「科普：禽畜粪便无害化处理的科学方案」百家号

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我们知道要想解决问题，先要找到问题的根源，为什么要对养殖场粪便进行无害化处理呢？首先从禽畜粪便的危害说起：
对水体的污染畜禽粪便含氮、磷及有机质，如果直接排放入水体中或施用后氮、磷流失，使水体富营养化。Edwards等研究表明，粪便中的大量病菌、寄生虫及其虫卵会污染水源，引发传染病。养殖场排放的污水平均每毫升含有33万个大肠杆菌和69万个大肠球菌；每1000ml沉淀池污水中含有190多个蛔虫卵和100多个线虫卵。
对空气的污染畜禽粪便能产生大量具有恶臭气味的气体，对空气产生严重污染，进而影响人类健康。这些恶臭气体种类繁多，目前已确定的约有168种。一般按化学性质分为4类，即含硫化合物、含氮化合物、挥发性脂肪酸及芳香族物质。恶臭气体会影响养殖场附近居民的身体健康。
对土壤的污染畜禽粪便是良好的有机肥料，被微生物分解后为土壤提供大量的腐殖质，改良土壤结构和肥力。但是粪便施用过多时，使土壤盐分增加，土壤结块，不利于作物生长。饲料中的抗生素可随粪便残留到土壤中。长期施用猪粪的土壤会残留抗生素和增加抗生素抗性，且施用时间越长残留量越大。研究表明，我国农田土壤中69％的Cu，51％的Zn来自于畜禽粪便。畜禽粪便已成为土壤重金属污染的重要来源。
那么什么是无害化处理呢？
无害化处理指的是利用高温、好氧、厌氧发酵或消毒等技术使畜禽粪便达到卫生学要求的过程。我国畜禽粪便利用率不足50％，其中规模养殖业产生的畜禽粪便经无害化处理的不足10％。
传统的处理方法有：自然沉淀渗漏。对于小规模猪场和农户个人猪场，最常见的方法是把猪粪用水冲到大粪坑中，让它沉淀，一部分粪水就渗入地下，粪渣就沉淀到坑底，到冬季猪圈停止清理时，把大粪坑中的上部粪水抽走，流到大田或自然流失，再把沉淀挖出来，直接施到大田中。这种方式的优点是对农民卫生养猪，减少猪的病害发生有好处，同时省工省力。缺陷在于：1、在存贮过程中粪水下渗污染地下水，粪坑暴露在外，滋生蚊蝇，传播病害，污染环境。2、对粪水、粪渣再利用，粪渣直接施入大田会产生二次发酵。
沼气发酵模式。是把水冲出的猪粪放到贮粪池中，再把粪便送入发酵池或发酵罐中加热发酵，产生沼气，作为能源；沼渣也是清出后直接施入大田。这种方式的优势是节约能源，解决了农村的能源紧缺问题。但它同时也存在1、沼气池投资大，成本高。2、在北方外界温度低，沼气发酵越冬有困难，而且沼气罐易老化，发酵效果降低。3、沼渣分低，水分含量高，需进行二次加工利用。
固液分离模式。在大规模的猪场，把清出的粪便冲到大粪池中，然后用固液分离机把粪便从粪池中抽出，分离出固体和液体，固体粪渣直接施入大田，液体用管道输入到大田。这种模式的问题是：1、大粪池中的粪水会下渗污染地下水。2、分离后的粪水体积大，没有进行处理，输入大田也会污染环境地下水。3、分离的粪渣直接施入大田，没有再处理，会在大田起二次发酵。4、固液分离机械设备基本是进口设备，价格昂贵，成本高，而国产机械故障较多，急需价格低，而且运行可靠的设备。
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该话题由百家号作者永葆生机「简介:专注于绿色能源开发的研究和试验发展」整理发布
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