粪便的清洁化处理和再利用

流~云

摘要：随着养殖业集约化生产的进一步发展，粪便的清洁化处理也逐渐的受到人们的关注。本文就畜禽粪便臭气和粪便的清洁化处理方法、粪便的再利用进行了简单的综述。

随着养殖业发展，畜禽粪便急剧增加，占用堆放场所，产生恶臭，孳生蚊蝇，污染环境，且携带大量虫卵、病菌，在无公害农产品生产中已禁止直接使用，需经无害化、清洁化处理，减少粪便的污染，改善环境，推动养殖业向着清洁化生产方向发展。
1  粪便臭气的处理方法
1.1 天然沸石吸附法
天然沸石是一种由硅氧和铝氧四面体构成的三维空间架状构造的晶体，晶体内有大量呈规则排列、大小均匀、彼此相通的孔穴和通道，表面积大，具有很强的吸附性和离子交换性能。McCrory等报道，自然界有50多种天然沸石，每一种都具有独特的晶体结构和离子吸附性能。Komarowsk研究表明：斜发沸石对NH3具有独特的亲和力。近几年来，斜发沸石被广泛用于动物日粮和粪便废弃物的处理中。
1.2 泥煤吸附法
泥煤具有很高的氮吸附能力，与斜发沸石相比，泥煤吸附NH3更为有效。泥煤的这种吸附能力源于其死亡植物叶和茎的物理和化学特性(多孔，具有很大的表面积)，泥煤能吸附比其重 l5～20倍的水分。Barrington等田间试验表明，泥煤能使猪粪尿的氮损失减少80％。European等实验室研究发现，在猪粪尿上覆盖一层20cm厚的泥煤能显著减少氨的挥发。但是泥煤用于粪尿混合物的处理时很容易下沉，解决这个问题的方法是烘干泥煤。
1.3 化学中和除臭法
在畜禽舍垫料上撒一层过磷酸钙，过磷酸钙与粪中产生的氨气发生反应，生成无味的固体磷酸铵盐，可减少粪便中氨气散发，降低氨气浓度。利用过氧化氢、高锰酸钾、硫酸铜、乙酸等具有抑臭作用的化学物质，通过杀菌消毒，抑制有害细菌的活动，达到抑制和降低畜禽舍内有害气体的产生方法是用4％硫酸铜和适量熟石灰混在垫料之中，或用2％的苯甲酸，或2％乙酸喷洒垫料，均可起到除臭作用。在垫料中混人硫磺，可使垫料的pH值小于7.0，这样可抑制粪便中的氨气产生和散发，降低畜禽舍空气中氨气含量。
1.4  微生物制剂除臭法
微生物制剂常用于畜禽的日粮中，近年来用于畜禽废弃物的处理的研究也较多。Bourque研究表明，嗜酸乳杆菌和酵母能促进仔猪增长，提高饲料报酬，减少猪粪中的吲哚和粪臭素的浓度。Shu在断奶仔猪日粮中添加双岐杆菌能减少粪中大肠杆菌的数量，显示了调节后段消化道菌群的作用。畜禽粪便恶臭的产生是微生物不完全分解粪便中有机物的结果。实际上，微生物不仅在恶臭的产生过程中起着重要作用，在恶臭减少过程中其作用也不容忽视。Oht等报道了2个菌种即烬灰链霉菌(Streptomyces griseus)和抗生链霉菌 (Streptomyces antibi0tic)有很强的除臭能力。Jolicoeur等报道把乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter cal-coaceticus)接种到灭菌或没有灭菌的猪粪中，培养后发现对挥发性脂肪酸具有良好的去除效果。
1.5  酸化剂除臭法
使用酸化剂能调节畜禽粪便中氨，在pH=5时猪粪中的氨挥发停止，酸化剂能中和畜禽粪便中的碱性物质。Kithome等报道了氯化钙在堆肥中的使用效果，发现20％的氯化钙能减少10％的氨挥发。 McCrory等报道使用11％的蔗糖能使猪粪pH值降至3.5，氨的挥发减少了98％。在另一项试验中，该作者报道了植物乳杆菌和葡萄糖复合能使猪粪的pH值从8降至6，氨的挥发减少50％。Moore等研究表明，铝盐添加后降低粪便中的pH值，减少氨的挥发，在禽类粪中添加硫酸铝能减少氨挥发的99％。
2 粪便的处理和再利用
2.1肥料化处理
近年来，人们开展了对畜禽粪便肥料化技术的研究，目前有很多地方已建成有机肥生产厂，常采用的方法有厌氧发酵方法、快速烘干法、微波法、充氧动态发酵法，通过将畜禽粪便经过与辅料混合、发酵、干燥、造粒等工艺处理，制成无味、高效的有机肥料，具有很大的市场潜力，真正实现了粪便资源化和商品化。
粪便是一种良好的有机肥料资源，其发酵条件是在有氧的条件下，依靠粪便中好氧微生物的作用，把粪便中可降解的有机物转化为稳定的腐殖质。在堆肥过程中，堆肥堆温高一般在55~65℃，有时高达80℃，堆肥周期约为5～12d.发酵后的粪便中含有大量的有机物及丰富的氮、磷、钾等营养物质。
2.2 沼气化 (能源化 )
畜禽粪便中含有大量的有机肥，在高温(35~55℃)厌氧条件下利用厌氧细菌的分解作用，将有机物(碳水化合物、蛋白质和脂肪)经过厌氧消化作用转化为沼气和二氧化碳，采用以厌氧发酵为核心的能源环保工程，是畜禽粪便能源化利用的主要途径，是一种有效处理粪便和资源回收利用的技术。目前，这种工艺已经基本成熟.经过发酵的沼渣，可直接杀死病菌和寄生虫，减少生物污泥量，不会对农作物造成感染而发生病虫害，因而是优质的有机肥。沼液中存在着许多氨离子和多种微生素，并含有吲哚乙酸和赤霉素等物质，能够杀菌并对有害病菌有抑制作用，因此，用沼液可以防治病虫害，试验表明，沼液对蚜虫的杀死率为90.23％，对红、黄蜘蛛的杀死率为95.25％，对其它青虫的杀死率为99.40％。
2.3 饲料化
畜禽粪便中含有很多未被消化吸收的营养物质，如粗蛋白质、脂肪、无氮浸出物、Ca、P、维生素，尤其是消化道较短的禽类，粪便中的养分含量更高，但同时畜禽粪便中含有许多潜在的有害物质，如矿物质微量元素(重金属如铜、锌、砷等)、各种药物(抗球虫药、磺胺类药物等)、抗生素和激素等以及大量的病原微生物、寄生虫及其卵，畜禽粪便中还含有氨、硫化氢、吲哚、粪臭素等有害物质。所以，畜禽粪便只有经过无害化处理后才可用作饲料。带有潜在病原菌的畜禽粪便经过高温、膨化等处理后，可杀死全部的病原微生物和寄生虫，用经无害化处理的饲料饲喂畜禽时，只要控制好畜禽粪便的饲喂量，禁用畜禽治疗期的粪便作饲料，并且家畜屠宰前不用畜禽粪便作饲料，就可以消除畜禽粪便作饲料对畜产品安全性的威胁。
2.4养殖蚯蚓处理粪便
蚯蚓处理猪粪只要将土地平整成1 m宽的长条形，铺平猪粪后放入蚯蚓即可，每公顷地可处理年出栏生猪15000头左右养殖场的猪粪便.经处理过的猪粪便无臭味，粪便过筛后可作袋装肥料，运输方便且肥效高。同时蚯蚓本身也具有其他价值，例如，可用作医药、酿酒和饲料等，进一步加强畜禽污染防治能源生态技术的研究推广。
3 展望
随着猪的集约化生产的进一步发展，粪便造成的环境污染治理是一个亟待解决的问题。解决畜禽粪便污染的根本出路是发展生态畜牧业，走可持续发展之路，以促进生态环境良性循环.遵循 “资源化、减量化、无害化、生态化、产业化”的原则，将畜禽粪便由废弃物变成资源，变成农业的肥料、饲料和燃料，使畜禽粪便得到多层次的循环利用，才能有效地解决养殖业的环境污染问题。
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