1 前言
養(yǎng)殖業(yè)是我國(guó)農(nóng)村發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。近些年來，隨著養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大、飼養(yǎng)數(shù)量的急劇增加，使得大量的畜禽糞便污水成為污染源，這些養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的污染如得不到及時(shí)處理，必將對(duì)環(huán)境造成極大危害，造成生態(tài)環(huán)境惡化、畜禽產(chǎn)品品質(zhì)下降并危及人體健康，養(yǎng)殖業(yè)污染治理技術(shù)的滯后將嚴(yán)重制約養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
據(jù)《2000年全國(guó)規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染情況調(diào)查工作報(bào)告》顯示，我國(guó)畜禽糞便產(chǎn)生量很大，1999年產(chǎn)生總量約為19億噸，是工業(yè)固體廢棄物的2.4倍，而且畜禽糞便COD排放量已達(dá)7118萬噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工業(yè)廢水與生活廢水COD排放量之和。針對(duì)畜禽養(yǎng)殖污染，我國(guó)先后發(fā)布了《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596—2001）、《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治技術(shù)規(guī)范》（HJ/T81—2001）、《規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（NY/T1222－2006）、《畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法》（國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局令第9號(hào)）等文件。福建省也由福建省環(huán)境保護(hù)局和福建省農(nóng)業(yè)廳聯(lián)合出臺(tái)了《福建省畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法實(shí)施細(xì)則》以控制畜禽養(yǎng)殖污染。
2 畜禽養(yǎng)殖污水一般處理方法
據(jù)估算，1頭豬的日糞尿排放量約為6公斤，若采用水沖式清糞，1頭豬的日污水排放量約為30公斤，1個(gè)萬頭豬場(chǎng)年糞尿排放量將達(dá)到2.2萬噸，年排放污水量就達(dá)10萬多噸。養(yǎng)殖場(chǎng)污水具有排放量大、負(fù)荷大、固液混雜、有機(jī)質(zhì)濃度高、含氮量特高、碳氮比失調(diào)、處理難度大等特點(diǎn)，若不經(jīng)過處理即排放，必將對(duì)周邊環(huán)境造成很大的污染。
目前我國(guó)很多規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)所采用的畜禽糞便、污水的處理和利用的技術(shù)路線已逐步發(fā)展為能源生態(tài)型和能源環(huán)保型兩種模式[1]。
2.1 能源生態(tài)型
“能源生態(tài)型”處理利用工藝是指畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)污水經(jīng)厭氧消化處理后作為農(nóng)田肥料利用的處理利用工藝[2]。該模式具有工程投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、投資回收期較短、可獲得沼氣、工藝簡(jiǎn)單、管理和操作方便等優(yōu)點(diǎn)，但其工藝處理單元的效率不高，處理后的污染物濃度仍很高，且要求周圍有足夠的農(nóng)田來消納厭氧發(fā)酵后的沼液、沼渣，養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)的規(guī)模要配套。
2.2 能源環(huán)保型
“能源環(huán)保型”處理利用工藝是指畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的畜禽污水處理后達(dá)標(biāo)排放或以回用為最終目標(biāo)的處理工藝[2]。
該模式具有工藝處理單元效率高、工程規(guī)范化、管理及操作自動(dòng)化水平高、沼氣回收與污水達(dá)標(biāo)、環(huán)境治理結(jié)合得較好、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)管理、操作技術(shù)的要求高，工程投資較大，運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較高，大大增加了養(yǎng)豬的成本。1個(gè)萬頭豬場(chǎng)的污水處理工程投資一般需要80萬～100萬元，運(yùn)行費(fèi)用約10萬元/年。巨額的糞便污水處理投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，使本來就微利的畜禽養(yǎng)殖企業(yè)（農(nóng)戶）難以承受。
3 新型畜禽養(yǎng)殖污染治理方法—洛東生物發(fā)酵舍零排放養(yǎng)豬技術(shù)
3.1 概述
洛東生物發(fā)酵舍零排放養(yǎng)豬技術(shù)是指將洛東酵素長(zhǎng)期添加在豬的飼料中，在豬的消化道內(nèi)形成益生菌的強(qiáng)勢(shì)菌群，并在豬棲息的生物發(fā)酵床內(nèi)形成益生菌的強(qiáng)勢(shì)菌群，從豬的體內(nèi)和體外環(huán)境中雙重阻斷病原菌的侵入，從而增強(qiáng)豬的免疫力，減少豬只疾病的發(fā)生[3]。
豬只排泄出來的益生菌和生物發(fā)酵舍墊料中的益生菌所產(chǎn)生的多種酶類，將豬排泄物中的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪等有機(jī)質(zhì)進(jìn)行有效分解并作為墊料中益生菌代謝所需營(yíng)養(yǎng)（C、N）消化。墊料中心溫度較高可將尿液中的水分蒸發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬零排放。
該技術(shù)是日本洛東化成工業(yè)株式會(huì)社在20世紀(jì)60年代研制成功，于1977年獲得日本政府頒發(fā)的生產(chǎn)許可證、推廣使用證和出口許可證。該技術(shù)在日本已使用三十多年，推廣使用面積占日本養(yǎng)殖總量的60%以上。 2005年4月，福建省環(huán)保局從日本引進(jìn)該技術(shù)，并進(jìn)行了較大規(guī)模的測(cè)試，獲取了大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)：即豬的疾病減少、死亡率降低、日增重和飼料轉(zhuǎn)化率提高10%左右、豬肉品質(zhì)改善并達(dá)到食品標(biāo)準(zhǔn)，能實(shí)現(xiàn)真正意義上的養(yǎng)豬零排放。該技術(shù)于2007年12月28日通過福建省環(huán)保局組織的專家組評(píng)審，并被中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)列為2008年度國(guó)家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)（A類），在全國(guó)范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。
3.2 工藝流程（見下圖）
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3.3 技術(shù)特點(diǎn)
（1）養(yǎng)豬場(chǎng)實(shí)現(xiàn)零排放
用洛東生物發(fā)酵舍養(yǎng)豬技術(shù)不需要沖洗豬欄，豬飼養(yǎng)在洛東生物發(fā)酵舍墊料上，排出的糞尿在豬舍內(nèi)經(jīng)洛東酵素中的微生物完全發(fā)酵并被迅速降解、消化，洛東生物發(fā)酵舍使用的墊料一般可連續(xù)使用3年，由于發(fā)酵后的墊料有較好的散落性，又是十分優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥，對(duì)土壤改造有良好的作用，3年后的墊料可分期裝包出售。因此，采用洛東生物發(fā)酵舍養(yǎng)豬技術(shù)能實(shí)現(xiàn)豬場(chǎng)真正意義上的污染零排放。
（2）全面提高豬場(chǎng)清潔衛(wèi)生水平
洛東生物發(fā)酵舍的豬糞尿在短時(shí)間內(nèi)可被迅速降解、消化，豬舍內(nèi)沒有臭味，不需要沖洗欄舍，沒有排污水溝，蒼蠅及蚊蟲均無產(chǎn)卵孵化的條件。因此，全面采用洛東生物發(fā)酵舍技術(shù)的豬場(chǎng)幾乎沒有臭味、蒼蠅和蚊蟲，豬場(chǎng)及豬場(chǎng)周邊的水土不會(huì)被污染而發(fā)臭，豬場(chǎng)的整體清潔衛(wèi)生水平全面提高。
（3）提高飼料的利用率
由于飼料中加入了洛東酵素，腸道內(nèi)的微生物產(chǎn)生有機(jī)酸，可降低豬腸道內(nèi)的pH值，增強(qiáng)腸道的蠕動(dòng)和分泌，促進(jìn)飼料的消化吸收; 益生菌群在腸道內(nèi)的生長(zhǎng)繁殖，會(huì)產(chǎn)生大量的消化酶，從而提高了飼料的轉(zhuǎn)化，促進(jìn)了豬的生長(zhǎng)，可節(jié)約飼料8％～12％。
（4）有效減少疾病的發(fā)生和蔓延，降低藥品投入，提高豬肉品質(zhì)
雖然洛東酵素不能治病，但洛東生物發(fā)酵舍已經(jīng)形成了以有益菌為強(qiáng)勢(shì)菌的生物圈。豬舍中的病原菌得以有效抑制，通過蚊蠅傳播的疾病也大大減少。抗生素藥物的使用將大為降低，且豬可以在墊料床上自由走動(dòng)，運(yùn)動(dòng)量增加，有效地保證了生豬的健康生長(zhǎng)。一般情況下，一頭育肥豬可節(jié)約藥物成本35元左右，同時(shí)又能提高豬肉品質(zhì)。
（5）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本消耗
洛東生物發(fā)酵舍養(yǎng)豬技術(shù)采用自由采食、自動(dòng)飲水，不需要清除豬糞和圈內(nèi)清掃，可節(jié)省大量用工。如在育肥階段，一般1個(gè)工人可飼養(yǎng)1000頭豬左右，可減少人工成本50%以上。由于不需要用水沖洗豬舍，豬場(chǎng)用水量將下降70％～90％。在產(chǎn)房和保育舍使用洛東生物發(fā)酵舍養(yǎng)豬技術(shù)，墊料的保溫效果十分明顯，基本可不用其它采暖設(shè)備，與長(zhǎng)期使用保溫?zé)粝啾龋晒?jié)電70％左右。
（6）降低固定資產(chǎn)的投入
使用洛東生物發(fā)酵舍養(yǎng)豬技術(shù)，要求豬舍四面通透，安裝卷簾，平時(shí)能良好換氣通風(fēng)，夏季能強(qiáng)行負(fù)壓通風(fēng)換氣，墊料、豬群能方便進(jìn)出。相對(duì)傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化豬場(chǎng)建設(shè)，它不需要豬舍四面建墻、安裝窗戶，也不需要建漏縫地板、圈舍沖洗設(shè)施、場(chǎng)內(nèi)排污管線、沼氣池和曝氣池等處理設(shè)施。因此，新建一個(gè)自繁自養(yǎng)、年產(chǎn)1萬頭生豬的豬場(chǎng)，可節(jié)約固定資產(chǎn)投資20%以上。
4 結(jié)論
傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式需要大量的水沖洗豬舍，對(duì)于淡水資源緊缺的中國(guó)而言是沉重的負(fù)擔(dān)。并且由于飼料中的氮、磷吸收率較低，大量的氮、磷會(huì)隨著排泄物排出體外，并隨著污水排放到環(huán)境中，在土壤中累積或流入水體，將會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，并造成魚類的大量死亡。
實(shí)踐證明，生物發(fā)酵舍零排放養(yǎng)豬技術(shù)是一種無污染的有機(jī)農(nóng)業(yè)技術(shù)，可以有效解決養(yǎng)豬糞尿帶來的污染問題，投資成本低，易于掌握，既解決了養(yǎng)殖污水治理設(shè)施的占地和投資成本過大的問題，同時(shí)也降低了建設(shè)成本，而且建豬舍所需的墊料原材料就地可取，3 年后墊料可以作為優(yōu)質(zhì)的生物有機(jī)肥料出售，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益顯著。同時(shí)，該技術(shù)在日本有著幾十年的成功應(yīng)用實(shí)例，是一項(xiàng)可以推廣應(yīng)用的實(shí)用新技術(shù)，可以進(jìn)一步因地制宜地?cái)U(kuò)大試點(diǎn)，并逐步總結(jié)經(jīng)驗(yàn)在全國(guó)推廣。
