粪便在厌氧微生物的作用下,用控制的使废物中可生物降解的有机物转化为CH4、CO2和稳定物质的生物化学过程。类型包括塞流式沼气池、全混合式沼气技术和覆膜式沼气池。

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