规模化养猪场粪便污水零排放模式——以南通保龙生猪养殖有限公司为例

规模化养猪场粪便污水零排放系统由3个子系统组成,包括污染排放控制系统、能源回收利用系统、物质循环利用系统。污染排放控制系统由干清粪工艺、高效冲洗设备、雨污分流、防渗污水收集管网4部分组成,运用该系统可以使出水量减少50%。能源回收利用系统由沼气厌氧发酵装置、沼气输配管网、沼气利用装置组成。物质循环利用系统由沼液贮存池和沼液输送管网以及周边配套的农田组成。生猪年出栏10 000头的养殖规模,沼气池容积设计为400 m3,污水滞留时间10 d。沼液贮存池容积为2 400 m3,田间沼液贮存池容积为250 m3,沼液滞留时间66 d,配套耕地面积为6.67 hm2,用于消纳排放的沼液。     

规模化猪场废弃物循环利用模式及关键技术探讨

应用沼气(厌氧)+A/O处理+三级氧化塘/农田消纳模式对规模化猪场粪污进行处理。该处理模式由4个系统构成,包括废弃物排放控制系统、沼气回收利用系统、污水处理系统、物质循环利用系统。废弃物排放控制系统通过水泡粪工艺使养猪场污水日排放量减少70%,沼气回收利用系统通过全混式厌氧反应器对粪污中温厌氧发酵产生清洁能源沼气,污水处理系统由A/O池和三级氧化塘处理实现污水无害化,物质循环利用系统充分利用猪场粪渣、沼渣和沼液。年出栏10万头规模化猪场应用该模式,运行结果表明,该模式能够解决规模化猪场区域内部产生的废弃物再利用问题,避免粪污排放造成环境污染,有望为规模化猪场建立一种实用生态型技术模式。     

规模化养猪场粪污循环利用技术集成与模式构建研究

简述全国及福建的生猪养殖发展现状与粪污产生量,并根据循环经济的3R理论,构建了以规模化生猪养殖为源头,通过技术集成,拓宽粪污循环利用产业链,发展粪污治理、沼气能源、食用菌、种植业、有机肥料、养鱼等产业,解决了规模化养猪场区域内部各产业产生的废弃物再利用问题。福建省福清星源农牧开发有限公司应用该模式建成的粪污循环利用产业链运行结果表明,各产业充分利用上游产业排放的废弃物,年节省各种原料投入达105万元,并解决了规模化养猪场粪污治理,污水经过各层次利用后作为冲栏回用,最终在系统内部实现了粪污全价再利用,达到污染物零排放的目标。     

规模养猪场粪污无害化处理技术研究与应用

本文以江苏省如皋市为例,结合当地气候条件和农业发展现状,采用能源生态型利用模式,开展规模养猪场粪污无害化技术研究与应用,制定前期减排、中期资源开发、后期资源多层次综合利用的技术研究思路,形成新型沼气发酵池型、稳定运行系统、沼气发电并网和沼肥农田利用系统等研发成果,为养猪场粪污治理找到了较理想的途径,具有较高的推广价值。     

生猪养殖中发酵床技术的应用探讨

生猪在微生态环境中进食和生活,有利于自身的健康成长。随着生猪农业饲养领域的技术提高,生猪养殖效率得到了显著开发。在生猪养殖活动中,采用发酵床技术服务于能够有效的提高生猪的存活率,显著提高单位出栏量。大型养猪场污染物在资源化利用的过程中,需要针对固体废物进行回收利用,使用新型的能源利用技术提高资源利用效率。为了实现产业循环技术的提高,可以使用新的发酵床技术提高大型养猪场的资源利用化效率。本文从生猪养殖活动中出现的具体问题展开讨论,提出几点有利于粪便、尿液零排放和零污染目标达成的可行性措施。     

组装型可移动式粪肥能源生产利用装置基础研究

随着我国畜禽养殖业的发展,畜禽粪便对环境的污染日益严重.针对重庆市涪陵区大部分集约化养猪场的规模为500～1 000头这种情况,设计了一种新型处理粪污的沼气发生装置“组装型可移动式粪肥能源生产利用装置”.鉴于“单元小罐”是组装型可移动式粪肥能源生产利用装置的核心部分,旨在通过研究沼气发酵条件对沼气产气率的影响,对单元小罐的设计起到指导作用.     

间歇空气搅拌可提升沼气发酵产气效率

正据中国农科院最新消息,农业农村部沼气科学研究所畜禽粪污能源化利用与污染控制团队提出了一种新的沼气发酵搅拌技术——间歇空气搅拌,可以提高沼气的发酵和产气效率,改变了沼气发酵需要在严格厌氧条件下进行的传统认识。相关研究成果在线发表于《生物资源技术》。     

“自然养猪法”技术的推广与应用

随着规模化养猪场的发展和猪群规模的不断扩大,猪粪、尿的排放量急骤增加,传统设计的污水排放净化处理系统难以满足生产发展的需要,粪污处理成了迫切需要解决的问题。山东济宁南阳湖农场近些年来采用自然养猪法技术,实现了粪污全部循环利用,既有效保护了生态环境,又提高了养殖效益。     

养猪场粪污治理与再利用研究进展

随着养猪业向集约化、规模化发展,猪场粪污排放过度集中,超过周边环境承载负荷,造成环境污染问题日益严重。本文综述了国内外规模化猪场的粪污处理技术,为规模化养猪场粪污治理与循环再利用模式建立,实现“达标”排放或冲栏回用无排放提供参考。     

生态农庄污废水循环处理利用系统的构建方法与实践

农业生产需要消耗大量的水资源和化肥,同时又造成了大量的农业面源污染。通过构建生态农庄污废水循环处理利用系统,可以将污废水中的有机质、氮、磷等物质充分利用,减少农业生产用水和化肥施用量,又减少了面源污染。该系统由引水系统、生活污水处理系统、养殖污水处理系统、农田排灌系统等子系统组成,将农庄生产经营过程中产生的生活污水、养殖废水、农田排水进行初步净化处理后,回用于农业灌溉,可基本实现农庄污废水的零排放,具有良好的生态效益、经济效益和社会效益。     

不同种植模式下的土地适宜载畜量

【目的】规模化畜禽养殖的快速发展,造成畜禽生产废弃物的大量集中产生,对周边环境造成了巨大的压力,严重影响了畜牧业的可持续发展,本研究的目的是建立土地载畜量模型,为畜禽生产废弃物的合理使用提供科学依据;【方法】笔者在查阅大量资料和统计年鉴的基础上,以山东省2012年生猪统计数据和主要种植作物产量及氮磷需求量为例,根据农牧生态平衡和农田生态系统养分循环利用原则,分析了粮食种植（冬小麦-夏玉米）、果树种植（苹果）和蔬菜种植（菜椒-茄子、菜椒-西红柿、西红柿-黄瓜3种大棚种植模式以及茄子-大白菜、西红柿-大白菜、黄瓜-萝卜3种露地种植模式）3种土地利用模式下作物氮、磷养分的需要量,依据畜禽生产废弃物中氮磷养分含量,根据土地养分平衡原理,建立了土地养分平衡模型,确定了不同种植模式下单位面积土地消纳畜禽粪污的能力和载畜量,提出了土地不同种植模式下单位养殖规模需匹配的农田面积;【结果】以能繁母猪为基础建立了估测猪场粪尿养分（氮磷）年排出量的猪单位,折算成单个猪单位的氮、磷产生量分别为87.5和11.1kg/年。以此为基础估测了不同类型畜禽粪尿氮磷产生量。根据种植模式估测了土地氮磷输出量,以蔬菜种植模式下土地氮、磷输出量最高,粮食作物种植模式居中,苹果种植下氮、磷输出量最低。结果表明,蔬菜种植模式土地载畜量更高,大棚种植模式下平均为4.5猪单位/ hm²,露地种植模式下平均为3.8猪单位/hm²;果树种植（苹果）载畜量最低,为1.2猪单位/ hm²;冬小麦-夏玉米模式下,不考虑秸秆还田,载畜量可达3.9猪单位/hm²,如果考虑秸秆还田,则载畜量相应降低。以循环利用方式消纳1 000头能繁母猪规模的自繁自养猪场所产生的废弃物,蔬菜种植模式下所需匹配土地面积最少（西红柿-黄瓜轮作的大棚种植模式需要188.7 hm²）,苹果种植所需的匹配土地面积最多,需要匹配833.3 hm²;不考虑秸秆还田,小麦-玉米轮作种植模式下,需要匹配的种植土地为256.4 hm²。【结论】根据“养殖-种植”循环利用模式确定了土地载畜量参数为1.2-4.5猪单位/hm²,该参数为畜禽养殖区域规划、养殖场废弃物处理与利用和土地养分管理提供了依据。     

基于全混合厌氧反应器厌氧发酵猪粪产生沼液的环境影响分析

为了探究基于全混合厌氧反应器工艺处理猪粪产生沼液的主要成分和沼液还田的环境影响,通过采集3个规模化养殖场的猪粪、经厌氧发酵产生的沼液及沼液灌溉后的土壤样品,分别检测分析了样品中化学需氧量（COD）、5日生化需氧量（BOD5）、重金属含量和营养元素等物质含量。结果表明：基于全混合厌氧反应器工艺处理猪粪后,沼液中COD和氨氮的去除率分别为63%~82%和37%~75%;沼液重金属中锌、铜含量相对较高,分别为2.1×104 μg/L和3.8×103 μg/L;沼液和饲料中重金属含量的相关系数达0.93~0.95;施用沼液后土壤中营养元素增加幅度为0.3~14倍,重金属含量基本能够达到Ⅰ级土壤标准要求。合理的施用沼液可增加土壤中有益成分的含量,不会对土壤造成明显的重金属污染,其种植作物可食用部分的重金属含量满足食品安全的要求。     

光照强度对猪粪、牛粪厌氧发酵的影响研究

研究光照强度对猪粪、牛粪厌氧发酵的影响,为沼气池的改进、提高产气量提供参考。试验以猪粪、牛粪为发酵原料,设置0、6、12、24h4组光照梯度处理,在恒温35℃和料液总固体质量分数为8%的条件下进行厌氧发酵。结果显示,不同光照强度下同一发酵原料的产气量差别较大,猪粪、牛粪在12h光照条件下的累积产气量分别是0h光照条件下的(黑暗)1.80、2.34倍;相同的光照强度不同发酵原料产气量存在差别,0h光照条件下(黑暗)猪粪的累积产气量为8136mL,牛粪的累积产气量为3282.5mL;光照条件改变发酵料液的理化性质,使累积产气量与发酵料液的碱度、挥发性脂肪酸(Volatile fatty acids,VFA)、pH值、氨态氮的相关性呈动态变化。     

发酵条件对猪场粪肥肥效的影响

[目的]研究发酵条件对粪肥发酵的影响。[方法]研究发酵时间、发酵季节、复合菌剂添加量对猪场粪肥发酵效果的影响。通过作物种植试验,并与化肥和沼液进行比较,验证猪场粪肥的肥效。[结果]粪肥发酵时间以7 d左右较好,肥效元素含量可达最大值;夏季发酵效果较好,粪肥中铵态氮和硝态氮含量增幅最大;向粪肥中添加复合菌剂有助于发酵。猪场粪肥与化肥具有相当的肥效。[结论]发酵时间、发酵季节及复合菌剂可影响猪场粪肥发酵的肥效,在生产中应予以重视。     

两种接种物对熊粪厌氧消化产沼气效果的影响

[目的]比较两种接种物对熊粪厌氧消化产沼气的效果。[方法]以熊粪为原料,采用不同的接种物(混合厌氧活性污泥和熊粪厌氧发酵结束后驯化所得的接种物),在30℃下进行了批量式恒温厌氧发酵,分析两种接种物对熊粪厌氧消化产沼气效果的影响。[结果]使用不同接种物的两组试验产气量存在差异,但相差不大;发酵时间存在较大差异,经过原料(熊粪)驯化的接种物发酵时间明显缩短,为沼气厌氧活性污泥发酵时间的1/3,且经过驯化的接种物具有更好的降解效果,能创造更好的适合于沼气发酵的中性环境。[结论]经过原料富集培养驯化的接种物具有更好的产沼气效果。     

黑水虻处理中小型猪场废弃物生产有机肥技术

随着中小型生猪场的快速发展,猪场废弃物产生量激增。猪场废弃物的环保有效处理是保持猪场具有良好生态环境的重要前提。黑水虻可以快速彻底将畜禽的粪便转化为优质蛋白饲料,即在保护环境的同时,不但能有效解决猪场废弃物堆积问题,且能变废为宝。本文主要介绍了利用黑水虻处理生猪粪污的工艺流程、质量要求和注意事项,同时分析了黑水虻处理粪便工艺的用价值和优势,为猪场粪便的处理提供参考依据,以达到猪场废弃物环保高效循环利用的目的。     

厌氧反应器处理高浓度禽畜粪便过程中沼液成肥规律研究

固定床厌氧反应器(anaerobic pecked-bed reactor)有效容积为20 L,以猪粪尿为处理对象,整个厌氧发酵过程持续55 d,按照进水COD_(Cr)浓度和水力停留时间将整个实验划分为10个阶段,监测了每一个阶段中厌氧发酵料液内的营养指标变化.结果表明:在控制环境温度的情况下,料液pH有变化,但整体变化不大;从发酵初期到后期阶段,随着进水COD_(Cr)浓度的增加,料液内各项物质营养增加.经处理后的沼肥可用作农业有机肥料施用,肥效在处理的第35天,即进水COD_(Cr)为40 000 mg/L时的发酵料液利用效果最佳.     

基于连续运行条件下的稻秸干法厌氧发酵中试研究

为了探索连续进料运行下秸秆干法厌氧发酵的产气情况,设计了一种适用于稻秸干法厌氧发酵中试系统,研究了牛粪单发酵启动试验、不同进料方式和氮源添加下的产气特征并且进行了技术经济性分析评估。结果表明:中试装置可实现含固率为20%的秸秆物料均匀混合,提高进料效率和实现连续发酵均衡产气。发酵启动试验阶段,牛粪单发酵29 d后具备处理稻秸所需的最佳厌氧微生物体系、适宜的发酵温度等,从而使连续进料阶段快速启动。在连续进料稳定运行阶段,秸秆进料量80 kg·d~(-1)并添加猪粪(干质量)4.54 kg·d~(-1)为补充氮源,单日CH4产气量从137.28 L·kg~(-1)VS达到227.8 L·kg~(-1)VS,并能连续维持20～22 m~3·d~(-1)。对于缺乏猪粪等氮源的地区可采用一次性投加的方式,单次补充68.1 kg猪粪(干质量)且定期补充时间为20 d。研究表明,该适用于稻秸干法厌氧发酵中试系统技术可行且可实现连续进出料和稳定运行产气,并产生可观的经济效益。     

丘陵山区中小型规模化养猪场粪污处理工程工艺优化研究

为实现丘陵山区中小型规模化养猪场粪污处理达到资源化利用目的,形成种养结合模式。文章以四川省宜宾市屏山县域洪养殖专业合作社为例,针对其粪污原有采用“场内储液池(水泡粪)+场外储液池+固液分离+黑膜储液池”排放灌溉处理工程工艺存在的处理后养殖废水未能达到灌溉标准的问题,通过新增UASB厌氧反应池、高温智能禽畜粪便发酵罐、A/O系统反应池等处理设备与设施,把原工程工艺改为“养殖废水(水泡粪)+格栅渠+废水收集池+固液分离+缓冲池+UASB厌氧反应池+中沉池+一级A/O系统反应池+二级A/O系统反应池+二沉池+深度处理池+清水池+生态氧化塘”,同时对处理后的粪污进行检测。结果表明：优化改造后的工程工艺,运行效果良好,最终排出的养殖废水符合GB5084-2021《农田灌溉水质标准》“旱作”标准,养殖粪便经过无害化处理后转化为优良的有机肥料。该工程工艺可有效解决丘陵山区中小型规模化养猪场面源污染问题,实现粪污资源化利用。