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鹅场废弃物的处理与利用

时间:2015-04-15 16:49:11  来源:  作者:应诗家,施振旦

任何动物的养殖过程都会产生废弃物,除了传统的动物排泄物外,养鹅场废弃物还包括羽毛、冲洗废水、孵化废弃物、病死鹅及饲料和兽医包装材料等。在规模化养鹅场上,废弃物的产生量大、重复持久生成且成分复杂,其中大量物品物质又能被重复使用或具有利用价值,但若弃之不管则又对鹅场和周边环境造成危害和破坏。因此鹅场废弃物的正确处理利用,不仅关系到养鹅业的可持续发展,也与鹅场周边居民的人居环境息息相关。

1 鹅场废弃物与环境污染
1.1 废弃物对环境的污染

鹅场废弃物主要通过病原体、有害物质、好氧物质和恶臭等污染环境。病原体包括细菌、病毒、真菌和寄生虫,主要来源是病死鹅、粪尿、羽毛和内脏等。有害物质以硝酸盐、致病菌和细菌毒素等为主,极易随地表径流和地下水污染饮水。鹅场废弃物中存在大量好氧物质,如氨等。这些物质一旦进入水体,将使水中融人的氧气大幅度降低。水中含氧量降低后将造成鱼、虾等大量死亡,并使水体转变成厌氧环境,产生大量甲烷、胺等。养殖场恶臭味的主要成分是氨、甲硫醇、硫化氢、硫化甲基、苯乙烯、乙醛等。这些臭气主要来源于粪、病死鹅等废弃物处理不及时而出现的不完全氧化。臭气浓度过高,不但会影响周边居民的生活环境,也会影响到畜禽舍内的空气质量,使动物的生产性能出现一定程度的下降。

1.2 废弃物处理的原则

养鹅场废弃物处理主要遵循的原则为:①实行“减量化、无害化、资源化、生态化”的处理;②处理和利用相结合;③环保工程建设应高产出、低成本运行;④有机废弃物处理液态成分达标排放;⑤实现种植一养殖一加工一利用相结合,大力发展循环经济;⑥建立业主开发与政府资助相结合的投资机制。

2 鹅粪的无害化处理
2.1 肥料化处理

由于鹅粪便中含有丰富的氮、磷、钾及微量元素等植物生长所需要的营养物质及纤维素、半纤维素、木质素等,是植物生长的优质有机肥料 。处理方法主要有三种:

2.1.1 高温堆肥

粪便在堆肥过程中,产生60~80℃的温度,可以有效杀死畜禽粪便中各种病原体和寄生虫卵。鹅粪与其他有机物如秸秆、杂草、垃圾混合堆积,控制相对湿度为70%左右,使微生物大量繁殖,导致有机物分解转化为植物能吸收的无机物和腐殖质,在无害化处理的同时获得优质肥料。

鹅粪中含有大量未消化吸收的营养物质,其中含粗蛋白质22.9%,粗脂肪17.4%,无氮浸出物 45.3%,粗纤维7.7%,粗灰分6.7% 。为了提高堆肥的肥效价值,堆肥过程中可以根据粪便的特点及植物对营养素的要求,拌入一定量的无机肥,使各种添加物经过堆肥处理后变成易被植物吸收和利用的有机复合肥。

2.1.2 干燥处理

利用燃料加热、太阳能或风力等,对粪便进行脱水处理,使粪便快速干燥,以保持粪便养分,除去粪便臭味,杀死病原微生物和寄生虫。干燥处理粪便主要的方式有微波干燥、笼舍内干燥、大棚发酵干燥、发酵罐干燥等。目前,干燥处理方式成本较高,且干燥过程中会产生明显的臭气,因此在我国较少采用,尚处于探索阶段。

2.1.3 药物处理

在急需用肥的时节,或在传染病或寄生虫病严重流行的地区,为了快速杀灭粪便中的病原微生物和寄生虫卵,可采用化学药物消毒、灭虫、灭卵。药物处理中,常用的药物有:尿素,添加量为粪便的1%;敌百虫,添加量为10 mg/kg;碳酸氢铵,添加量为0.4%;硝酸铵,添加量为1%。

2.2 能源化处理

利用鹅粪便生产沼气主要是利用受控制的厌氧细菌的分解作用,将粪便中的有机物经过厌氧消化作用,转化为沼气。将沼气作为燃料是禽畜粪便能源化的最佳途径。鹅粪便在厌氧环境中,在适宜的温度、湿度、酸碱度、碳氮比、水份等条件下,通过厌氧微生物发酵作用产生一种以甲烷为主的可燃气体。其优点是无需通气,也不需要翻堆,能耗省、维护费低。通过厌氧微生物处理可去除大量可溶性有机物,杀死传染性病原菌,有利于降低传染性疾病发生和提高生物安全性。沼气生产中的沼渣、沼液可以通过科学手段进行综合利用。其中发酵原料或产物可以产生优质肥料,沼气发酵液可作为农作物生长所需的营养添加剂 。目前国内一些沼气发酵项目已经可以在冬季低温条件下运行,从而实现养殖场废弃物的全天候和全年度发酵处理。

2.3 饲料化处理

粪便适当的投入到水体中,有利于水中藻类的生长和繁殖,使水体能保持良好的鱼类生长环境。但要注意控制好水体的富营养化,避免使水中的溶解氧耗竭。水体中放养的鱼类应以滤食性鱼类(如鲢、鳙、罗非鱼)和杂食性鱼类(草鱼、鳊鱼)为主。在粪便的施用上,应以腐熟后为宜,直接把未经腐熟的粪便施于水体常会使水体耗氧过度,使水产动物缺氧而死。

3 其他废弃物的无害化处理

鹅场的废弃物除粪尿外,还有病死畜禽、屠宰后产生的内脏、血、孵化废弃物和废水等,这些废弃物的处理同样关系到养鹅业对环境的影响及养殖场自身的防疫、卫生、安全。

3.1 病死鹅的无害化处理
3.1.1 深坑掩埋

作深埋时,应当建造用水泥板或砖块砌成的专用深坑。美国典型的禽用深坑长2.5~3.6 m、宽 1.2~1.8 m、深1.2~1.48 m。深坑建好后,要用土在其上方堆出一个0.6~1 m高的小坡,使雨水向四周流走,并防止重压。地表最好种上草。深坑盖采用加压水泥板,板上留出2个圆孔,套上PVC管,使坑内部与外界相连。平时管口用牢固、不透水、可揭开的顶冒盖住。使用时通过管道向坑内扔死禽。此方法尚未发现环境污染的问题。

3.1.2 焚烧处理

对病死鹅特别是患有重大传染病的鹅进行焚烧处理是一种常用的方法。以煤或油为燃料,在高温焚烧炉内将病死鹅烧成灰烬。此方法可以避免地下水及土壤的污染,但常会产生较大的臭气,而且消耗燃料较多,处理成本较高。

3.1.3 饲料化处理

死鹅本身蛋白质含量高,营养成分丰富。如果在彻底杀灭病原体的前提下,对死畜禽作饲料化处理,则可获得优质的蛋白质饲料。如利用蒸煮干燥机对死畜禽进行处理,通过高温高压先作灭菌处理,然后干燥、粉碎,可获得粗蛋白达60%的肉骨粉。

3.1.4 肥料化处理

堆肥的基本原理与粪便的处理相同。通过堆肥发酵处理,可以消灭病菌和寄生虫,而且对地下水和周围环境没有污染。处理后转化形成的腐殖质是一种公认的优质有机肥 。目前国内一些企业将病死禽进行腐熟分解后作为原料生产有机肥:①向容器中添加三分之一的含碳物质;②添加耐高温(摄氏150 oc)分解菌种搅拌10 min左右即可处理病死畜禽,对大的病死畜禽尸体进行搅碎;③ 内发热管调为90~115 oC问,处理时间为24 h;④腐熟后传输至有机肥生产车间作为有机肥添加物。

3.2 孵化废弃物的处理和利用

鹅蛋在孵化过程中也有大量的废弃物产生。第一次验蛋时可挑出部分未受精蛋(白蛋)和少量早死胚胎(血蛋)。出雏扫盘后的残留物以蛋壳为主,有部分中后期死亡的胚胎(毛蛋),这些构成了孵化场废弃物。孵化废弃物经高温消毒、干燥处理后,可制成粉状饲料加以利用。由于孵化废弃物中有大量蛋壳,故其钙含量非常高,一般在17%-36%之间。生产表明,孵化废弃物加工料在生产鸡日粮中可替代6%的肉骨粉或豆粕,在蛋鸡料中则可替代16%。

3.3 垫料废弃物的处理和利用

随着鹅饲养数量增加,需要处理的垫料也越来越多。国外有对鸡垫料重复利用的成熟经验。鸡垫料在舍内堆肥,产生的热量杀死病原微生物,通过翻耙排除氨气和硫化氢等有害气体,处理后的垫料再重复利用,鸡舍垫料重复使用,对鸡增重和存活率无显著影响。该技术可作为鹅生产过程垫料废弃物的重复利用的借鉴,可以降低生产成本,减少养殖场废弃物处理量。

3.4 废水的无害化处理

①废水的前处理:在废水的前处理中一般用物理的方法,针对废水中的大颗粒物质或易沉降的物质,采用固液分离技术进行前处理。前处理技术一般有过滤、离心、沉淀等。筛滤是一种根据鹅粪便的粒度分布状况进行固液分离的方法。在机械过滤方面常用的机械过滤设备有自动转鼓过滤机、转滚压滤机等。自动转鼓过滤机是根据筛滤技术研制的一种固液分离机械,其特点是转筒可在一定范围内调整倾斜度,并配有反冲洗装置,可持续运行。转滚压滤机的结构比较紧凑,性能较筛网好,分离性能取决于滤网的孔径。

②化学处理:通过向污水中加入某些化学物质,利用化学反应来分离、回收污水中的污染物质,或将其转化成无害的物质。处理的对象主要是污水中溶解性或胶体性污染物。常用的方法有混凝法、化学沉淀法、中和法、氧化还原法等。

③微生物处理:根据微生物对氧的需求情况,废水的微生物处理法分为好氧生物处理法、厌氧生物处理法和自然生物处理法。好氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元,它有多种运行方式。生物膜法有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池及生物流化床等;厌氧生物处理法又名生物还原法,主要用于处理高浓度的有机废水和污泥,使用的处理设备主要是厌氧反应器;自然生物处理法是独立于好氧生物处理和厌氧生物处理之外的废水生物处理方法,往往存在好氧、兼性和厌氧微生物的共同作用。自然生物处理又称为生态处理,包括稳定塘(氧化塘)处理、土地处理和湿地处理。氧化塘又有好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘和水生植物糖之分。土地处理法有漫流法、渗滤法、灌溉法及毛细管法等。废水中的有机污染物是多种多样的,为达到相应处理要求,往往需要通过几种方法和几个处理单元组成的系统进行综合处理。

4 结语

综上所述,规模化鹅场废弃物,如:鹅粪便、病死鹅、废水、孵化废弃物及屠宰后产生的血和内脏等,污染鹅场养殖环境,影响周边居民的人居环境,制约养鹅业的发展。因地制宜对不同废弃物采用差异化无害化处理,有利于增加养鹅经济效益,有利于促进养鹅业可持续发展。

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