畜禽粪污“变废为宝”农业部为您支招

发布时间:2018-08-04

畜牧业是农业和农村经济的重要组成部分,是引领中国农业实现现代化和可持续发展的基础性和战略性产业。近年来,我国畜牧业持续稳定发展,有力保障了民生供给,但污染问题也日益突出。数据显示,我国已成为世界上有机废弃物产生量最大的国家。农畜牧业废弃物未经处理直接排放到环境中,使“资源”成为“污染源”,威胁我国环境质量和安全。

放错地方的资源

在2017中国生态养殖技术创新大会上,印遇龙院士感慨到,在古代中国,畜禽粪便是农民几乎唯一宝贵的植物养分添加来源,因此尽管采集费力,但在当时劳动力成本低下的情况下,以人、畜粪便为主要成分的有机肥仍是植物养分的主要来源。他说,随着国民生活方式的改变、抛弃了农、牧结合、用养结合的优良传统后的中国种植业,几乎完全依靠化肥,导致土壤的真实肥力不断下降,这也限制了粪便还田利用。

今年两会期间,全国人大代表、飞鹤乳业董事长冷友斌向大会建议,并表示农畜牧业废弃物是资源不是污染源,建议打造生态循环模式,同时应给予政策支持与扶持资金!

养殖废弃物利用有“三难”

近年来,我国畜禽养殖废弃物处理取得了一些成效,但全面实现畜禽粪污综合利用还面临不少实际困难。主要表现为以下“三难”:

能源产品缺乏竞争力,市场开发利用难。

沼气工程主要分布在农村,铺设沼气管网投资大,安全风险高,养殖企业不愿发展。目前,大部分中小型沼气工程的气、电产品仍以养殖场自用和周边农户使用为主。由于全国地级以上城市和绝大部分县城的燃气特许经营权已经授出,生物天然气企业拿不到特许经营资质,难以进入城镇正常销售经营。而在沼气发电上网方面,入网设施建设投资大,沼气工程单体发电量小、主体分散、稳定性差,达不到一些地方规定的单机发电功率要求。

支持政策不足,引导调控难。

与一些发达国家相比,我国尚未形成以绿色发展为导向的农业补贴政策,生物天然气、有机肥等产品生产和使用缺乏扶持措施。与常规能源、化肥生产等相比,沼气发电、生物天然气、有机肥配套政策明显不足。例如,生物天然气不能享受国产化石天然气在财政补贴等方面的优惠,有机肥加工厂不能享受化肥厂农业用电政策。沼气发电虽然有生物质能源发电标杆电价补贴,但部分地区政策落实不到位。

科技支撑不到位,推广应用难。

长期以来,针对沼气技术,适用产品和装备设备的研发投入机制不够完善,科研单位和企业缺乏技术创新的动力与积极性,尚未形成与产业紧密结合的产学研推用技术支撑体系。与沼气技术先进的国家相比,我国规模化沼气工程池容产气率和自动化水平有待提高,新技术、新材料的标准和规范亟需建立。而沼气服务人员不稳定、服务范围小、服务内容单一、技术水平偏低等问题致使现有沼气服务体系难以维系。

总体来看,上述“三难”主要涉及运行机制、补贴政策、科技支撑方面。如今,解决难题的时间表已经明确。中央财经领导小组第十四次会议确定,要坚持政府支持、企业主体、市场化运作的方针,以沼气和生物天然气为主要处理方向,以就地就近用于农村能源和农用有机肥为主要使用方向,力争在“十三五”时期,基本解决大规模畜禽养殖场粪污处理和资源化问题。

200个以上畜牧大县畜禽粪污资源化利用列入国家支持

2017年6月,国务院办公厅印发《关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》,明确提出:到2020年,全国畜禽粪污综合利用率达到75%以上,规模养殖场粪污处理设施装备配套率达到95%以上等要求。

6月下旬,农业部在湖南长沙召开全国畜禽养殖废弃物资源化利用会议,汪洋副总理出席并讲话,被业内称为史上规格最高的养殖业环境保护大会。

来自农业部畜牧业司畜牧处的李尚民介绍称,针对此目标,农业部、财政部联合启动中央财政畜禽粪污资源利用项目,每年投入20亿元,用于支持整县推进畜禽粪污资源化利用,其中,仅2017年就率先支持51个重点县。

李尚民还强调说,在第一批51个重点县中,作为农业大省,湖南省最多,拥有8个重点县。

此外,据8月30日农业部召开的发布会,国家发改委农经司司长吴晓介绍,国家发改委和农业部一同研究,提出要在2018至2020年,三年内“集中中央预算内投资、加大投入力度,支持200个以上畜牧大县整县推进畜禽粪污资源化利用工作。”

等到2020年,列入国家支持的200个畜牧大县全县畜禽粪污综合利用率需达到90%以上,规模养殖场粪污处理设施装备配套率达到100%。640.webp (56).jpg

九种模式推进畜禽粪污资源化利用

国家发展改革委员会会同农业部制定了《全国畜禽粪污资源化利用整县推进项目工作方案(2018-2020年)》,整合中央投资专项,重点支持畜牧大县整县推进畜禽粪污资源化利用。全国畜牧总站组织征集畜禽粪污资源化利用典型技术模式,在全国共收集了29个省239种技术模式,经专家筛选评审,总结提炼出种养结合、清洁回用及达标排放3个方面9种畜禽粪污资源化利用主推技术模式。

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达标排放

1、粪水达标排放模式养殖场产生的粪水进行厌氧发酵+好氧处理等组合工艺进行深度处理,粪水达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001,其中COD低于400mg/L,NH3-N低于80mg/L,TP低于8mg/L)或地方标准后直接排放,固体粪便进行堆肥发酵就近肥料化利用或委托他人进行集中处理。

主要优点:粪水深度处理后,实现达标排放;不需要建设大型粪水贮存池,可减少粪污贮存设施的用地。

主要不足:粪水处理成本高,大多养殖场难承受。

适用范围:适用于养殖场周围没有配套农田的规模化猪场或奶牛场。

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种养结合

2、粪污全量还田模式对养殖场产生的粪便、粪水和污水集中收集,全部进入氧化塘贮存,氧化塘分为敞开式和覆膜式两类,粪污通过氧化塘贮存进行无害化处理,在施肥季节进行农田利用。

主要优点:粪污收集、处理、贮存设施建设成本低,处理利用费用也较低;粪便、粪水和污水全量收集,养分利用率高。

主要不足:粪污贮存周期一般要达到半年以上,需要足够的土地建设氧化塘贮存设施;施肥期较集中,需配套专业化的搅拌设备、施肥机械、农田施用管网等;粪污长距离运输费用高,只能在一定范围内施用。

适用范围:适用于猪场水泡粪工艺或奶牛场的自动刮粪回冲工艺,粪污的总固体含量小于15%;需要与粪污养分量相配套的农田。

3、粪便堆肥利用模式(包括条垛式、槽式、筒仓式、高(低)架发酵床、异位发酵床)以生猪、肉牛、蛋鸡、肉鸡和羊规模养殖场的固体粪便为主,经好氧堆肥无害化处理后,就地农田利用或生产有机肥。

主要优点:好氧发酵温度高,粪便无害化处理较彻底,发酵周期短;堆肥处理提高粪便的附加值。

主要不足:好氧堆肥过程易产生大量的臭气。

适用范围:适用于只有固体粪便、无污水产生的家禽养殖场或羊场等。

4、粪水肥料化利用模式养殖场产生的粪水经氧化塘处理储存后,在农田需肥和灌溉期间,将无害化处理的粪水与灌溉用水按照一定的比例混合,进行水肥一体化施用。

主要优点:粪水进行氧化塘无害化处理后,为农田提供有机肥水资源,解决粪水处理压力。

主要不足:要有一定容积的贮存设施,周边配套一定农田面积;需配套建设粪水输送管网或购置粪水运输车辆。

适用范围:适用于周围配套有一定面积农田的畜禽养殖场,在农田作物灌溉施肥期间进行水肥一体化施用。

5、粪污能源化利用模式(含沼渣、沼液、沼气)以专业生产可再生能源为主要目的,依托专门的畜禽粪污处理企业,收集周边养殖场粪便和粪水,投资建设大型沼气工程,进行厌氧发酵,沼气发电上网或提纯生物天然气,沼渣生产有机肥农田利用,沼液农田利用或深度处理达标排放。

主要优点:对养殖场的粪便和粪水集中统一处理,减少小规模养殖场粪污处理设施的投资;专业化运行,能源化利用效率高。

主要不足:一次性投资高;能源产品利用难度大;沼液产生量大集中,处理成本较高,需配套后续处理利用工艺。

适用范围:适用于大型规模养殖场或养殖密集区,具备沼气发电上网或生物天然气进入管网条件,需要地方政府配套政策予以保障。

3

清洁回用

6、粪便基质化利用模式以畜禽粪污、菌渣及农作物秸秆等为原料,进行堆肥发酵,生产基质盘和基质土应用于栽培果菜。

主要优点:畜禽粪污、食用菌废弃菌渣、农作物秸秆三者结合,科学循环利用,实现农业生产链零废弃、零污染的生态循环生产,形成一个有机循环农业综合经济体系,提高资源综合利用率。

主要不足:生产链较长,精细化技术程度高,要求生产者的整体素质高,培训期实习期较长。

适用范围:该模式既适用大中型生态农业企业,又适合小型农村家庭生态农场,同时适合小型农村家庭农场分工、联合经营。

7、粪便垫料化利用模式基于奶牛粪便纤维素含量高、质地松软的特点,将奶牛粪污固液分离后,固体粪便进行好氧发酵无害化处理后回用作为牛床垫料,污水贮存后作为肥料进行农田利用。

主要优点:牛粪替代沙子和土作为垫料,减少粪污后续处理难度。

主要不足:作为垫料如无害化处理不彻底,可能存在一定的生物安全风险。

适用范围:适用于规模奶牛场。

8、粪便饲料化利用模式(主要养殖蚯蚓、蝇蛆、黑水虻等)畜禽养殖过程中的干清粪与蚯蚓、蝇蛆及黑水虻等动物蛋白进行堆肥发酵,生产有机肥用于农业种植,发酵后的蚯蚓、蝇蛆及黑水虻等动物蛋白用于制作饲料等。

主要优点:改变了传统利用微生物进行粪便处理的理念,可以实现集约化管理,成本低、资源化效率高,无二次排放及污染,实现生态养殖。

主要不足:动物蛋白饲养温度、湿度、养殖环境的透气性要求高,要防止鸟类等天敌的偷食。

适用范围:适用于远离城镇,养殖场有闲置地,周边有农田,农副产品较丰富的中、大规模养殖场。

9、粪便燃料化利用模式(生物干化、生物质压块燃料)畜禽粪便经过搅拌后脱水加工,进行挤压造粒,生产生物质燃料棒。

主要优点:畜禽粪便制成生物质环保燃料,作为替代燃煤生产用燃料,成本比燃煤价格低,减少二氧化碳和二氧化硫排放量。

主要不足:粪便脱水干燥能耗较高。适用范围:适用于城市和工业燃煤需求量较大的地区。(来源:新饲料综合整理)

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