畜禽粪污沼液的综合利用及处理方式研究综述

从沼液的初级资源化利用、沼液资源的深度开发以及沼液污水处理3个方面对畜禽粪污沼液的利用及处理方式进行系统地阐述,并对当前畜禽粪污沼液的利用及处理过程中存在的问题及研究方向进行展望。     

畜禽粪污厌氧发酵沼液农用之环境安全风险

畜禽粪污沼液是以畜禽粪污为主要原料,经厌氧发酵产生沼气后的残留液。中国沼气工程建设始于20世纪70年代,随着畜禽养殖业的发展和畜禽粪污厌氧消化技术的推广,畜禽粪污厌氧发酵沼液的产生量随之增大。畜禽粪污沼液属于污水的一种,畜禽粪污厌氧发酵沼液的安全消纳或治理已成为当前中国农业源废弃物污染防治必须要面对和解决的问题。目前,中国畜禽粪污沼液还田消纳作为一种沼液处理的主要方式,即沼液未经过无害化处理而直接还田。然而,由于畜禽粪污中多种有害物质（包括重金属和抗生素类污染物）可在沼液中残留,且大多存在不同程度超出国家水质安全标准,危害农田生态环境安全。本文收集了最近十几年来公开发表的大量文献中的研究数据,分析了猪、牛、鸡饲料和粪污中重金属等污染元素和抗生素的含量,评估了粪污沼液还田对土壤质量、农田水环境和农产品安全的影响。研究结果显示,（1）畜禽粪污沼液存在水质严重超标。如畜禽粪污沼液中检出Hg、Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Cl大多超出国家《农田灌溉水质标准》（GB 5084—2005）;且超出国家《地下水质量标准》（GB/T 14848-2017）IV-V类水质标准。此外,畜禽粪污沼液中还检出多种抗生素残留,其中以四环素类较其他类抗生素浓度为高,且高出欧盟医药产品评估局（EMEA）规定的水环境抗生素阈值（10 ng·L^-1）。（2）畜禽粪污沼液农用存在农地污染风险。如施用沼液的土壤中检出Cd、As、Pb、Ni、Cr、Cu和Zn等均有不同程度超出国家《土壤环境质量—农用地土壤污染风险管控标准》（GB 15618—2018）中农用地土壤污染风险筛选值。另有研究报道,连续6年施用沼液的土壤中检出多种抗生素类兽药残留,其中四环素类和喹诺酮类抗生素残留量最高（分别约为3.9和14.3 mg·kg^-1）,已超过国际兽药协调委员会（VICH）规定的土壤中抗生素残留允许限量（0.1 mg·kg^-1）。（3）畜禽粪污沼液农用存在农产品安全风险。如施用沼液的作物中检出多种污染物（如蔬菜中Cd、Pb、Ni、Cr、Zn、As和粮食作物中Zn、As等）累积量存在不同程度超出国家《农产品安全质量无公害蔬菜安全要求》（GB/T 18406.1—2001）和《食品中污染物限量》（GB 2762—2017）。鉴于当前畜禽粪污沼液不达标还田利用存在环境安全风险,以致农产品中多种污染物超标,可能对人类健康产生危害,沼液的无害化处理使其达标还田对于确保土壤、水体及农产品安全势在必行。为此,加强沼液中多种污染物的协同去除处理技术的研发和应用,对于确保沼液资源化安全利用具有实际意义。     

沼液利用技术及风险分析

沼液发酵是处理规模化畜禽养殖场粪污和综合治理畜牧业污染的重要途径,沼液的无害化处理及资源化利用对养殖业、沼气能源行业、环境保护及可持续发展都具有重要的意义。本文对畜禽粪污处理产生的沼液的综合利用技术进行了系统的阐述,同时也对利用过程中产生的问题和风险做了相应分析。     

工程应用视域下农业生物质厌氧发酵资源化技术综述与建议

农作物秸秆与畜禽粪污等农业生物质的资源化利用,事关当前农业高质量发展和农业生产污染减排。本文综述了国内外农业秸秆与畜禽粪污资源化利用现状,国外以沼气工程为主线,利用厌氧发酵技术实现沼气发电和资源循环利用“双赢”,我国农业生物质厌氧发酵以单一原料为主,存在沼气产气性能不佳、沼渣沼液消纳环境风险高及深度资源化利用不足等工程化应用问题,而秸秆-畜禽粪污混合厌氧发酵技术优势明显。我们提出需要优化混合厌氧发酵工艺参数,关注发酵原料及配比、温度、pH、接种物及预处理对厌氧发酵的影响,关注重金属、抗生素对发酵的抑制作用及其全流程消减。建议从绿色环保的秸秆预处理方法开发、发酵参数优化、重金属和抗生素对发酵的抑制作用全流程消减、秸秆-粪污-沼气工程化应用方案及装置开发以及沼渣沼液资源化利用等方面,推进基于资源化利用的农业生物质厌氧发酵技术研究和工程化应用,重新建构种植养殖业生物质链条,破解秸秆、粪污过剩难题,助力“乡村振兴”战略实施。     

沼液养鱼的研究现状及发展趋势

畜禽粪污发酵所产生沼液的处理与综合利用问题已引起学者的广泛关注。综合介绍了国内外利用沼液养鱼的研究现状及发展趋势。主要从沼液的有效成分、沼液促进鱼的生长机制、沼液养鱼技术及效益、沼液养鱼潜在的环境影响和风险等方面进行了评述,并在此基础上提出了今后的研究方向。     

农田施用沼液养分损失及其防治对策研究

随着集约化养殖的不断推进，畜禽粪污等废弃物妥善处置成为环境保护的焦点。沼气工程是实现粪污无害化处理和资源化利用的重要手段，是发展现代生态循环农业的重要纽带。沼液中含有丰富的有机质、营养元素及各种氨基酸、有机酸等生物活性物质，这些物质易被植物直接吸收利用，能增强土壤微生物总量、多样性和活性，提高土壤肥力，提升作物产量和品质，但若沼液在还田资源化利用过程中施用不当，可能对作物、环境、产品品质等造成不良影响。本文分析了我国不同地区沼液的养分特征，系统阐述了农田施用沼液养分损失的原因以及防治沼液养分损失的对策，以期为沼液科学合理施用提供参考依据。     

畜禽养殖废水处理技术动态与发展趋势

近年来,畜禽养殖粪污的处理利用已经成为社会各界关注的焦点。本文着重从工程应用的角度,分析了预处理、厌氧处理、沼液利用、沼液自然处理、好氧处理、厌氧-好氧组合处理、深度处理等工艺单元的技术研究与应用现状,并从沼气利用与温室气体减排、总氮控制和智能化信息技术应用等方面,展望了畜禽养殖废水处理利用的发展趋势。     

新平县畜禽粪污资源化利用的现状及对策

随着新平畜牧业的快速发展,畜禽养殖粪污对新平生态环境形成了很大的压力。为保护城乡生态环境,推动农业健康发展,对畜禽粪污进行无害化处理、实现资源化利用迫在眉睫。新平是云南省高原特色农业示范县和国家现代农业示范区,做好畜禽粪污资源化利用工作,对有效提供优质安全农产品特别是绿色农产品和改善城乡人居环境都具有非常重要的意义和价值。如何减少畜禽粪污的排放量,对已产生的粪污进行合理有效的处理及综合利用,实现无害化、资源化,保证种植业、养殖业及生态环境的协调发展已成为当前研究的重要课题。本文结合新平县实际,对粪污资源化利用提出对策建议,供同行参考。     

农业农村部部署推进畜禽粪污资源化利用项目

正7月2日,农业农村部召开加快推进畜禽粪污资源化利用项目实施视频会议,通报畜禽粪污资源化利用项目开工情况,进一步明确畜禽粪污资源化利用项目实施要求,对畜禽粪污资源化利用工作进行再动员再部署。农业农村部副部长于康震出席会议并讲话。会议指出,畜禽粪污资源化利用整县推进项目自实施以来,已经实现畜牧大县全覆盖,为加快推进畜禽粪污资源化利用发挥了重要支撑作用。各地要切     

德州市畜禽粪污资源化利用实践探索、成效及启示

近年来,随着畜禽养殖业的迅猛发展,畜禽粪污成为农业面源污染的重要因素。德州市作为山东省畜牧大市,养殖污染防治任务艰巨,畜禽粪污资源化利用势在必行。该文从畜禽粪污资源化利用必要性、经验做法、取得成效等方面对德州市畜禽粪污资源化利用进行分析,并总结相关启示,以期为解决畜禽粪污处理难题提供借鉴和参考。     

沼渣、沼液的3种处理模式

<正>沼气技术在畜禽养殖废弃物的处理利用中起到了重要的作用,但沼渣、沼液利用是比较麻烦的难题。对于沼渣、沼液的处理和利用方式有很多,主要分为还田模式、自然处理模式和好氧处理模式。还田模式畜禽粪污或沼液还田作肥料是一种传统、经济的处置方法,可以在不产生污染的情况下,充分循环利用粪污中有用的营养物质,改善土壤中营养元素含量,提高土壤的肥力,增加农作物的产量,适用于远离城市、经济比较落后、土地宽广的规模化养殖场。这种养殖场规模不大,一般年出栏规模在2万头以下,当地劳动     

湖南省洞口县畜禽粪污资源化利用工作探讨

文章对畜禽粪污利用量、现状、模式、方法、措施、资金筹积、建设项目等进行研究,以湖南省洞口县为例,制定可操作性《畜禽规模化养殖场粪污排放达标规范》和粪污排放设施达标建设,2017—2018年粪污处理设施装备配套率达93%,粪污减排85%。制订畜禽粪污资源化利用整县推进项目规划和组织实施策略,达到农业农村部整县畜禽粪污综合利用率90%,粪污减排90%。     

变废为宝需要社会分工

<正>我国每年产生畜禽粪污约38亿吨,号称是"放错了地方的资源"。随着国家对畜禽养殖废弃物资源化利用工作的推进,各地都在探索,引进新型畜禽养殖废弃物资源化处理技术和设备。更有一大批养殖和种植结合的企业,把畜禽养殖废弃物或者生产沼气,利用沼液、沼渣用于农业生产;或是直接堆肥腐熟成有机肥,替代化肥投入量。对于绝大多数养殖场来说,     

垦区生猪养殖场粪污资源化利用模式探讨

正黑龙江垦区地处高纬度,畜禽粪污资源化的主要出口是肥料化利用。垦区非常重视畜禽粪污资源化利用工作,生猪养殖场的设计、建设、改造过程中,都充分考虑畜禽粪污处理问题,将养殖业与种植业结合,产生的畜禽粪污肥料化后施在养殖场周边的土地,实现了养殖主体的小循环。1生猪养殖场粪污资源化利用总体思路按照"源头减量、过程控制、末端利用"的原则,根据生猪规模场实际情况,科学制定资源化利用方案。形成适合农业生产实际的畜禽粪污资源化利用模式,开展农牧循环、种养结合实践,科学高效解决畜禽养殖废弃物面源污染,变废为宝,保护农业生态环境,留住绿水青山。     

关于构建畜禽粪污资源化利用长效机制的探讨

随着现代畜牧业的发展,各地新建的规模化、集约化的大型养殖场不断增多,特别是非洲猪瘟疫情发生以后,大型养猪场的新建和原有养殖场的转型升级,在产能不断增加的同时,粪污产生量也猛增,畜禽粪污处理受到政府部门和社会各界关注,也成为困扰畜禽养殖发展的一大难题,也是各地发展养殖业面临首要解决的课题.粪污处理不当极易造成环境污染和农业的面源污染.但是,畜禽粪污也是可利用的资源,通过科学合理的处理,可变害为利、变废为宝,将畜禽粪污转化为可利用的资源,构建粪污处理和资源化利用的长效机制,是破解养殖业的这一难题的关键,基于此,笔者就构建畜禽粪污资源化利用机制进行初步探析.     

新模式新路径下助推连云港畜禽粪污资源化利用

畜牧发展应以绿色生态为导向,以加快转变农业发展方式为主线,逐步建立农业生态环境保护与治理长效机制,促进生态环境持续改善、农业可持续发展.畜禽粪污资源化利用是实现畜牧业绿色发展的重要抓手,对实现畜牧业可持续发展,保障生态环境安全和畜产品安全供给具有重要意义.连云港市大力发展绿色生态健康养殖的同时拓展畜禽粪污资源化利用工作...     

我国规模化畜禽养殖粪污资源化利用分析

针对我国规模化畜禽养殖污染严重的突出问题及推动粪污资源化利用的技术需求,以“十二五”污染物总量减排认定规模化畜禽养殖场为例,统计了粪污资源化利用模式的类别及比例,并结合全国典型地区规模化畜禽养殖粪污治理现状对其进行了深入调研与分析。结果表明：不同规模、不同畜种粪污资源化利用模式存在一定差异,生猪、奶牛、肉牛养殖采用储存农用模式处理粪便的占75%以上,蛋鸡、肉鸡养殖采用粪便生产有机肥的占65%左右,粪污资源化利用模式主要与该地区的自然特征、农业生产方式、养殖场规模、经济发展水平等相关;规划不合理、养殖清洁生产严重不足、区域粪污资源化利用模式选择不当是当前我国规模化畜禽养殖粪污资源化利用中存在的主要问题。     

畜禽粪污再利用问题的优化措施

畜禽粪污处理一直是畜禽养殖业规模化发展中的一个难题,受多种因素影响,畜禽粪污再利用率不高.对此,需加大宣传力度,增加政府财政扶持,加快粪污资源化利用基础设施建设,打造畜禽粪污产业循环利用模式等,实现畜禽粪污资源化利用.     

山区农村畜禽养殖粪污资源化利用技术

山区农村畜禽养殖粪污资源化利用技术主要包括废液分解和粪污堆肥发酵技术、舍外生物降解床技术以及植物养护型沼液水肥药一体化灌溉技术,利用自然生态流程进行粪污固液分离和堆肥发酵,将粪污完全降解为有机质和能量。对创新技术的使用能保障粪污资源化的有效性和稳定性,可缩短有机肥生产时间,为生产安全绿色食品提供产前保障,确保山区耕地的长期使用,使生态农业可持续发展。     

云南省畜禽粪污土地消纳能力的评估及其肥料化发展前景

以2019年云南省畜禽养殖数据为基础,通过估算云南省畜禽粪污产生量,结合还田方式和土地利用形式评估了云南省畜禽粪污土地的消纳能力,并结合云南省有机肥生产现状和高原特色农业的发展需求,指出畜禽粪污肥料化利用的方向。结果表明,调整种植结构可以增加土地对粪污直接还田的消纳能力;畜禽粪污堆肥还田可以进一步增加土地的消纳能力。云南省有机肥生产工艺水平较低,规范程度较低,进一步规范和提升有机肥的工艺水平,是提高云南省畜禽粪污资源化利用效率的重要途径。云南省畜禽粪污堆肥化转化成有机肥的潜力空间约为3 544万t,预计产值和利润分别为2 835 369万元和412 684万元。结合云南省高原特色农业发展的需要,畜禽粪污堆肥化后,开发成生物有机肥、复合微生物肥料以及有机类调理剂,是实现畜禽粪污高值化利用的重要方向。