養(yǎng)殖業(yè)環(huán)?,F(xiàn)狀與治理思路
一、我國養(yǎng)殖業(yè)情況介紹
改革開放以來,我國養(yǎng)殖業(yè)得到了快速的發(fā)展,從1978年—1984年解決吃肉難,1985年—1996年解決菜籃子,1997年—2006年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化,直到2007年以來的向現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型,已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段。
2014年,我國人均肉類占有量達(dá)到世界平均水平,蛋類占有量達(dá)到世界發(fā)達(dá)國家水平,只有牛奶占有量仍然不足世界平均水平的1/4。畜牧業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到3.5萬億元,肉類總產(chǎn)量8707萬噸,禽蛋總產(chǎn)量2894萬噸,牛奶總產(chǎn)量3725萬噸,我國畜牧業(yè)占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的比重已經(jīng)超過30%,成為農(nóng)業(yè)支持產(chǎn)業(yè)。
今后養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展將遵循總量控制,穩(wěn)中求進(jìn),加速規(guī)?;l(fā)展進(jìn)程。調(diào)節(jié)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),適度加快發(fā)展草食動(dòng)物。堅(jiān)持市場調(diào)節(jié),繼續(xù)發(fā)展肉、蛋、奶深加工產(chǎn)業(yè)。養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展將從原來的總量發(fā)展型向規(guī)?;s型發(fā)展,大量中小型養(yǎng)殖企業(yè)(戶)將被市場淘汰,養(yǎng)殖企業(yè)必須在規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化、提高科技創(chuàng)新能力、提升單位生產(chǎn)力上求得發(fā)展機(jī)會。
二、養(yǎng)殖業(yè)的污染情況分析
我國養(yǎng)殖業(yè)總產(chǎn)量至2014年底已經(jīng)達(dá)到14億頭/年(豬當(dāng)量),如此龐大的養(yǎng)殖規(guī)模,同時(shí)衍生了巨大的環(huán)境污染。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國去年養(yǎng)殖業(yè)排放污水總量為150億噸,排放糞便25億噸,病死動(dòng)物7000萬頭(按豬當(dāng)量計(jì))。其污水排放量相當(dāng)于我國工農(nóng)業(yè)和居民生活污水排放總量的1/4,排放的糞便是我國城鎮(zhèn)居民生活垃圾排放量的10倍。
據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì),我國2012年養(yǎng)殖業(yè)排放的化學(xué)需氧量(COD)1722.6萬噸,排放總磷(TP)35.18萬噸,排放總氮(TN)37.01萬噸,分別占到我國工農(nóng)業(yè)總排放量的70%,57.2%,67.4%。未經(jīng)任何處理的養(yǎng)殖污水的COD濃度高達(dá)6000—10000mg/L,NH3-N濃度800—1500mg/L,TP濃度80—120mg/L,SS濃度5000mg/L以上。其污染物濃度是城鎮(zhèn)居民生活污水濃度的50—100倍。由此可見其危害之大,處理難度之大。
以一個(gè)年出欄10萬頭養(yǎng)豬場為例,每小時(shí)向大氣排放15億個(gè)細(xì)菌,159kgNH3 ,14.5kgH2S,25.9kg飼料粉塵,這些物質(zhì)對大氣污染半徑可達(dá)4.5—5km,距豬場不同方向的3.5km范圍內(nèi),NH3的含量都超過0.2mg/L的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。豬場每年排放30萬噸污水,若不經(jīng)任何處理,需要有9000—15000萬噸地下水稀解COD,需要有18000—27000萬噸地下水稀解NH3-N才能使該地區(qū)的地下水不超過Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)。我國地表水含量平均為38萬噸/km2,若豬場污水不經(jīng)處理,直接排放,一年內(nèi)即可將周圍300—600km2的水體構(gòu)成污染,3年內(nèi)即構(gòu)成了嚴(yán)重污染。
養(yǎng)殖業(yè)廢棄物對環(huán)境和人類的危害,出乎人們的想象。養(yǎng)殖污水直接排放至河涌,由于COD濃度高達(dá)6000mg/L以上,水體的溶解氧會被迅速消耗,當(dāng)水中COD濃度超過500mg/L時(shí),水中所有水生動(dòng)物幾乎無法生存,水質(zhì)將急劇惡化,發(fā)黑發(fā)臭。
污水中的N與P是富營養(yǎng)化物質(zhì),大量排入水體會造成水生植物瘋長、破壞生態(tài)環(huán)境。養(yǎng)殖廢氣中的氨與硫化氫,人類過量呼吸后會造成呼吸困難和破壞人體造血功能,大量呼吸會造成人體死亡等嚴(yán)重后果。
養(yǎng)殖業(yè)廢棄物中攜帶的病原微生物,會引起動(dòng)物間的交叉感染,造成大面積禽畜死亡事件,部分禽畜病毒會對人類構(gòu)成危害,如禽流感病毒,口啼疫病毒等已經(jīng)給人類造成了一次又一次的災(zāi)難。
我國是一個(gè)養(yǎng)殖大國,去年出欄禽畜14億頭(豬當(dāng)量),每頭豬排放污染物當(dāng)量以13人計(jì),則相當(dāng)于有180億另類人與我們共存,若對其廢棄物不加處理,其危害程度可想而知。
三、養(yǎng)殖業(yè)環(huán)保治理與現(xiàn)狀
由于我國養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模化程度低,點(diǎn)多面廣、總量巨大,養(yǎng)殖業(yè)廢棄物治理困難等特點(diǎn),造成我國養(yǎng)殖業(yè)廢棄物環(huán)保治理工作嚴(yán)重滯后,環(huán)境污染形勢十分嚴(yán)峻。
改革開放以來,隨著養(yǎng)殖業(yè)從農(nóng)戶散養(yǎng)向規(guī)?;?,集約化發(fā)展速度不斷加速,我國養(yǎng)殖業(yè)環(huán)保問題也越來越受到各級地方政府以及黨和國家的高度重視,尤其是近幾年來,隨著我國環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,養(yǎng)殖業(yè)污染的問題日益嚴(yán)重,養(yǎng)殖業(yè)環(huán)保綜合治理工作已被各級政府當(dāng)做農(nóng)業(yè)面源污染的重點(diǎn)項(xiàng)目來抓。國務(wù)院,環(huán)保部,農(nóng)業(yè)部也相繼出臺新措施、新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)、新法規(guī),重拳出擊,聯(lián)合整治。
國家和地方政府在加大監(jiān)管力度的同時(shí),也為養(yǎng)殖業(yè)環(huán)保綜合治理提供了多項(xiàng)專項(xiàng)扶持基金和優(yōu)惠政策。但是,盡管如此,養(yǎng)殖業(yè)廢棄物治理工作的現(xiàn)狀不容樂觀,據(jù)權(quán)威統(tǒng)計(jì),目前我國規(guī)模化養(yǎng)殖企業(yè)環(huán)保設(shè)施建設(shè)的比例仍然低于30%。而已建設(shè)施能夠達(dá)標(biāo)治理的還不到20%,已建設(shè)施長年有效運(yùn)營管理的更是低于10% 。
尤為嚴(yán)重的是隨著規(guī)?;潭鹊娜找嫣岣?,養(yǎng)殖業(yè)糞便與病死動(dòng)物的處理問題更加嚴(yán)峻。特別是養(yǎng)殖業(yè)嗅味尾氣和飼料粉塵的處理,至今幾乎還是空白。
我們注意到大量的養(yǎng)殖業(yè)廢棄物直接外排,對周圍環(huán)境構(gòu)成了無法挽回的危害;大量的病死動(dòng)物流入黑市,進(jìn)入餐飲食品加工業(yè),大量的糞便堆積如山,蚊蠅咀蟲滿天飛爬,臭味熏天。許多養(yǎng)殖密集地區(qū)空氣惡臭,污水橫流。人們呼吸不到新鮮的空氣,找不到干凈的水源。
四、養(yǎng)殖業(yè)環(huán)保治理技術(shù)介紹
養(yǎng)殖業(yè)環(huán)保問題已經(jīng)到了非解決不可的地步,若現(xiàn)在還不加大力度整治,若干年后,養(yǎng)殖業(yè)的污染將直接危害我們?nèi)祟惖纳妗?/p>
解決養(yǎng)殖業(yè)環(huán)保問題。需首先了解養(yǎng)殖業(yè)廢棄物的污染因子,并在此基礎(chǔ)上尋求治理的方法與措施。以環(huán)?,F(xiàn)有的技術(shù)條件,沒有解決不了的環(huán)保問題,但關(guān)鍵是三條:一是選擇正確的處理工藝,二是有效的投入與建設(shè),三是專業(yè)的運(yùn)營與管理。需要提出的是,以目前的技術(shù)條件,雖然可以確保廢棄物有效治理,但其建設(shè)成本和運(yùn)營成本都是大多數(shù)養(yǎng)殖企業(yè)難以承受的。
養(yǎng)殖業(yè)廢棄物包括污水、糞便、病死動(dòng)物、粉塵、尾氣等等。其主要污染因子為:COD、BOD5、NH3-N、TP、SS、H2S、NH3 、PH、粉塵、陰、陽離子(重金屬)、微生物、抗生素、畜藥殘留等。這里我們按照廢棄物分類來分析其治理要領(lǐng)與技術(shù)。
1、養(yǎng)殖污水
養(yǎng)殖業(yè)污水來源,主要有畜禽尿液、沖洗水、飲水殘留,滴水、雨水、飼養(yǎng)員生活污水等。污水中含有的主要污染因子為COD、BOD5、NH3-N、TP、SS、病原微生物。污水中還攜帶殘留飼料和糞渣,以及畜藥殘留物、溶解性可揮發(fā)嗅味氣體等。
環(huán)保部門重點(diǎn)關(guān)注,或者對環(huán)境構(gòu)成污染的主要污染因子為:COD、BOD5、NH3-N、TP、SS、病原微生物。這些污染因子的治理技術(shù),其實(shí)已經(jīng)十分成熟:
(1)COD (BOD5)的處理,可通過厭氧、好氧組合生化工藝來消化分解。
(2) NH3-N的處理可分為三個(gè)步驟:氨化反應(yīng)(厭氧)、硝化反應(yīng)(好氧)、反硝化反應(yīng)(缺氧)來處理,也可以通過化學(xué)反應(yīng)合成或分解來去除,如MAP回收工藝(磷酸銨鎂鹽回收)。
(3)TP的處理,在厭氧條件下有機(jī)物釋放磷,在好氧條件下污泥可以吸收磷,通過沉淀污泥可以去除磷,也可以通過化學(xué)方法來去除。
(4)懸浮物(SS)通過沉淀過濾的方法可以有效去除。
(5)病原微生物可通過投加強(qiáng)氧化劑,如:O3、ClO2、漂白粉等有效殺滅。
完整的養(yǎng)殖污水處理工藝流程可以表述為:厭氧——缺氧——好氧——沉淀——消毒。實(shí)際上,以上是養(yǎng)殖污水處理的工藝中投入最省、運(yùn)營成本最低的工藝。但是能否熟練與有效運(yùn)用上述工藝來解決養(yǎng)殖業(yè)污水的達(dá)標(biāo)治理,的確是困擾大多數(shù)環(huán)保工作者的難題。其工藝參數(shù)的選擇,和工藝條件的設(shè)置是十分困難的,尤其是工藝單元處理效果的不確定性和季節(jié)性變化,都讓大多數(shù)設(shè)計(jì)人員無所適從。正因如此,許多環(huán)??萍脊ぷ髡邔⒛繕?biāo)轉(zhuǎn)向其他工藝技術(shù)上,企圖通過更先進(jìn)的工藝來解決這些問題。將膜技術(shù)、強(qiáng)氧化技術(shù)、電解技術(shù)等用于養(yǎng)殖污水處理工藝中。這樣做雖然效果得到了立竿見影的提高,但投入成本,運(yùn)營成本直線上升,讓養(yǎng)殖企業(yè)無法承受。
膜技術(shù)用于垃圾滲濾液處理上,已經(jīng)在國內(nèi)外普遍推行,每噸垃圾滲濾液用膜處理工藝的投資成本一般在8—10萬元/噸水,而運(yùn)營成本最低也超過30元/噸水。用強(qiáng)氧化劑臭氧(O3)氧化分解,理論上每克COD需3克O3,每克NH3—N需2.2克O3(實(shí)際上常態(tài)下O3對NH3—N去除效果很差),而O3的生產(chǎn)一般采用高壓放電的方式,以目前的O3發(fā)生技術(shù)每克O3的發(fā)生成本均在0.02元以上。污水中COD以千為單位,NH3—N以百為單位,其分解成本需要