養(yǎng)殖廢水處理與生態(tài)利用技術(shù)
當你吃著醇香的紅燒肉，可能并不知道有關(guān)這些肉的主人“生前”的一個數(shù)據(jù)：養(yǎng)殖1萬頭豬產(chǎn)生的排污負荷相當于一個10至13萬人口城鎮(zhèn)的。在效益農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)越來越發(fā)達的今天，我國畜禽養(yǎng)殖污染防治問題日益突出。
其污染防治是我國環(huán)境保護的重大課題。浙江大學陳英旭教授領(lǐng)銜的 “畜禽養(yǎng)殖廢棄物生態(tài)循環(huán)利用與污染減控綜合技術(shù)”，攻克了畜禽養(yǎng)殖廢棄物污染治理的技術(shù)瓶頸，提出了養(yǎng)殖廢棄物高效生態(tài)循環(huán)利用的區(qū)域污染減控技術(shù)思路，通過對畜禽，如豬牛、雞鴨等養(yǎng)殖業(yè)廢棄物進行綜合的處理加工及利用，形成了循環(huán)利用的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。
積少成多 肥料變污染
畜禽廢棄物不就是農(nóng)家肥嗎？用這些肥料種的菜才好吃，怎么會成了環(huán)境污染物？
浙江大學水環(huán)境研究院陳英旭教授介紹：“畜禽養(yǎng)殖廢棄物主要是指生豬、種豬、奶牛、肉牛、羊、雞、鴨等畜禽養(yǎng)殖過程中所產(chǎn)生的固體糞便、糞尿、沖洗廢水等廢棄物。”
因為積少成多，所以造成了近年來我國畜禽養(yǎng)殖污染防治問題日益突出。目前，我國具有一定規(guī)模的畜禽養(yǎng)殖場超過14000個，畜禽養(yǎng)殖存欄量123.6億頭(只)/年，肉、蛋總產(chǎn)量居世界首位，產(chǎn)值超過1.4萬億元，占農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的34%。
據(jù)介紹，全國畜禽糞便產(chǎn)生量約25億噸/年，是工業(yè)廢棄物年排放量的3.4倍，養(yǎng)殖廢水排放量超過200億噸/年，80%左右養(yǎng)殖場污水未經(jīng)任何處理而外排，是造成我國水環(huán)境質(zhì)量和農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量惡化的主要成因，并危及城鄉(xiāng)居民飲用水安全。
傳統(tǒng)方式 處理不力
在我國農(nóng)村，現(xiàn)行傳統(tǒng)的畜糞處理主要采用簡易堆置后還田施用。由于畜糞中的病原菌大量存在，而且有機物質(zhì)未達到穩(wěn)定狀態(tài)，施用到農(nóng)田后對作物生長造成影響（包括作物病害、燒苗等），此外，還存在畜糞中的氮磷等養(yǎng)分淋濾流失污染地下水等問題。
而對養(yǎng)殖廢水，目前主要采用厭氧沼氣發(fā)酵技術(shù)，以及采用厭氧—好氧等結(jié)合的點源工業(yè)污水處理技術(shù)。但是，針對養(yǎng)殖廢水水質(zhì)特點的高效處理技術(shù)還很缺乏，普遍存在穩(wěn)定性差、可操作性差，水質(zhì)難以達標排放等問題，而工業(yè)污水處理技術(shù)對于養(yǎng)殖場來說投資大、運行費用高，很難承受。
保氮除臭適度發(fā)酵
該項目發(fā)明了畜禽養(yǎng)殖廢棄物保氮除臭適度發(fā)酵與功能有機肥技術(shù)。研制了系列堆肥發(fā)酵復合菌劑和生防促生多功能微生物添加劑，開發(fā)了堆肥 “保氮除臭適度發(fā)酵”技術(shù)，發(fā)明了多功能生物有機肥技術(shù)，實現(xiàn)了工程化應(yīng)用，堆肥周期僅為10—12天，氮素損失率降至10%以內(nèi)，有機肥附加值提高50%以上，突破了資源化堆肥周期長、養(yǎng)分損失大和品質(zhì)功效差等技術(shù)瓶頸。
具體的操作為：首先對排泄物進行高效固液分離，將固體糞便與草木灰、木屑、菇渣等多種生物質(zhì)輔料進行配比混合，添加特制的系列堆肥發(fā)酵復合菌劑和生防促生多功能微生物添加劑進行好氧堆肥發(fā)酵，并利用先進的翻混供氧設(shè)備使之發(fā)酵更快速更充分，再經(jīng)過篩分、造粒、烘干、包膜等環(huán)節(jié)，最終成為大家看到的生物有機肥料和復混肥料。
碳氮磷同步處理
畜禽養(yǎng)殖廢水碳源堿度自平衡的碳氮磷同步處理技術(shù)。創(chuàng)新開發(fā)了高氮高濃度廢水處理工藝和微動力雙循環(huán)碳氮磷同步處理工藝，廢水COD、NH4+-N、TP去除率分別達93%、95%、90%以上，工程投資、電耗、處理費用等顯著降低，攻克了畜禽養(yǎng)殖廢水處理工藝效率低、穩(wěn)定性差、運行費用高的技術(shù)難題。
傳統(tǒng)養(yǎng)殖廢水處理工藝基礎(chǔ)上，優(yōu)化養(yǎng)殖廢水原液配水方式，構(gòu)建廢水脫氮除磷碳源及堿度自平衡體系，通過建立營養(yǎng)元素、碳源、堿度與脫氮效能調(diào)控的數(shù)學模型與生物脫氮效能調(diào)控機理，發(fā)明了碳源堿度自平衡的“厭氧—加原水—間歇曝氣”高氮高濃度有機廢水處理工藝。
簡而言之，就是通過碳源堿度自平衡的碳氮磷同步處理技術(shù)實現(xiàn)污染物的高效低耗去除，并可通過生態(tài)化的處理技術(shù)進行厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，經(jīng)過除硫化氫和水汽的工序后，沼氣還可用于人們的生產(chǎn)和生活。
新的生態(tài)技術(shù)體系
循環(huán)起來的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)是否真的有效？項目組建立的“區(qū)域畜禽養(yǎng)殖—功能有機肥—綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)”廢棄物資源高效利用的產(chǎn)業(yè)化模式，在浙江省寧？h長街鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟示范區(qū)進行了推廣。
一系列的數(shù)據(jù)給這個項目做了最好的注釋：
該區(qū)域占地10萬畝，擁有利豐牧業(yè)等規(guī)模養(yǎng)豬場6個，存欄生豬4.2萬頭、奶牛700頭。三年共消納畜糞9萬多噸，生產(chǎn)功能有機肥3.2萬噸，處理廢水96萬噸，產(chǎn)生沼氣394m3，直接經(jīng)濟效益1.62億元，并使農(nóng)經(jīng)作物增產(chǎn)10%—15%，增加效益約200元/畝，三年累計新增產(chǎn)值6000萬元，削減化肥施用量約1/3，節(jié)約成本1000萬元。
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