项目按照“减量化、资源化、无害化”的原则治理规模畜牧场废弃物,在养殖场的生产全过程对污染物进行控制,减少污染物的排放。改进粪沟设计,实现干湿分离和雨污分离。使干粪收集率达到或超过80%,减少冲洗水量20%。新建500立方米沼气生态工程,日处理污水120吨,采用高效UASB厌氧AF+湿地+水升植物塘生态化处理组合工艺,充分开发沼气资源,日产沼气200立方米,用于烧开水和食堂炊事;经处理后的最终出水达到《畜禽养殖场排放标准》(GB18596-2001)达标排放。项目建成后使污染得到控制,生态环境得到改善,防止疾病的传播,具有良好的社会效益和环境效益,促进养殖场的可持续发展。
在推进农村两个文明建设过程中,浙江省委省政府提出了建设“生态浙江”的号召,各级政府和广大群众对环境的要求不断提高。畜牧业废弃物作为农村面源污染的主要污染因子之一,受到越来越多人的关注,已经成为影响畜牧业可持续发展的重要因素。如何合理规划,科学治理畜牧业污染,成为各级农牧、环保等部门和广大牧场探讨的重要课题。
当前规模牧场治污主要存在几方面问题:一是治污效果不好,由于设施简陋,管理粗放,不能正常发挥作用,粪尿、污水排放不达标,仍然污染环境;二是治理工艺不合理,在工艺设计中过于复杂,造成投资过大,运行成本高;三是许多技术工艺参数不清,如不同畜种、不同季节、不同饲养方式的用水量差距很大,而现在的参考数可靠性不高;四是与种植业的关系不够密切,就治污论治污,不能把牧场的粪尿转化成优质有机肥,做到化废为宝。
针对存在问题,我们从浙江灯塔种猪场的治理实践中总结一些可取的经验和教训,供各地借鉴。
一、种猪场基本概况
浙江灯塔种猪有限公司种猪场位于杭州市余杭区仁和镇板井圩,距杭州市区约30公里,处于太湖流域的水网地带,各级政府和当地群众对养殖业的污染问题十分重视和敏感,稍有不慎就会影响到周边环境。种猪场于2001年5月开工建设,2002年6月竣工,总投资1500万元,其中环保绿化投资约100万元。公司总占地面积430亩,其中鱼塘水面250多亩,绿化及牧草用地150多亩,建筑面积16000多平方米;场区内鱼塘、绿化带纵横交错,办公生活区、生产区分开,生产区内的核心区、繁育区、肥育区按防疫要求隔离,为渔牧生态养殖创造了良好的条件。种猪场具有存栏基础母猪1000多头,年出栏种猪、商品猪近2万头的生产能力,目前存栏猪5000头左右。
种猪场积极探索污染治理模式,按照排放达标,对周围不造成污染,又能节约投资,减少运行费用的目标进行设计。利用渔、牧、植物、湿地条件,依据能源及生物链的关系,综合治理和利用猪场的废弃物,开创出一条“猪-沼气―湿地―鱼塘”的生态综合治污之路。种猪场被列入农业部农村小型能源建设项目单位,被浙江省环保局列为“畜禽规模养殖场污染综合治理示范单位”。
二、科学规划,综合治理牧场污染源
1、合理设计,减少废弃物产生量
按照减量化的原则设计猪场及工艺流程,进行了五方面的设计。一是全面采用笼养设施和自动饮水装置,提高猪的养殖密度,减少饲料、水等资源的浪费;二是改进集粪系统的设计,实行干清粪,猪粪与污水分开收集,干猪粪收集后直接送入集粪棚储存,干粪收集率达到80%以上;三是采用雨污分离,暗管排污。建造猪舍时把污水沟设置在屋檐内侧,猪舍屋面的雨水和降温水直接流入池塘,污水通过污水收集管汇入处理站;四是在饲料中添加生物除臭剂,减少臭气的排放,采用有效的除臭剂,粪便的臭气大大减轻,苍蝇也不会繁殖;五是生活污水采用化粪池单独处理。
2、综合利用污水处理工艺
针对猪粪污水含有高浓度有机物和悬浮物,富含氮、磷等营养元素的特点,利用本场条件,采用了“厌氧处理――生物稳定塘――鱼塘”的处理工艺(详见下图)。其中集污池30立方米、沉淀调节池60立方米、厌氧池(沼气罐)500立方米、厌氧沉淀池40立方米、兼性塘和好氧塘11000平方米、人工湿地9000平方米、水生植物塘6500平方米、鱼塘200亩。厌氧池日处理污水能力120吨。上述粪污处理设施及集污管道共投资约100万元。
采用厌氧发酵和稳定塘生态组合处理工艺,实现污水多层次利用,最终实现无害化;还能得到部分沼气资源,全年平均日产沼气200立方米,可用于烧开水和食堂炊事;沼渣作肥料。经浙江省环境监测中心站测定:污水通过厌氧池和沉淀池处理后,有机物分子结构得到降解,悬浮物含量(SS)、化学需氧量(CODCR)、五日生化需氧量(BOD5)分别降低41.5%、74.1%和93.4%;再经过人工湿地和水生植物塘等生态法处理后,污水中SS 、CODCR、BOD5、NH3-N(氨氮)的去除率分别为97.3%、98.6%、99.4%、99.9%,完全达到排放标准。具体见下表:
3、妥善处置猪粪污泥
本场按要求建造了300平方米的堆粪间,日贮存鲜猪粪近9吨。堆粪棚采用水泥硬化,屋顶遮盖,不让雨淋。公司与当地有机肥厂签订长年的供求关系,保证猪粪定期拉走,不外溢,不污染环境。而且每年有部分资金回收,可用于维持污染处理的人工工资和电费开支。污水处理站的污泥作为本场绿化种植有机肥,生活垃圾有专门的焚烧点,避免造成污染。
三、健全管理制度,确保治污设施正常运行
1、做到“三同时”建设
在种猪场建设过程中,严格执行省环保局和省农业厅提出的主体建筑与治污设施同时设计、同时建设、同时投产的“三同时”规定,使养猪生产与废弃物治理同步进行,保持了种猪场及周围环境的整洁、卫生。同时对猪场进行了绿化,在鱼塘岸边种植柳树、黄杨、枇杷等树,在空地上种植了西瓜、毛豆等农作物,水池中有大量的水生植物如水草、芦苇等,有效地净化了水质和空气。
2、建立规章制度,保证正常运转
制订了污水处理设施运行管理制度,专门安排污水处理站和堆肥间管理人员。为保证各个污染处理设施稳定运行、确保达标排放,公司制定了相关环保管理制度,包括《污水处理岗位职责》、《污水处理站操作规范》等,从制度上强化环境管理力度。
3、不定期监测污水排放情况。公司对污水处理设施进行定期检查,及时修理破损设备,定时更换过滤网,清除沉淀渣,确保污水处理后达标排放。
三、对生态化处理模式的小结和评价
1、监测符合标准。经浙江省环境监测中心站对场里的环境指标进行全面综合监测,污水、臭气、噪声各项指标均达到国家标准,完全符合环保排放标准。省环境监测中心站对本项目的评价是:该种猪场采用粪尿干湿分离措施,实现了清污分流、雨污分流。由于场内有大面积的人工湿地、植物塘、鱼塘等,该公司利用这有利条件,采用生态法处理养猪废水。干猪粪通过堆积发酵用作有机肥,废水处理后进入鱼塘养鱼,塘泥挖出来用于岸边农作物种植。该种猪场实现了“陆上养猪、水里养鱼、岸边种植农作物”的生态循环模式,实现了能源的综合利用。
2、运行正常。种猪场运行两年多来,周围居民没有投诉和不良反映,说明这种处理模式达到预期效果。
3、投资较省。种猪场环境处理设施投资控制在100万元以内,其中污水处理部分(厌氧池、贮气罐、沉淀池、过滤网等)50多万元,比同类规模的牧场投资要省得多。
4、运行费用较省。污染处理系统除一次性投资较大外,平时的运行费用不大,据测算,每年的运行费用约2.5万元,其中人工工资1.3万元,电费1.2万元。可以节约沼气利用的能源费2.2万元,售猪粪便收入2万元,收支相抵,实际可收入 1.7 万元。
当然,种猪场占地面积大,有条件建立湿地系统,这是许多牧场不具备的。建成时间不久,猪场也尚未满负荷生产,各种详细技术数据也有待进一步测定。