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【热点】养殖粪污处理和利用,荷兰人这么干!

水禽网2018-04-30 09:38:25


导 读

在当前国家严格环保政策下,养殖对环境的污染成为关注的焦点和热点,也对行业发展构成了重大挑战。水禽网将推出系列专题,聚焦养殖粪污处理,介绍国内外相关案例,为养殖人提供借鉴和参考。


无论是现在还是将来,荷兰政府的环境政策对于该国禽肉、禽蛋生产和其他食品都具有重要影响。荷兰境内养殖场的养殖密度已经超出了周围土地将其粪便作为天然有机肥料的承载能力。除了气味刺激外,粪肥中过多的养分可能渗入河流和水道造成污染。荷兰在制定粪便和环境问题的解决方案上具有丰富的经验,如将禽和猪的粪便烘干,以减少粪便的臭味和潜在的污染。

荷兰家禽业粪污排放现状

1987年,荷兰第一次针对动物污染物排放立法,此后气体排放的相关法律每5年更新一次。

氮和磷酸盐是粪便中主要的污染物质。根据荷兰与欧盟签订协议,荷兰每年排放到大田里的磷酸盐不得超过17.2万吨。

荷兰有农场7.2万个,根据养殖品种和养殖量,把总的排放指标分配到各个农场,这样每个农场的大田排放量也是有限度的。荷兰西北部地区产生的粪污能够做到大田消耗平衡,东南部地区粪污产量过剩。德国、意大利、西班牙、法国、丹麦、挪威等国家的畜禽存栏量较大,也存在粪污处理的问题。

2014年伊始,新的法律出台,粪便排放需经地下深埋的排粪管道处理。欧盟对于向空气中排放的废气量也有规定,畜禽养殖和粪便制作肥料过程中产生的氨气不允许直接排放到空气中,排出的废气需清洗处理。

从上图第一个可以看出,荷兰畜牧业中,草食动物和猪所占的比例较高。上图第二个显示了家禽养殖中氮和磷酸盐的排放量,由于养鸡场多采用集约化养殖模式,没有土地用于粪便的还田,因此产生的粪便基本全部拉走处理,下图即表述了家禽养殖产生粪便的过剩部分。

畜禽粪污处理的主要方法

2011年荷兰鸡粪处理总量140万吨,其中大田排放8.5万吨,生物堆叠发酵后出口德国45.0万吨,出口比利时10.0万吨,在比利时经发酵后再出口法国;蘑菇生产11.5万吨,颗粒化10.0万吨,细菌厌氧发酵产生沼气处理3.5万吨,焚烧发电45.0万吨。鸡粪在干燥过程中,固化了羽毛、细菌、氮和氨气等物质,制粒过程中根据用途,又加入了营养元素。

2008年荷兰设立一些利用畜禽粪便焚烧发电的发电场,用量较多的是家禽的粪便,因为鲜鸡粪的含水量为60%左右,经烘干处理后便可利用。其他畜种的粪便含水量约95%,处理费用过于昂贵。但仅焚烧鸡粪还不足以解决荷兰畜牧业粪污处理的问题,近年猪粪和鸡粪焚烧处理的量也增长了很多。

在荷兰将粪便从养殖场拉走是处理粪便的第一步,但农场主要支付相应的费用。图22表述了不同畜禽品种粪污处理所需费用,2008年以前该价格一直在上涨,直到2008年焚烧鸡粪的发电场上马之后,该费用才有所降低。

粪污排放计算方法

荷兰等欧洲国家很重视基础数据的收集和管理工作,按照规定,欧盟国家应每五年更新一次农场的基本信息。而在荷兰,其农业部要求数据每年更新一次,以农场主填写电子表格网上申报的形式采集,内容包括作物种类、种植面积,畜禽品种、养殖数量和养殖方式。从事相关工作的科研人员可以从数据库中调用数据进行粪污排放的计算和分析。卫生部门也可以通过数据库了解动物数量等基本信息并监控疫病的发生。

值得一提的是,农场主在填表的过程中也会存在一些虚报的现象,如多报一些动物的数量,这样他就可以争取到更多粪污排放的指标。为了纠正这一行为,研究人员会采取抽查的方式进行监督,如每年约1500个。经评估,该数据库在动物总量的数据上存在的误差是5%~10%。我国的经济普查尚且动用大量人力物力,远远没有荷兰农业这样网上申报,定期复查来得有效率。

高密度自动化层架式鸡粪干燥

荷兰蛋鸡的“福利养殖”规模目前约占蛋禽生产总量的20%左右,其余80%仍然在沿用高度密集自动化层架式鸡舍。如今,他们在原有基础上又进行了巨大的创新改造。不但提高了喂料、饮水、清粪等生产设施的自动化程度,还装备了多层鸡粪干燥系统、鸡笼产蛋计数器、饮水消耗计量器和自动化的打码称重等装置,组成了一套高效的蛋鸡健康和生产能力的监测系统。尤其是自动化鸡粪干燥系统,不仅鸡粪产生了效益,而且保证了养殖场的环境与生产。

Dorset高度密集的自动化层架式(蛋鸡)养殖示范场(见上图),这是一个饲养10万只的高度密集的自动化层架式蛋鸡场,除了装备一套高效的蛋鸡健康和生产能力的监测系统,还配套了相应生产能力的多层鸡粪干燥系统。鸡粪处理用房结构同鸡舍,房间面积参照鸡舍养殖数量来定。基本上由电脑柜、配电柜、输送设备、传动装置和多层鸡粪钢架组成。两栋房舍屋顶联体,相连处下面由鸡舍一面墙隔着,墙上镶嵌着多个风机。由于鸡舍采用全封闭结构,所以风机的运行是根据鸡舍内温度、湿度、气压等受电脑控制。与风机对面2米处摆放着鸡粪干燥设备,设备与鸡舍之间实行全封闭,以保证风机的风和热量能全部吹到鸡粪干燥层架。进风通道有2个入口,上进风口和下进风口。上进风口保证风从第一、二层通过,下进风口保证风从第三、四层通过。3万只鸡,每只鸡2立方米的空气吹过来,出来的气压是150帕。

鸡粪从鸡舍出来直接经输送带转至鸡粪干燥层架,再经过层架输送带传动装置,将鸡粪平铺于第一层输送带层架进行均匀平铺,鸡粪在第一层到第四层输送带上从上而下定向定时移动,利用鸡舍温度和负压通风原理,将“暖风”直接吹向层架式鸡粪(一层到四层,见图24、图25)。通过收集空气中的液体氨和氮,使其固化在禽粪颗粒上。经过36~48小时,第四层鸡粪完全干燥,最后打包处理运走(见下图)。

在欧洲,鸡粪是禁止用作饲料的。以10万只蛋鸡养殖场为例,一周烘干鸡粪约30吨。但一个发电厂每天的需求量为100吨,荷兰1/3的鸡粪被发电厂消耗。发电厂每周上门5天收鸡粪,农场主,与发电厂签订了10年的粪污处理合同。


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