近年来,畜牧业集约化养殖规模不断扩大,导致畜禽粪便排放数量不断增加,这些畜禽粪便严重导致了乡村生态环境的恶化,他们不仅污染空气、水体和土壤,而且滋生了大量的苍蝇、蚊虫和多种病源微生物,给人们的健康带来了严重的威胁。因此,防止养殖场畜禽粪便的污染,对畜禽粪便进行无害化处理,资源化利用,是一个急须解决的重大课题。
有机废弃物,包含人畜粪便、餐余垃圾、污水处理厂的副产品污泥、瓜果蔬菜市场废弃的烂瓜果烂菜叶等等,其年产量是同期工业固体废弃物产量的10倍,量大且集中,如不及时处理将带来严重的环境污染。对有机废弃物进行堆肥化处理(好氧发酵)可以实现废物的资源化利用,因此获得了广泛的应用,人们尝试着开发了众多的好氧发酵反应器,试图提高好氧发酵的效率,降低发酵设备的制造成本和运行成本。
随着社会的不断进步,城市固体废弃物中的有机物含量不断增加,且垃圾量呈逐年递增趋势,如何有效地处理这些生活垃圾,是一个亟待解决的问题。目前常用的方式是填埋处理,不仅耗费大量人力物力,还存在占地等问题。而堆肥发酵是一种很好的解决办法,利用微生物发酵对城市有机固废进行降解,同时将堆肥产物作为肥料,一方面可以解决环境问题,另一方面又可产生经济效益。但是,现有的堆肥发酵为垃圾自然堆肥过程,受堆肥环境影响,堆肥效率低下;同时,堆肥过程缺乏指标,无法科学系统地调控。总之,目前的堆肥技术制约了城市有机固废的利用。
猪粪质地较细,含有较多的有机质和氮磷钾养分,猪粪分解较慢,适宜做基肥,但人们通常认为猪是很脏的动物,其实猪是很爱干净的,在猪圈中,猪的吃喝拉撒睡都有固定的位置,在现代化养猪条件下,猪粪处理是一项关键的环保技术,否则会引起环境污染,经过滚筒反应器好氧发酵处理,可以猪粪便加成有机肥,达到无污染、无排放、无臭味,使粪土变成黄金。现有的猪粪发酵时,只是对其进行简单的处理,现有的猪粪发酵装置在使用时,效果不好,降低了发酵效率,同时会产生硫化氢,影响环境和人身体健康,不方便使用者的使用,降低了猪粪发酵装置的实用性。
目前,国内现有的一些畜禽粪便发酵技术普遍存在着发酵,远距离运输,集中处理高成本的问题。同时因为发酵工艺落后,占地面积大,发酵过程中因发酵工艺落后造成地下水的污染和因发酵不全产生的气味,使蚊蝇滋生对周围环境产生严重影响。同时发酵生产受气候影响严重,雨雪天无常工作,冬季因低温导致设备无法处理粪便的现象。发酵时间普遍长达1-2个月,耗费工作人员数量多。
我国畜禽养殖场集约化规模化的发展,带来了畜禽废弃物的排放和污染问题。通常一个饲养规模为10000头的养猪场年排粪尿达25000吨。牲畜粪尿的危害是不容忽视的,粪便中含有大肠菌、线虫等病菌和害虫,直接使用会导致病虫害的传播、作物发病;粪便在分解过程中消耗土壤中的氧气,使土壤暂时性的处于缺氧状态,会使作物生长收到抑制,同时产生甲烷、氨等有害气体,使土壤和作物根系受伤。目前,我国养殖场采用直接施用方式消纳粪便,在施肥淡季,畜禽类粪便就无人问津,加之未经处理的粪便不易运输、体积大、有效成分低、使用成本高、只好任之堆积,风吹雨淋,肥效流失,严重污染了大气、水质和周围环境,制约了畜牧业的可持续发展。如何将畜禽类的粪尿有效地储存加以利用,尤其是在可循环利用的生态农场,将畜禽粪便制成肥料施于植物、瓜果、蔬菜成为我们急需解决的问题。
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