广东八成猪场环保未达标

  ——专访广东省农业环保与农村能源总站高级工程师陈家欢

  广东建有沼气工程污水处理设施的有3001个场,约占规模化猪场的20.6%,近80%的规模化猪场未建设沼气工程污水处理设施。要达到国家减排的目标,单就规模化养猪来说,就要削减300万头(出栏量)猪产生的COD和氨氮,总投资至少要5亿元。

  农财宝典:畜禽养殖是农业源污染的最大来源?

  陈家欢:有个数据更加清晰:一头猪产生的废水相当于7人的生活废水。据环保部门对大型养殖场粪水的检测表明,COD超标50~60倍,养殖污染形势严峻。

  实际上,“十二五”期间,国家就已首次将农村和农业纳入主要污染物总量减排控制范围。其中,涉及农业源的共有两项指标:COD和氨氮。而根据2010年污染源普查动态更新结果,农业源COD总量为1204万吨,约占全国COD排放总量的47.6%。其中,畜禽养殖排放的COD约占农业源COD排放总量的96%,也就是说畜禽养殖业的COD排放量占全国COD总量的比例达45%。

  氨氮的总量也不小,农业源氨氮总量为83万吨,约占全国氨氮总量的31%。其中,畜禽养殖氨氮约占农业源氨氮排放总量的44%。

  所以,要达到目标,单就规模化养猪来说,就要削减300万头(出栏量)猪产生的COD和氨氮,总投资至少要5亿元。

  农财宝典:广东猪场的污水处理属于哪一阶段?

  陈家欢:2012年,根据统计广东建有沼气工程污水处理设施的有3001个场,约占规模化猪场的20.6%,近80%的规模化猪场未建设沼气工程污水处理设施。

  规模化养猪场在我省养殖业中占有十分重要的位置,据2012年《广东农村统计年鉴》,全省年生猪出栏1000头以上的规模化养殖场就有5784个。规模化养猪场的发展,带来的是猪场污水大量增加并集中排放,对周围环境造成了越来越大的影响,治理环境污染是当前要务。近年来,在各级有关部门的支持下,各地猪场纷纷建设沼气工程治理猪场污水,取得了一定成效。但是部分工程项目由于对猪场污水的特点认识不足,处理工艺选择不当并缺乏系统性,产气少,环境改善不大,远未达到预期处理效果。

  农财宝典:沼气处理适合目前广东的养殖业吗?不少人反映这个工程投入大但利用率其实并不高。

  陈家欢:沼气工程的技术基础是厌氧消化(即沼气发酵)。厌氧消化依靠微生物的活动将有机物转化成甲烷,经厌氧消化后有机物去除率高达80%~90%,其能量转换效率高,是其它能量转换方式所难以达到的。

  概括来说,厌氧消化具有以下四大特点:一是消化过程中无需供氧,因此可以节省供氧所需的设备和动力消耗,整体运行费用低,并可实现资源化利用;二是产生沼气,可以回收污染物中储存的能量,其回收率可达80%以上;三是产生的污泥量较少,可减低污泥处置费用;四是厌氧消化对某些难降解物质和有毒的有机物具有独特的降解能力,因此厌氧消化处理技术可转化去除低浓度有毒物质。猪场污水富含有机质,非常适合厌氧消化。

  采用厌氧消化技术,建设沼气工程治理猪场污水,既治理了环境,又可回收能源—沼气,实现污染物资源化利用。由此可见,沼气工程是目前处理猪场污水的最实用技术,是实现清洁生产和可持续发展的重要保障。同时我省属热带亚热带地区,常年气温高,建设沼气工程有着得天独厚的条件。

  农财宝典:年出栏1万头的猪场,建一个污水处理设施需要投入多少资金呢?

  陈家欢:假如该猪场是采用人工清粪,日污水量约100m3。我省大部分猪场都配套有鱼塘,对建设沼气工程非常有利。若配套有(或有地方可以开挖)鱼塘50亩以上,宜采用如下工艺流程:

  各处理单元设计参数:集水池30m3、酸化池100m3、进料池30m3、沉淀池100m3,均为砖砌地下池;固液分离设备采用斜面筛,处理能力20m3/h;厌氧处理采用升流式固体反应器(USR),钢混结构,容积600m3;水生植物塘10亩,配套鱼塘50亩以上。每天可产沼气350m3左右。沼气经气水分离器、脱硫净化塔后进入沼气贮气袋,贮气袋设计为200m3。沼气用于食堂燃料和发电,年发电20万kwh以上。工程投资较小,若不计鱼塘投资,总投资(包括发电机组)在90万左右。

  此技术工艺具运行成本低、管理简单、达到排放要求的特点,同时兼顾了能源开发、环境治理双重目的,具有较好的经济和环保效益。但是,若配套的鱼塘有限,又没有地方开挖鱼塘,要达到较好的排放指标,可在后处理增加好氧处理,总投资约增加60万元。但是增加了好氧处理后,能耗大,运行成本高,且出水指标和供电是否正常关系极大,若非不得已不要采用好氧处理。

  农财宝典:水泡粪与水冲粪的氨氮总量有何不同吗?那种比较容易达到环保标准?

  陈家欢:猪场污水特点是水量大,有机物浓度高,其次还具有氨氮、悬浮物含量高的特点。因此猪场污水具备资源性(可作肥料)和污染性等。

  一般而言,规模化猪场平均每头猪日产粪量1.5kg,尿量3L。除此之外,还有大量的猪舍冲洗水。猪场污水量与清粪方式关系很大。人工清粪方式,每头猪冲洗水量约10-15L/d;水冲清粪方式,平均每头猪冲洗水量:20-25L/d;水泡粪方式,平均每头猪冲洗水量:15-20L/d。

  对猪场污水排放量的调查表明,万头(出栏量)猪场采用人工清粪的污水量平均为80m3/d,水泡粪的污水量平均为100m3/d,水冲粪的污水量平均为150m3/d。因此,采用人工清粪方式是开展清洁生产、从源头控制污染总量的重要手段。

  要达到节能减排、达标排放的要求,就要实行干清粪,从源头削减污染物总量,在此基础上,采用“固液分离—厌氧消化(沼气)—水生植物塘+鱼塘”处理工艺,最大限度地减少对环境的影响。

  农财宝典:除沼气工程外,猪场还有哪些可行的措施做好环保?

  陈家欢:可以采取“农牧结合生态型”和“能源利用生态型”。“农牧结合生态型”将养殖与种植相结合,粪污全部还田利用(出栏5头猪配1亩地)。“能源利用生态型”利用猪场粪污厌氧发酵生产沼气,供给生产或生活用能,沼液、沼渣全部还田利用(干清粪,出栏10头猪配1亩地)。

  另外还有种方法就是环保型。环保型粪污处理方法又可分为“好氧处理型”和“能源利用环保型”。“好氧处理型”是对污水直接进行人工曝气处理至排放标准。这种方法处理效果好,万头猪场投资约150万元,运行成本2.5元/m3,10元/猪。供电不稳定时容易造成污染事故。目前很少采用。

  “能源利用环保型”是采用“厌氧处理+深度处理”的工艺,厌氧处理就是常说的沼气工程,一般采用“固液分离—厌氧消化(沼气),深度处理可采用好氧或水生植物塘+鱼塘处理工艺。好处是厌氧发酵可生产沼气,供生产或生活用能,而且污水经处理后最终出水可达到广东省《畜禽养殖业污染物排放标准》(DB44/613-2009)的要求。

  无论采用何种方法,实行干清粪为主的减量化是污水处理的关键。

  《农财宝典》-新牧网记者 李丹

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