畜禽废弃物的强制通风静态堆肥化处理及其生物学效应
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畜禽养殖场废弃物综合利用管理制度
一、总则
二、定义
1.家畜禽养殖场废弃物:指在家畜禽养殖场产生的废弃物,包括畜禽粪便、屠宰废料、灌溉设施废液、综合利用产品等。
2.家畜禽养殖场综合利用:指将家畜禽养殖场废弃物经消毒、肥料生产、发电、发酵、堆肥、热能发电、热能利用、高效利用等工艺处理,使其达到可降解、可利用的目的,以达到资源循环利用的效果。
三、综合利用原则
1.实行集中处理原则:家畜禽养殖场废弃物应当使用集中处理技术进行综合利用,采取科学、合理的处理措施,妥善处置废弃物,减少土壤污染,减少污染源排放。
2.实行分类处理原则:对于家畜禽养殖场废弃物,应当根据物质性质及可利用性,采取恰当的技术手段对其进行分类处理,以实现资源的有效利用和循环利用。
3.实行政府主导原则:政府应当加大对家畜禽养殖场废弃物综合利用的投入,主动参与到综合利用的各项管理活动中,保证废弃物有效利用,有效抑制环境污染。
四、综合利用要求。
畜禽养殖废弃物处理及再利用摘要:近年来,我国畜牧业持续稳定发展,规模化养殖水平显著提升,保障了肉蛋奶供给,但大量养殖废弃物没有得到有效处理和利用,成为农村环境治理的一大难题。
抓好畜禽养殖废弃物资源化利用,关系到畜产品有效供给和农村居民生产生活环境改善,是重大的民生工程。
作者从畜禽规模化养殖废弃物的主要来源、粪便的处理与资源化利用、污水处理与资源化利用、病死畜禽尸体处理与资源化利用等方面综合介绍,以期为养殖业废弃物处理与资源化利用提供参考。
关键词:养殖废弃物;处理;资源化利用1引言随着经济水平持续提升,我国的畜禽业得到了快速的发展。
养殖场越来越规范,规模化养殖场已经逐渐代替农村的小养殖场,规模化养殖场必定会成为今后畜禽养殖业发展的主要方向。
畜禽规模化养殖大大减少了土地资源的浪费,提升了饲养管理水平、生产效率和养殖技术,给养殖者带来了巨大的经济效益。
但是规模化养殖带来的环境污染问题日益显现,并且随着人们环保意识的增加而日益突出。
环境污染能够导致国民和社会财富的巨大浪费。
而大规模集约化养殖场又是我国今后发展畜牧业的方向;所以,规模化养殖场废弃物的利用是治理环境污染的有效措施1。
2畜禽规模化养殖废弃物的主要来源畜禽规模化养殖场废物主要有粪便、尿液、冲洗猪栏的污水、饮用水泄漏和冷却水等废水,动物的尸体及相关动物产品和动物的疫苗废弃物3种。
3粪便的处理与资源化利用畜禽粪便是一种很好的有机肥,施用于土壤后能形成稳定的腐殖质。
粪便能够改善土壤物理性质,提升土壤的肥力。
到现在为止,规模化的畜禽养殖场粪便的处理能够采用干清粪便固液分离和水洗粪便的方法。
在五华县,绝大多数畜禽养殖场采用干清法收集粪便,少数猪场采用水洗法清理粪便。
因为水洗粪便的耗水量较大,对环境造成了很大的压力,干式排便技术在我国得到了推广。
在规模化的畜禽养殖场中,利用干清粪这种方法能够将粪便通过生物、物理和化学这3种模式实行无害化处理和资源化利用2。
畜禽粪污处理利用五种模式畜禽粪污处理与利用是农业可持续发展和环境保护的重要一环。
正确处理畜禽粪污不仅可以减少农业废物对环境造成的负面影响,还可以通过资源化利用产生经济效益。
本文将介绍五种常见的畜禽粪污处理利用模式。
第一种模式是有机废物堆肥。
畜禽粪污中富含有机质,通过适当的配比和通风堆肥,可以转化为有机肥料。
堆肥过程中,有机物质会被微生物分解,产生热能和有机酸等物质,有效杀灭病菌和虫卵,提高土壤肥力。
有机废物堆肥不仅减少了畜禽粪污对环境的冲击,还能够为农田提供足够的有机肥料,替代化肥的使用,实现农业的可持续发展。
第二种模式是沼气发电。
畜禽粪污中富含有机物质,经过菌类的发酵作用可以产生沼气。
通过将沼气收集起来,可以用于烧火、照明、以及发电。
沼气发电不仅解决了畜禽粪污的处理问题,还可以为农村地区提供清洁能源,减少温室气体的排放,改善农村生活条件。
第三种模式是生物质能源利用。
畜禽粪污可以作为生物质能源的原料,通过干燥和压缩等工艺处理后,可以制成生物质颗粒燃料。
生物质颗粒燃料具有高热值、低含水率和低污染等特点,可以替代传统的煤炭和天然气,用于工业和民用供热。
畜禽粪污的生物质能源利用不仅能够解决环境污染问题,还可以减少对化石能源的依赖,实现能源可持续发展。
第四种模式是液态有机肥的生产。
畜禽粪污通过发酵和脱水等工艺处理后,可以制成液态有机肥。
液态有机肥具有营养丰富、易于吸收、利于作物生长等特点,可以替代化肥的使用,提高农作物的产量和质量。
液态有机肥的生产利用不仅可以实现畜禽粪污的资源化,还可以减少农业废物对环境的污染,促进农业可持续发展。
第五种模式是生态农业养殖模式。
生态农业养殖模式通过合理的规模化养殖,生态疏导和科学运营等手段,改变传统养殖中的畜禽粪污处理方式。
通过优化养殖环境、合理控制养殖密度、循环利用养殖废物等措施,可以减少畜禽粪污对水体和土壤的污染。
生态农业养殖模式不仅能够提高畜禽养殖的经济效益,还能够保护生态环境,提高产品的质量和安全性。
畜禽养殖场废弃物处理与资源化利用畜禽养殖废弃物处理与资源化利用是现代畜禽养殖业发展的重要环节。
废弃物对环境造成的污染和资源浪费问题越来越受到人们的关注。
在这篇文章中,我将详细介绍畜禽养殖废弃物处理的方法和资源化利用的途径。
一、畜禽养殖废弃物的处理方法:1.沼气发电:将畜禽粪便收集并投入沼气池中进行发酵,可以产生沼气,再通过发电机转化为电能。
沼气发电不仅可以利用废弃物,还可以为农村地区提供电力,解决电力短缺问题。
2.堆肥:将畜禽粪便和废弃饲料等有机物进行堆肥处理,加速其分解过程,并生成有机肥料。
有机肥料富含养分,可以作为农业生产中的重要肥料,提高土壤肥力,促进作物生长。
3.畜禽粪便脱水:通过脱水机对畜禽粪便进行处理,去除其中的水分,减少体积。
脱水后的畜禽粪便可以作为有机肥料,也可以进一步进行处理,转化为生物质能源。
4.生物气化:将畜禽粪便和其他有机废物进行高温热解处理,可以得到合成气和焦炭等产品。
合成气可以用作燃料或化工原料,焦炭可以用于炼钢等工业生产。
二、畜禽养殖废弃物的资源化利用途径:1.有机肥料生产:通过堆肥或脱水等处理方法,将畜禽粪便转化为有机肥料。
有机肥料可以提供作物生长所需的养分,减少化肥的使用,降低土壤污染的风险。
2.生物质能源生产:通过沼气发电、生物气化等技术,将畜禽粪便转化为生物质能源。
生物质能源可以用作燃料,替代传统的化石能源,减少对环境的污染。
3.水肥循环利用:将畜禽排泄物中的养分回收利用,作为农田灌溉用水的肥料源。
通过循环利用,可以减少养分的流失,减轻水体富营养化带来的环境问题。
4.生物技术开发:利用畜禽粪便中的微生物资源,开展相关的生物技术研发。
比如利用畜禽肠道微生物制备益生菌,用于饲料添加剂的生产,提高畜禽养殖的健康水平。
三、畜禽养殖废弃物处理与资源化利用的意义:1.减少环境污染:畜禽养殖废弃物中含有大量的养分和重金属等有害成分,直接排放会对土壤和水体造成污染。
通过合理的废弃物处理和资源化利用,可以减少环境污染的风险。
畜禽养殖场废弃物综合利用管理制度(一)一、认真贯彻《动物防疫法》,坚持“预防为主、防治结合、防重于治”的原则,严格按照国家、省、市的有关规定认真做好动物疫病的免疫、监测工作。
二、养殖场(小区)法人为动物防疫主要责任人,认真组织抓好各项动物防疫措施的落实。
三、养殖场(小区)必须经动物卫生监督机构进行动物防疫条件审核、审批并验收合格,颁发《动物防疫条件合格证》后,方可投入使用。
四、养殖场(小区)动物强制免疫工作由场方兽医负责完成。
使用的疫苗必须是正规厂家生产并由动物疫病预防控制机构逐级供应的合格产品。
要严格按照疫苗使用说明进行操作。
五、养殖场(小区)内动物的免疫要按照国家规定的强制免疫病种和程序进行,保持免疫密度达到____%。
定期进行监测,确保免疫抗体合格率常年保持国家规定的标准。
六、对养殖场(小区)自定的免疫病种,要制定科学的免疫程序。
七、要建立完整的免疫档案,认真登记相关信息,动物免疫后要加施畜禽标识。
八、病畜要及时隔离、治疗,病死动物要进行无害化处理。
动物养殖场疫情报告制度(二)一、发现一般动物疫情时要按照有关规定的程序和时限逐级上报。
二、发现下列情况必须快报,并由动物疫病预防控制机构有关技术人员到现场进行核实。
1、发生一类或疑似一类动物疫病;2、二类、三类或其它动物疫情呈爆发性流行;3、已经消灭又发生的动物疫病;4、新发现的动物疫病。
三、动物疫情报告的内容要包括。
疫情发生的时间、地点;染疫、疑似染疫动物数量、同群数量、免疫情况、死亡数量、临床症状、病理变化、诊断情况;流行病学和疫源追踪情况;已采取的控制措施;疫情报告的单位、负责人、报告人及联系方式等。
四、报告程序。
场方兽医发现异常情况后,立即通知监管兽医,监管兽医到场,怀疑可疑时,马上报告县级动物疫病预防控制机构。
五、重大动物疫情需由省级以上兽医行政部门认定。
任何单位和个人不得确认疫情并对外公布。
六、对重大动物疫情不得瞒报、谎报、迟报,也不得授意他人瞒报、谎报、迟报,不得阻碍他人报告。
畜禽养殖废弃物污染治理与资源化利用技术对策随着现代畜禽养殖业的发展,其废弃物的排放问题日益受到关注。
大量的畜禽养殖废弃物,如粪便、尿液和养殖废物水等,对环境和人类健康造成了严重威胁。
因此,寻找高效的治理和资源化利用技术对策是当前迫切需要解决的问题。
一、畜禽养殖废弃物的污染问题1. 环境污染:由于养殖密度较大,畜禽养殖场的废弃物排放量庞大。
这些废弃物中含有大量的氮、磷、重金属等有害物质,直接排放到环境中会导致水体、土壤和大气污染。
2. 水质污染:养殖废弃物中的氮、磷等营养物质进入水体,会导致水体富营养化,引发藻类过度生长,从而破坏水生态系统平衡,造成水质恶化。
3. 温室气体排放:畜禽养殖废弃物中的有机物质在厌气条件下进行降解过程中产生大量甲烷等温室气体,对全球气候变化产生不利影响。
二、畜禽养殖废弃物的治理技术对策1. 有机肥料生产:将畜禽养殖废弃物进行堆肥处理,降低有害物质的浓度,转化为有机肥料。
通过合理的堆肥工艺,可以有效杀灭病菌、杂草种子和寄生虫卵等,提高有机肥料的质量,并减少废弃物的排放。
2. 污水处理:对养殖废弃物水进行处理,去除其中的悬浮物、有机物和营养物质,以减少其对水环境的污染。
常见的处理技术包括物理处理、生化处理和膜分离等。
3. 生物气化技术:通过将畜禽养殖废弃物进行高温气化处理,制备生物质能源。
这样可以将养殖废弃物转化为可再生能源,减少温室气体排放,并提供清洁能源供给。
4. 深度处理与资源化利用:利用先进的生物技术和化学工艺,对畜禽养殖废弃物进行深度处理,提取其中的有益物质,如蛋白质、氨基酸和脂肪酸等,用于生产饲料、肥料和生物制品,实现资源化利用。
三、畜禽养殖废弃物治理与资源化利用的挑战与展望1. 技术难题:畜禽养殖废弃物的污染治理和资源化利用技术尚处于不完善状态,某些废弃物处理技术仍存在高成本、能耗大、操作复杂等问题,需要进一步研究和改进。
2. 宏观管理:加强对畜禽养殖行业的宏观监管,建立健全废弃物处理和资源化利用的政策法规,加强宣传教育,提升养殖场主对废弃物处理的重视程度。
畜禽养殖废弃物生物降解技术的研究与应用随着全球畜禽养殖业的快速发展,养殖废弃物的处理已成为一项紧迫的环境问题。
废弃物的积累不仅对土壤、水源和空气造成污染,还给生态环境带来威胁。
因此,开发和应用适用的生物降解技术已成为解决养殖废弃物问题的关键。
生物降解技术是利用生物体及其代谢产物对有机废弃物进行有选择性的降解和转化的过程。
在畜禽养殖废弃物处理中,生物降解技术已被广泛研究和应用。
本文将重点介绍一些常用的畜禽养殖废弃物生物降解技术及其研究和应用进展。
1. 厌氧消化技术厌氧消化技术是将废弃物投放到容器中,通过微生物的代谢作用将有机废弃物转化为甲烷、二氧化碳和固态废弃物的一种技术。
这种技术具有可持续性和环境友好性的优点。
厌氧消化技术可以减少废弃物的体积和臭味,同时还能产生可再生的能源。
目前,该技术已在一些养殖场得到广泛应用,并取得了良好的效果。
2. 好氧堆肥技术好氧堆肥技术是将废弃物投放到通风良好的堆肥场中,利用氧气和微生物将有机废弃物分解为稳定的有机肥料的一种技术。
好氧堆肥技术不仅可以有效地降解废弃物,减少有害气体的排放,还能产生高品质的有机肥料,为农田提供养分。
然而,好氧堆肥技术对堆肥场的管理要求较高,需注意反复翻堆,以保证废弃物充分接触氧气和微生物。
3. 菌落增殖技术菌落增殖技术是通过培养和增殖特定的微生物来降解养殖废弃物的一种技术。
菌落增殖技术通过添加适当的微生物培养基,优选并增殖有利于废弃物降解的微生物菌种,以提高降解效率。
这种技术能够根据养殖废弃物的特性和成分选择合适的微生物,提高废弃物降解的效果。
近年来,基于菌落增殖技术的养殖废弃物生物降解产品也开始出现在市场上。
4. 生物炭应用技术生物炭是经过高温处理的有机废弃物,在缺氧条件下进行热解而生成的一种含炭的稳定产物。
生物炭可以用作土壤改良剂、床料覆盖物和生物过滤剂等。
其表面积大、孔隙结构丰富,能够有效地吸附有害气体和重金属。
同时,生物炭中的碳质物质还可以提高土壤肥力和保持土壤湿度,促进植物生长。
华南理工大学学报(自然科学版)第33卷第3期Journal of South China University of TechnologyVol.33 No.32005年3月(Natural Science Edition )March 2005文章编号:1000-565X (2005)03-0019-05收稿日期:2004-06-22”基金项目:国家“十五”重点科技攻关计划资助项目(2002BA514A -1-1)作者简介:朱能武(1974-),男,博士,讲师,主要从事有机固体废弃物资源化与环境生物技术研究.E-maiI :nwzhu@强制通风静态仓系统堆肥温度的时空特性”朱能武(华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州510640)摘 要:通过组织4个中试规模的堆肥试验,研究了畜禽场废弃物强制通风静态仓系统堆肥温度的时空特性.试验结果表明:在时间上,堆肥温度均经历了升温期、高温期和降温期,且高温持续期都能满足国家粪便无害化卫生标准要求;以锯末和稻草组合为调理剂的处理能改善堆料的结构,其升温速率明显比以锯末为调理剂的处理快,有利于升温和堆肥过程的进行;以玉米芯为调理剂,报警温度设置为70C 时的高温持续期较60C 时的长,且会延长堆肥周期;在空间上,在起始阶段堆体内的下层温度高于上层温度,进入高温期后上层温度高于下层,且呈现梯度效应.关键词:畜禽场废弃物;好氧堆肥;堆肥温度;时空特性;梯度效应中图分类号:X713 文献标识码:A堆肥过程中堆体温度一般要经历升温、高温和降温三个阶段.堆肥温度是一个核心参数,它是通风控制的重要依据,还与堆肥过程中微生物种群和活性、无害化效果直接相关.通风是调节好氧堆肥过程微生物代谢、氧气供给和温度控制的最常用工程措施.堆肥初期通风主要是满足微生物发生生化反应所需的氧气,以保证堆体温度顺利上升.当堆肥温度升到设定值以后,通风则以控制堆体温度为主要目的.研究表明,在强制通风静态垛堆肥系统中,通风使堆体内部的温度差异很大,且呈现明显的“梯度效应”[1,2].在不利情况下,这种“梯度效应”甚至可能导致堆体下层温度始终达不到50C [3,4],最终影响堆肥过程和堆肥产品的质量.因此,了解堆肥过程中温度的时空特性,对于调控堆肥过程,提高堆肥效率和堆肥产品质量具有重要意义.在前期实验中,作者已就自然通风、强制通风和被动通风三种通风方式对堆肥过程的影响进行了研究,证实了通风会导致堆体内温度呈现“梯度效应”.本文中主要探讨强制通风静态仓堆肥系统的堆体温度的时空特性.1 材料与方法1.1 试验装置试验系统如图1所示.图1 强制通风静态仓堆肥系统示意图Fig.1 Sketch of the aerated static bin composting system1—上层温度传感变送器;2—中层温度传感变送器; 3—下层温度传感变送器;4—环境温度传感变送器试验系统的堆肥仓尺寸(长X 宽X 高)为2m X 1.5m X 1.6m ,堆肥仓一面开口,以便于物料的进出.按照通风量和风压的需要,选用了4-72型2.8-1离心通风机(武汉鼓风机厂产品),流量为1131m 3/h,全压为994Pa,电机功率为1.5kW,传动方式为A.通风控制采用自行研制的基于温度-时间的好氧堆肥通风控制系统TTime,以监测堆体上层、中层和下层温度,并依据堆体中层温度实行分阶段自动控制[5].供氧方式采用正压强制通风;用铸铁穿孔板替代穿孔管,孔面积占铸铁板总面积的6%,并采用风室结构保证供氧的均匀.为了便于通风控制,每台风机单独为1个堆肥仓供氧.1.2 试验材料分别组织了两次共4个堆体的堆肥试验,试验均在国家家畜工程技术研究中心(NationaI Engi-neering Researc1Center-AnimaI Science,简称NERC-AS)进行.试验用猪粪来自国家家畜工程技术研究中心精品种猪场.稻草取自当地,锯末购自武汉市常青木材加工厂,玉米芯来自华中农业大学农场.猪粪、稻草、锯末和玉米芯的含碳量分别为371.5,399.4,544.5,540.5g/kg,含氮量分别为22.73,5.21,1.47,4.88g/kg,含水率分别为66.11%,13.57%,18.81%,17.60%.1.3 试验方法在秋季和冬季分别安排两个试验(试验1和2为秋季,试验3和4为冬季)以分别考察不同堆料结构、不同报警温度设置对堆体温度的影响(见表1).表1 试验代码、调理剂、物料配比和试验起始时间TabIe1 Coces of experiments,buIking agents,raw materiaIs ratio anc starting time of t1e experiments试验调理剂碳氮质量比调理剂/猪粪(质量比)报警温度设置/C试验时间1锯末250.139********年9月2锯末+稻草250.13410.0111602002年9月3玉米芯200.0751*******年1月4玉米芯200.0751*******年1月稻草和玉米芯均粉碎为约5cm尺寸.依据物料衡算原理,将调理剂与猪粪以碳氮质量比为依据进行混合,并调整混合物含水率至60%,然后分别装入堆肥仓中.试验1和试验2在堆肥过程中采用顶部喷水方式加水以满足堆料中微生物生长繁殖所需的适宜含水率条件(试验1在第2271、6161加水,试验2在第2391、5651加水).而试验3和试验4没有加水.试验1~4均采用间歇式正压强制通风方式.在堆肥初期,采用基于时间的通风控制方式,即实行间歇式通风,设定风机开0.5~4min、关30~60min.当堆体中层温度达到设定温度进入高温期后,实行时间-温度联合通风控制方式,即若达到设定的报警温度时,进行通风直到温度降低到报警温度以下,以维持无害化所需的高温,风机运行时间依据实际需要由系统控制软件决定;若堆体温度介于高温起始温度和报警温度之间时,实行以时间控制的通风方式,设定风机开0.5~3min、关30~60min.当堆体温度降低到高温期设定温度以下,即处于降温期时,实行时间控制的通风控制方式,设定风机开1~3min、关60min.在堆体上层、中层和下层放置温度传感变送器,由TTime系统连续监测堆体温度和环境温度的变化,每10s显示堆体温度和环境温度的数据,每11记录其采集值.2 结果与讨论2.1 堆体温度的动态变化图2是4个试验堆体中层温度和环境温度的变化曲线.从图中可以看出,堆体中层温度均经历了明显的升温期、高温期和降温期三个典型的温度变化时期.4个试验的堆体中层温度特性值见表2.由图2和表2可以看出,试验1和试验2堆体的中层温度上升很快,经历了一段时间的升温期后即达到了设定温度.试验2堆体的升温速率明显快于试验1,其原因可能是采用锯末和稻草混合调理剂增加了堆体的孔隙度,有利于贮存氧气和微生物代谢.2个堆体中层温度在55C以上分别维持了29.17c和29.08c.根据我国粪便无害化卫生标准GB7959—87的要求,堆肥最高堆温达50~55C以上持续5~7c,或者在55C以上维持3c,粪大肠杆菌值为0.01~0.1,蛔虫卵杀灭率达95%~100%,能有效控制苍蝇孳生,堆肥周围没有活的蛆、蛹或新羽化的成蝇.按照标准中高温持续期的规定,试验1和试验2均能满足该标准的要求.同时,从中层温度变化曲线可以看出,控制系统能较好地控制堆体温度在60C左右,顺利实现无害化.试验1和试验2在2001、6001左右均出现了温度低谷现象,这是由顶部喷水导致的.试验3和试验4在最不利的低温环境条件下进行,但2个试验均经历了升温期、高温期和降温期,且高温期持续时间均满足GB7959—87的要求.从表2可以看出,70C的报警温度设置的高温期较60C长,其原因可能是70C的报警温度设置会抑制堆体内微生物的活性.这在堆肥实践中将会延长堆肥周期.02华南理工大学学报(自然科学版)第33卷堆肥温度的上升过程是堆肥起始温度、微生物代谢产热过程以及堆肥蓄热作用的综合作用结果,堆体一般要经历升温、高温持续和降温过程[6]. Mosher等认为,当堆肥物料的温度低于20C时,堆肥过程将显著变慢甚至停止[7].陈同斌等认为,当堆料温度低于l5C时,堆体温度还要经历一个起爆期[8].从本试验结果看,在堆肥物料温度低于20C 时,堆肥温度的变化仍符合升温、高温和降温的三阶段变化规律,并未出现明显的起爆过程.图2 中层温度和环境温度的变化Fig.2 Changes of core temperature and environmentaitemperature表2 试验堆体l~4中层高速期的温度特性Tabie2 Characteristics of core temperature during high speed phase of piie l~4组别达设定温度时间/h升温速率/(C·h-l)高于55C的时间/h最高温度/C l24.3l.0070060.02l2.5 2.7569860.0363l.0045070.04530.7520960.02.2 堆体温度的梯度效应堆肥堆体是一个复杂的生物反应系统和生态系统,虽然堆体的温度要经历不同的变化阶段,但是由于强制通风的介入会导致不同高度层的温度呈现不同的变化规律.图3是4个试验堆体上层和下层温度的变化曲线.从图3可以看出,试验l和试验2虽然只经历了很短的升温期,堆体温度上升很快,但是均表现为在开始时下层温度高于上层温度,随后上层温度高于下层温度.两次试验上层和下层温度的变化转折点均在中层温度达到设定温度时,即在达到设定温度后强制通风开始时.试验3和试验4经历的升温期明显长于试验l和试验2,但上层温度和下层温度的变化规律基本相似:初期下层温度高于上层温度,在中层温度达到设定温度并实施强制通风后下层温度低于上层温度.出现上述现象的原因可能在于:在堆肥初期,堆体下层物料贮存的氧气足以维持微生物代谢的需要,且与空气接触良好,好氧生物活动过程快速充分,热量容易蓄积,不易散失,因此温度比上层高.同时随着堆肥过程的持续,一方面堆体上层物料重力作用对下层物料的压实负效应显现出来,导致下层物料的自由孔隙度减小,通气性能和氧气贮存性能比上层差;另一方面由于强制通风直接作用在堆体下层物料,冷空气对下层物料起到冷却作用,同时又起到使堆体温度均匀化的作用,将堆体下层和中层蓄积的热量向上层传递,因此上层温度高于下层温度,也就出现了温度的空间梯度效应.对于自然通风的条垛式堆肥系统,堆体上层温度较下层高[9].在污泥条垛式堆肥系统中,堆体温度呈梯度分布,堆体几何中心温度最高,下层温度高于上层温度[8].本试验结果表明,在强制通风静态仓堆肥系统中,堆体温度在堆肥起始阶段和高温期与上述研究结论不一致.l2第3期朱能武:强制通风静态仓系统堆肥温度的时空特性图3 堆体上层和下层温度的变化曲线Fig.3 Changes of upper Iayer and under Iayer temperature dur-ing composting2.3 强制通风的负效应与控制措施堆肥过程中的温度和含氧量都可以通过强制通风的方式进行有效控制.最常用的单向气流通风方式会导致温度、含水率的梯度效应,最终导致堆料降解不均匀.在堆肥过程中最常见的问题是:堆料底层由于干空气的鼓入使得其变得干燥;上层由于与较冷的空气接触使得出现冷凝水而变得湿润.从试验l和试验2的结果看(图3),强制通风对于下层物料温度具有明显的冷却作用.针对单向强制通风存在的负效应,国外堆肥实践已逐渐采用两种通风管理措施,即排出气体的循环(Air RecircuIation,简称AR)策略和反向通风(Reversed Direction AirfIow,简称RDAF)策略.前者在20世纪70年代被引入到TunneI堆肥系统中,将湿润、温暖的排出气体与周围新鲜空气混合后再次鼓入堆料中[l0];后者通过定时改变通气方向使上述不良梯度效应最小化[ll].因此,为了控制强制通风的负效应,可考虑采用AR、RDAF和排出气体循环与反向通风联用(AR-RDAF)策略等通风措施[l2].3 结论(l)强制通风静态仓堆肥温度经历了升温期、高温期和降温期三个典型阶段.(2)堆肥温度在起始阶段下层温度高于上层温度,进入高温期后上层温度高于下层,呈现梯度效应.(3)在锯末中添加稻草能改善堆料结构,其升温速率明显比以锯末为调理剂的处理快,有利于升温和堆肥过程的进行.(4)70C的报警温度设置处理高温持续期较60C处理长,会延长堆肥周期.参考文献:[l]Sartaj M,Fernandes L,Patni N K.Performance of forced,passive,and naturaI aeration methods for composting ma-nure sIurries[J].Transactions of the ASAE,l997,40(2):457-463.[2]SoIano M L,iriarte F,Ciria P,et aI.Performance charac-teristics of three aeration systems in the composting ofsheep manure and straw[J].JournaI of AgricuIturaI En-gineering 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composting of swine manure.The re-suIts are as foIIows :(1)the piIe temperature undergoes three phases (heating ,thermophiIic and cooIing phases ),and the duration of the thermophiIic phase is Iong enough to conform to the sanitary standard of the non-hazardoustreatment of nightsoiI ;(2)the piIe structure can be improved by adding rice straw in sawdust ,and the increasing rate of temperature is more significantIy enhanced than that with sawdust ,thus benefiting the temperature increasing process and the composting process ;(3)when corn corb is used ,the thermophiIic phase with the temperature be-ing controIIed at 70C is proIonged compared with that at 60C ,which wouId postpone the maturity of composts ;(4)the distribution of piIe temperature presents gradient effect ,that is ,the temperature in the under Iayer is higher than that in the upper Iayer in the initiaI phase ,whiIe it is opposite after entering the thermophiIic phase.Key words :animaI waste ;aerobic composting ;composting temperature ;temporaI-spatiaI distribution ;gradient ””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””。
畜禽养殖废弃物处理和资源化利用方案产业结构改革是推动经济发展、实现可持续发展的重要手段之一。
在畜禽养殖行业,废弃物处理和资源化利用是一个亟待解决的环境问题。
本方案旨在通过改革产业结构,实现畜禽养殖废弃物的有效处理和资源化利用,从而提高养殖业的可持续发展水平。
一、实施背景随着经济的快速发展和人民生活水平的提高,畜禽养殖业得到了迅猛发展。
然而,养殖业废弃物的处理问题日益突出,给环境带来了严重的污染和生态破坏。
传统的处理方式如填埋和堆肥处理效果有限,无法满足废弃物处理的需求。
因此,需要通过产业结构改革来推动废弃物处理和资源化利用的创新。
二、工作原理本方案的工作原理是通过改革养殖业的产业结构,推动废弃物的有效处理和资源化利用。
具体措施包括:1. 推广先进的养殖技术,减少废弃物的产生量。
2. 建立废弃物处理设施,包括生物气化、沼气发电和有机肥生产设施等,将废弃物转化为可再生能源和有机肥料。
3. 发展废弃物资源化利用产业,包括废弃物处理设施的运营管理、废弃物再生利用产品的开发和销售等。
三、实施计划步骤1. 制定养殖业产业结构改革的政策和法规,明确目标和措施。
2. 开展养殖业产业结构调查和评估,了解废弃物处理和资源化利用的需求和潜力。
3. 推广先进的养殖技术,减少废弃物的产生量。
4. 建设废弃物处理设施,包括生物气化、沼气发电和有机肥生产设施等。
5. 建立废弃物资源化利用产业,包括废弃物处理设施的运营管理、废弃物再生利用产品的开发和销售等。
6. 完善监管机制,确保废弃物处理和资源化利用的有效进行。
四、适用范围本方案适用于畜禽养殖行业,包括养殖场、农户和相关企业。
五、创新要点1. 推广先进的养殖技术,减少废弃物的产生量。
2. 建设废弃物处理设施,将废弃物转化为可再生能源和有机肥料。
3. 发展废弃物资源化利用产业,推动废弃物再生利用产品的开发和销售。
六、预期效果1. 减少废弃物的排放量,改善环境质量。
2. 提高养殖业的可持续发展水平。
畜禽养殖废弃物处理办法畜禽养殖行业是农业产业中的重要组成部分,但同时也带来了大量的废弃物问题,包括畜禽粪便、养殖废水、养殖废弃物等。
这些废弃物如果处理不当,将对环境和人类健康造成严重威胁。
因此,制定科学合理的畜禽养殖废弃物处理办法是非常必要的。
一、废弃物分类处理畜禽养殖废弃物包括粪便、尸体、剪毛、废草等。
针对不同的废弃物,采取分类处理是有效的方法。
粪便可通过堆肥、气化等方式处理,得到有机肥料或能源;尸体可进行无害化处理,如高温消毒、深埋等;剪毛可进行物理处理,如卖给织毛厂等;废草可作为饲料或用于生物酶制剂生产等。
分类处理能够减少废弃物对环境的污染和资源的浪费。
二、资源化利用废弃物畜禽养殖废弃物中的有机物质可通过科学处理变废为宝。
粪便、废草等可进行发酵处理,获得有机肥料。
养殖废水经处理后,可以提取其中的有机物和氮、磷、钾等营养元素,用于生产有机肥料。
废弃物中的沼气、生物质能等可用作能源,满足畜禽养殖的热能和燃料需求。
通过资源化利用,不仅能够减少环境污染,还能获得经济收益。
三、科学施肥和灌溉畜禽养殖所产生的有机肥料可以作为农田的有机肥源,用于植物生长。
但是,过量使用肥料会导致农田土壤的养分失衡和环境污染。
因此,制定科学合理的施肥方案非常重要。
根据不同作物的需求,科学合理地制定施肥计划,减少化肥的使用量,提高养分利用率。
灌溉也要科学合理,避免水资源的浪费和土壤的污染。
四、建立规范的养殖场站规范的养殖场站是保障废弃物处理的关键。
要求养殖场按照相关标准建设,设立储存废弃物的专门场所,并配备相关设备和技术人员。
建立规范的管理制度,制定废弃物分类、收集、处理和利用的操作规程,确保废弃物处理工作的顺利进行。
五、加强监管和技术支持加强畜禽养殖废弃物处理的监管和技术支持是确保废弃物处理办法有效实施的重要保障。
相关部门要加大对养殖场的监督检查力度,确保养殖场按照规定进行废弃物处理。
同时,提供技术支持和培训,引导养殖场采取科学合理的废弃物处理技术和方法。
畜禽养殖场废弃物综合利用管理制度第一章总则第一条为了规范畜禽养殖场废弃物的管理,推动其综合利用,保护环境,提高养殖业的可持续发展能力,根据相关法律法规,制定本制度。
第二条本制度适用于畜禽养殖场。
第三条废弃物综合利用应遵循“减量化、资源化、无害化、可持续化”的原则。
第二章废弃物分类和处理第四条畜禽养殖场废弃物应按照其性质进行分类,包括有机废弃物、非有机废弃物和危险废弃物等。
第五条有机废弃物包括畜禽粪便、饲料残渣等,应先进行集中收集、堆肥处理,并进行资源化利用。
堆肥处理应符合相关农业标准,确保产品质量和安全。
第六条非有机废弃物包括饮水设备、畜禽舍设备等,应进行清理、消毒,并进行拆解、回收利用。
第七条危险废弃物包括药品残渣、化学品等,应按照相关法律法规进行专门的收集、储存和处置。
第三章综合利用模式第八条畜禽养殖场应推动废弃物的资源化利用,实现废弃物的有效利用和减量化处理。
第九条废弃物的综合利用可采用以下方式:(一)废弃物肥料化利用:将有机废弃物进行堆肥处理,用于农田的有机肥料供应。
(二)废弃物饲料化利用:将适宜的有机废弃物进行处理,用于畜禽饲料的生产。
(三)废弃物能源化利用:通过生物质发电、沼气发电等方式,将废弃物转化为能源供应。
(四)废弃物材料化利用:将非有机废弃物进行拆解、回收利用,减少资源的浪费。
第四章管理措施和责任第十条畜禽养殖场应设有专门的废弃物管理人员,负责废弃物的收集、分类、处理和利用工作。
第十一条废弃物管理人员应具备相应的专业知识和技能,并接受相关的培训。
第十二条废弃物管理人员应制定废弃物的收集、分类、处理和利用计划,并定期进行检查和评估。
第十三条畜禽养殖场应建立完善的废弃物收集和储存设施,并保持其清洁、安全。
第十四条废弃物的清理、消毒和处理应符合相关卫生标准和环保要求,确保环境和人员的安全。
第十五条畜禽养殖场应与相关部门建立联系,合作推动废弃物的综合利用,共同推动养殖业的可持续发展。
禽畜养殖厂的废弃物处理与管理随着人类生活水平的提高,禽畜养殖业发展迅猛。
但是,养殖业所产生的废弃物对环境带来了严重的污染。
因此,禽畜养殖厂的废弃物处理与管理显得尤为重要。
本文将详细介绍禽畜养殖厂废弃物的处理方法及管理措施。
一、饲养管理饲养管理是减少禽畜养殖废弃物产生的重要方式。
具体步骤如下:1. 合理规划养殖场的规模,避免过度养殖。
2. 控制饲料的投喂量,避免因过量饲料引起的废物积累。
3. 营养配方设计,使饲料中的营养物质被充分吸收利用,减少饲料的浪费。
二、废弃物处理方法禽畜养殖厂废弃物的处理方法多种多样,根据不同的废弃物种类及规模选择适合的处理方法。
1. 沼气池发电:养殖厂废弃物中含有大量的有机物,通过沼气池进行厌氧发酵,产生沼气供发电使用。
这不仅可以解决废弃物处理问题,还可以产生可再生能源,降低温室气体排放量。
2. 厌氧消化:将废弃物通过高温厌氧发酵产生沼气,并在此过程中杀灭病原菌和害虫。
3. 堆肥处理:将废弃物混合有机物堆肥,经过一段时间的堆肥发酵后,可用于植物种植或作为肥料。
4. 高温焚烧:废弃物经过高温焚烧可以有效消除病原菌和害虫,但可能产生气体污染和能源浪费。
因此,需要合理选择焚烧的温度和时间。
三、管理措施禽畜养殖厂废弃物的管理是整个处理过程中不可忽视的环节。
以下是一些管理措施的详细介绍:1. 分类收集:根据废弃物的不同性质和用途,进行分类收集,方便后续处理和利用。
2. 装卸设备:使用合适的装卸设备,避免废弃物在搬运过程中的二次污染。
3. 定期清理和消毒:养殖场应定期清理及消毒,杀灭细菌和病毒,减少疾病的传播。
4. 废物监测:对废弃物进行定期监测,分析废物中的病原菌、营养物质和重金属等成分,掌握废物的处理效果和环境风险。
四、政府监管政府在禽畜养殖厂废弃物处理与管理中发挥重要作用。
具体措施如下:1. 制定相关法律法规,规定养殖场的废弃物处理要求和标准。
2. 加强监督检查,定期对养殖场的废弃物处理情况进行抽检,确保养殖场按照规定进行废弃物管理。
畜禽粪污处理畜禽粪污是指畜禽养殖过程中产生的有机废弃物,主要包括粪便和尿液。
畜禽粪便和尿液含有高浓度的有机物质和营养元素,如果不及时处理,会对环境造成严重的污染和危害。
因此,畜禽粪污处理是现代畜牧业可持续发展的必备环节。
畜禽粪污处理的方式有多种,如堆肥、生物酶解、沼气发酵、物理化学处理等,下面就几种常见的处理方式进行介绍。
1、堆肥处理堆肥处理是将畜禽粪污置放在堆肥场中,利用微生物的作用,将有机物分解成有机质含量高、肥力较好的肥料。
这种处理方法不需要大量的投资,在农村地区特别适用。
但是堆肥处理需要有堆肥场和大量的操作人员,同时处理时间较长,过程中需要注意卫生和环保问题。
2、生物酶解处理生物酶解处理是利用微生物和酶的作用,将有机物质分解成水、气体和有机酸等物质,得到的产物具有肥料的功效。
这种处理方法不需要污染物的转移,处理效果较好且基本无副产物。
但是生物酶解处理需要一定的技术和专业人员,同时处理时间较长,需要一定的设备和投资。
3、沼气发酵处理沼气发酵处理是将畜禽粪污置放在密闭的容器中,通过微生物的作用,将有机物质分解成沼气,同时得到的废液也具有肥料的功效。
这种处理方法不仅可以处理有机废弃物,还可以利用沼气为能源,具有经济性和社会效益。
但是沼气发酵处理需要有生物反应器和控制系统等设备,投资成本比较高。
4、物理化学处理物理化学处理是通过化学药剂的作用,将有机物质氧化分解,得到一定的无机物质和脂肪酸等产物。
这种处理方法处理效率较高,对环境的污染较小,处理时间短。
但是物理化学处理需要耗费大量的药剂,存在较大的污染风险,同时处理成本较高。
因此,在选择畜禽粪污处理方法时,需要根据当地的实际情况,选择最适合的处理方式,合理利用资源,保护环境。
有机固体废物堆肥化处理的微生物学机理研究摘要:废弃的有机固体废物处理问题已成为一个严重的环境和健康挑战。
堆肥化处理是一种经济高效、环保可持续发展的方法,能够将有机固体废物转化为有机质和养分丰富的肥料。
本研究旨在探究有机固体废物堆肥化处理的微生物学机理,为改善废物处理效率和质量提供科学依据。
1. 引言有机固体废物堆肥化处理是一种利用微生物降解废物中的有机物质并产生高质量肥料的过程。
它包括两个主要阶段:堆肥前期(初始阶段)和堆肥后期(稳定阶段)。
在堆肥过程中,微生物起到关键的作用。
本研究将重点探讨微生物参与废物降解和转化的相关机理。
2. 微生物群落结构的变化有机固体废物堆肥化处理过程中,微生物群落的结构发生了明显的变化。
初始阶段,分解废物的主要是革兰氏阳性菌和放线菌。
它们能够降解废物中的复杂有机物质,分泌酶把这些物质转化为更简单的可溶性化合物。
随着堆肥过程的进行,厌氧菌和厌氧放线菌开始占据主导地位。
它们能够进一步分解可溶性有机化合物,并生成甲烷和二氧化碳等气体。
3. 微生物酶的作用微生物通过产生酶来降解复杂的有机物质。
在堆肥过程中,多种酶参与废物的分解和转化。
例如,纤维素酶能够降解纤维素成分,蛋白酶能够降解蛋白质,脂肪酶能够降解脂肪质。
这些酶能够将废物中的有机物质转化为更小的分子,提供给微生物进行进一步的代谢。
4. 微生物代谢产物的生成有机固体废物堆肥化处理过程中,微生物的代谢产物对于堆肥效果有重要影响。
其中最重要的产物是二氧化碳和甲烷。
二氧化碳是废物分解的产物,并在堆肥过程中被释放到大气中。
甲烷是一种主要的温室气体,其产生量与废物堆肥过程的氧气供应有关。
此外,堆肥还会产生酸性物质、有机酸和挥发性硫化物等。
5. 微生物参与的重金属迁移和转化废物堆肥过程中,微生物还能参与重金属的迁移和转化。
一些微生物具有金属离子还原和提取能力,能够将废物中的重金属转化为可溶性或不溶性的形式。
此外,一些微生物还能通过产生胞外聚合物,降低土壤中重金属的迁移速率。
畜禽废弃物处理与利用根据《畜禽养殖业污染防治技术政策》我们知道一定要遵循发展循环经济、低碳经济、生态农业与资源化综合利用的总体发展战略,促进畜禽养殖业向集约化、规模化发展,重视畜禽养殖的温室气体减排,逐步提高畜禽养殖污染防治技术水平,因地制宜地开展综合整治。
以河南省为例,发展“公司+农户”合作养殖、规模养殖,据统计:2011年,全省规模化养殖的比重生猪已达75%、肉鸡已达97%、奶牛已达87%。
据测定,以每只鸡每天排出粪尿100g 计算,一个饲养1 万只鸡的大型养殖场每天产生的粪尿可达1t,年排出粪尿约360t。
1 头猪日排粪尿量按6kg 计,年产粪尿约2. 5t,一个万头猪场日产粪尿60t,年产粪尿达25000t。
禽废弃物处理与利用问题,不仅关系到畜禽的健康、稳定发展,又关系到环境的生态合理和人们的身心健康。
我国集约化、规模化畜禽养殖业迅速发展,近年来针对大中型养殖场的废弃物处理已经采取了一些措施,进行了一定程度上的治理;但是,在污染控制技术、水平和效率方面与国外发达国家差距较大。
畜禽废弃物含有丰富的有机物和氮、磷、钾等元素,能够提高土壤肥力(见表1、表2),但由于畜禽粪便含有微生物细菌等,所以需要堆积和发酵表1 [1]主要家禽粪尿中肥分的含量(%)种类水分有机物氮(N) 磷(P2O5) 钾(K2O) 猪粪82.0 16.0 0.60 0.50 0.40 猪尿94.0 2.5 0.40 0.05 1.00 牛粪80.6 18.0 0.31 0.21 0.12牛尿92.6 3.10 1.10 0.10 1.50 马粪75.0 23.2 0.55 0.31 0.33 马尿89.1 6.9 1.20 0.05 1.50 羊粪68.0 29.0 0.60 0.30 0.20 羊尿87.5 8.0 1.50 0.10 1.80表2[1]各种家禽鲜粪内的肥分含量种类水分有机物氮(N) 磷(P2O5) 钾(K2O) 鸡50.0 25.5 1.63 1.54 0.85鸭56.6 26.2 1.10 1.40 0.62鹅77.1 23.4 0.55 0.50 0.85鸽51.0 30.8 1.76 1.78 1.00家畜粪尿可制成沼气,利用家畜的粪尿和其他秸秆废弃物拌和混合,在特定的环境温度条件下,可以产生沼气,用来代替煤、油、柴火,供牧场照明和加热用。