王慧欣
(河南省周口生態環境監測中心,河南周口466001)
摘要:隨著社會經濟的不斷發展,在現階段人們更加注重環境的保護,對于豬場糞污處理工作受到了越來越多的重視。本次研究從豬場糞污對環境的影響出發,以探究豬場糞污的處理方法,全面提升豬場廢物的資源利用率,為規模化豬場糞污的沼氣發酵處理工作提供相應的建議。
在農業生產中,豬糞可以作為有機肥,為植物提供充足的養分。而在養殖場的生產過程中,加強豬糞的利用能夠有效改善環境,節約養殖場的生產成本,全面提高養殖場的經濟收入。而豬糞的不合理利用,會嚴重影響人們的身體健康同時增加疾病的發生率。因此,國家相繼出臺了專門針對畜禽養殖污染防治等相關法律條例,在其中明確指出以綜合利用的方式有效解決蓄禽養殖污染防治等相關問題,實現規模化養殖場廢棄物污染治理,實現經濟的可持續發展。
1沼氣概述
沼氣并不是一種純凈的氣體,而是由甲烷、二氧化碳、少量的氮、氫和硫化氫共同構成,是一種混合氣體。在沼氣產生的過程中包含了一系列復雜的生化反應,需要許多的微生物共同參與。整個生化反應過程可以大致分為不同的兩個階段。首先,有機物在微生物的作用下,由復雜的物質變成簡單的物質,由糖類、脂肪、蛋白質等轉化為低級的脂肪酸、二氧化碳等物質。其次,在甲烷菌的作用下,簡單物質轉化為甲烷。而在這一環節中,需要有適宜的溫度,充足的養分水和pH值作為基礎條件。作為一種可燃氣體,沼氣是甲烷菌在暗環境下發生化學反應而產生的生物有機質。在自然界的生產活動中,沼氣生產過程隨處可見,普遍存在于我們的日常生活當中。在早期城市的化糞池、垃圾場、屠宰場等地方都有沼氣。農村的糞坑、陰溝等地方也可以產生沼氣。
2養豬業污染及治理狀況
養豬業是我國的傳統產業,在農業生產中占有重要地位,養豬業可以被認為是農村經濟的主導。在我國養豬業的快速發展過程中,在一定程度上改善了人們的食物結構,同時也帶來了嚴重的環境污染問題。在許多養殖場把工作的重點放在了如何提高產量和質量,忽略了養殖生產過程中對環境帶來的污染。正是由于思想上的放松,從而導致污染防治措施缺乏有效性。在實際調查過程當中,發現大部分的養豬場將糞便應用到農田灌溉當中,將其作為有機肥。但并沒有經過無害化及減量化的處理,從而導致大量的生豬糞便直接排放,從而對養殖場周圍的土壤和水環境帶來了嚴重的污染。廢水的肆意排放在我國養豬行業中普遍存在,而在養殖產業規模化專業化發展的過程中,由于缺乏配套的廢物處理方法和措施,對自然環境帶來了不利的影響,同時對居民環境也帶來了很大的威脅。
3發展沼氣的意義和價值
相對于煤炭石油和天然氣,生物質能源的開發受到了人們越來越多的重視,而在現階段的實際生產和養殖活動當中更加注重對環境的保護。作為一種非常重要的可再生能源,加強生物質能源的開發具有非常重要的現實意義和實際價值。生物質能源有著可再生性、低污染性、廣泛分布性等眾多特點且生物質燃料總量豐富。畜牧業的快速發展在一定程度上加大了人們的經濟投入,所面臨的環境形式越來越嚴峻。而正是由于污染防治措施相對較滯后,加大了生物質能源開發的難度,造成了嚴重的土壤和水環境污染。為了實現我國經濟的可持續發展,積極響應國家的相關政策,實現養豬業的規模化和專業化,有效保護居民環境的安全穩定,在實際工作過程中則需要加強豬場糞污的處理,在提高我國農村經濟收入的同時,以實現畜牧業的健康發展。而通過沼氣處理,實現污染物變能源,臟水變凈水,保障食品安全,實現循環經濟,從而帶動養殖產業的發展。
4沼氣技術在糞污處理中的應用
4.1預處理原材料
在養豬場廢物處理工作中,加強沼氣技術的使用,以有效降低養殖場對周邊環境和水體的污染,在提升其經濟效益的同時可以加強生態環境的保護和防治。而在早期技術的實際應用中,可以將整個工藝技術分為三個不同的部分。原材料的預處理可以作為最基礎的部分,在料液還沒有進入消化器之前,這一階段的處理被稱為預處理階段。而在這一過程中,主要用到的設備有格柵、固液分離機、沉淀池等設備。倘若在實際的應用中是采用中溫和高溫等方式來發酵,在預處理過程中還需要加強對料液的升溫處理,滿足發酵條件的要求,減少浮渣和沉沙。
4.2厭氧消化
在厭氧消化這一階段,主要是讓料液在進入消化器之后進行厭氧發酵,從而產生沼氣。在這一環節開展的過程中,則需要結合消化料液的濃度,后續工藝要求選擇合適的厭氧消化器類型。在實際操作過程中綜合利用多種工藝和方式以有效分離固體廢物與污水,有效減少糞污水中有機物和懸浮物的含量。經過厭氧處理后的廢水就能夠達到農田灌溉和蔬菜種植的要求,并將其應用到農業生產活動當中,全面提升沼氣工程的經濟效益,加強豬場環境保護。
4.3沼氣發電技術
沼氣是一種綠色能源,已經被廣泛應用到人們的生產生活當中。而在沼氣發電、提純制天然氣、車用燃料等領域中,沼氣已經得到了廣泛的應用,取得了良好的績效。在德國、芬蘭、丹麥等國家,沼氣發電已經得到了廣泛的應用,提高了沼氣工程的經濟效益。在20世紀80年代,我國就已經展開了沼氣發電的相關研究,而國家政策方面的支持帶動了沼氣發電產業的發展。在規模化的豬場中,通過采用周期發電技術以有效緩解能源緊張,減少溫室氣體的排放量,以抵消養殖過程中運營成本,達到節能減排這一目標。
4.4沼渣和沼液的利用
沼渣和沼液可以作為有機肥應用到農業生產當中。為了全面提升沼氣工程的生態效益和環保效益和經濟效益,在豬場糞污水的處理過程中,要加強沼渣和沼液的使用,以結合相應的設備和構筑物,高效實現固液分離和料液存儲。而將其作化肥和農藥,以構建良好的農業生態循環經濟。在提升經濟效益的同時,降低對周邊環境的污染。就食品安全的角度來看,沼肥在農業生產活動中有著非常廣闊的應用前景,能夠有效實現無廢棄物排放,全面提升養豬場等經濟效益,降低運行費用。
5結束語
總之,養豬產業的規模化和標準化對養殖廢棄物的處理工作提出了更高的要求。需要在實際的養殖過程中通過加強清糞工藝的改進,實現減量化的排放,綜合考慮到周邊環境的影響,全面加強沼氣工程的使用,以提升沼氣工程的綜合效益,并形成特色的生態循環經濟模式。
參考文獻
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