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国外奶牛粪污处理经验给我国的启示国外奶牛粪污处理方法
admin 发布时间:2018/11/9 浏览次数:405

欧洲环境政策下奶牛场粪污处理经验

近年来,随着欧洲奶牛场规模化程度的提高以及散栏饲养模式的普及,奶牛场产生了大量废弃物,粪污所含的有机物、氮、磷、病原微生物等不仅危害奶牛健康,也会通过土壤、地表水污染环境,甚至形成公害。目前,奶牛场环境控制已引起各国政府关注,欧洲许多国家已出台了反污染的相关法律法规。如荷兰规定,每公顷土地饲养2.5头牛以上的牧场,其氮和磷酸盐的投入量与产出量都必须进行登记,且农场主必须缴纳粪便费;德国规定,每年11月到次年2月禁止向农田倾倒粪便;丹麦规定,冬季不允许牧场向土地倾倒粪尿,每个牧场的储粪能力要达到9个月。

为了促进牛粪无害化处理及支持可再生能源发展,欧盟颁布了一系列法律法规。同时,欧盟对奶牛场引进相关粪污处理设备与技术改造实行补贴政策,额度为奶牛场建设资金的10%。在政策驱动下,规模化奶牛场对粪污的收集与处理也越来越重视,不同国家依据自身特点采取了不同的处理方法。

德国——全混合高温沼气发酵工艺。

德国能源缺乏,政府一直致力于支持可再生能源的发展。考虑降水量丰富、电能供应紧张、沼气发酵原料丰富等原因,德国政府鼓励奶牛场采用沼气发酵工艺解决牛场粪污处理问题。2004年修订的 《可再生能源法》规定:到2020年由可再生能源提供的电能至少达到德国总电能的20%。可再生能源发电补贴措施规定:对新建热电联产工程装机容量在在5兆瓦以上,上网电价补偿金额为每千瓦时2欧分;对沼气发电采用增值税全额退税的政策,增值税率为16%;同时对沼气池建设提供20%~30%的无偿补助费,具体金额由各州根据自身财力自行决定。在这些补贴政策的支持下,农场主3~5年时间内就可以收回奶牛场沼气工程建设的投资成本,因此,从效益的角度调动了奶牛场主利用粪便实现沼气发酵的积极性。 除国家政策支持外,沼气混合发酵原料充足也是德国推行全混合高温沼气发酵工艺的主要原因。牛场沼气工程采用计算机控制方式,利用机械设备将牛粪与秸秆混合加入沼气罐。混合装置可使沼气池内料液实现完全均匀或基本均匀状态,有助于微生物和原料充分接触,加快硝化速度、提高容积负荷率和体积产气率。另外,高温发酵方式可以杀灭牛粪中的人畜共患菌和寄生虫卵,提升装置的卫生效果。

法国——水泡粪无害化处理工艺,主要采用螺旋式固体分离;

法国奶牛饲养都采用夏季放牧、冬季舍养的形式,优质牧草是法国拥有发达奶业的保障,因此法国政府非常注重农牧场环境保护,颁布了一系列环境保护方面的法律法规。如《土壤保护法》 规定:排放于土地中的农场污水,每公顷氮的含量为140~150千克。农业污染控制计划规定:通过对养殖企业生产废物的处理和储存来保护水质,由专业人员对奶业生产者环境保护措施进行帮助和指导。另外,为扶持本国奶业发展,法国政府也实行了一系列奶业补贴政策,对于奶业贷款,国家返还5.5%的增值税。 政府强制要求奶牛场采用粪污处理工艺,大部分奶牛场处理粪污都采用水泡粪形式。水泡粪工艺是在牛舍内的排粪沟中注入一定量的水,粪尿、饲养用水一并排入缝隙地板中的粪沟中,储存一定时间一般为1~2个月,待粪沟满后打开出口的闸门,将粪沟中粪水排出。对于粪污无害化处理主要有三种方式:第一种是粪污在粪便池自然沉淀一段时间后与农作物秸秆混合发酵形成有机肥;第二种是直接对粪污进行工业化处理,制成有机肥;第三种为利用沼气发酵技术,产生沼气用于发电照明等。由于法国电能充足,而建设沼气池成本又高,因此,法国奶牛场粪污极少采用沼气发酵形式,多数奶牛场采用将粪污经过处理制成有机肥的方式。在将粪污进行干湿分离时,主要采用螺旋式固体分离工艺,分离后无害无味的固体将被制成有机肥出售或者用做农场肥料,而经过无害化处理的废水也将就近排入农田灌溉网络或者河流。

荷兰——“液压刮粪板+固液分离+筛分固体压块”一体化工艺。荷兰国土面积较小,土地资源宝贵,是畜牧业高度发达的国家。由于没有足够土地来消纳养殖业的粪污,荷兰政府非常注重环境保护和牛场粪污处理,规定每公顷土地超过2.5个畜单位,农场主必须缴纳一定数量的粪便费。荷兰 《环境管理法》 规定:任何可能对环境造成破坏和污染的活动都必须经过相关政府机关的批准,在此批准过程中,必须进行环境影响的评价和环境污染预防审计。除相关环境保护法律,荷兰政府也出台了一系列补贴政策,帮助解决由畜禽产生的粪污过剩问题,如制定了粪肥长距离运输补贴计划以及将粪便加工成粪丸出口计划,且政府补贴建立粪肥加工厂。

欧洲经验对中国的启示

与欧盟奶业发达国家相比,中国奶业起步较晚,国家产业支持力度不够,养殖业环境控制能力较差。德国、法国、荷兰3国规模化奶牛场在政府宏观政策支持下粪污处理的主要工艺、模式为中国奶业健康发展提供了一些经验启示。

1、完善养殖业污染防治法律法规 加大执法力度

中国对畜禽养殖业污染防治的相关法律法规相对薄弱,有法不依、执法不严现象时有发生。在水保护方面,中国 《水污染防治法》 只是提出“保护和改善水环境”的宏观目标,并没有像欧盟新水资源管理政策一样对污染物排放标准作出具体要求,更没有严格规定养殖业污染物排放标准。在治理养殖业环境污染方面,中国虽然出台了 《畜禽养殖污染防治管理办法》、 《畜禽养殖业污染排放物标准》、《畜禽场环境质量标准》 等政策文件,但是这都属于行政规范,没有将其上升到法律高度,执行力度较差,且这些规范的惩罚力度也较小。因此,在实际操作过程中,很难起到法律预防犯罪的作用。根据欧盟发达奶业国家有关经验,中国应进一步完善养殖业污染防治法律法规,细化其污染物排放标准等有关规定;将现有管理规范上升的法律的高度,加大处罚力度,规范执法行为。

我国有哪些养殖业污染防治法律法规?

①2013.10.8国务院第26次常务委员会通过《畜禽规模养殖污染防治条例》。

②2014年1月1日通过《畜禽规模养殖污染防治条例》。

③国务院《水污染防治行动计划》对畜禽养殖污染防治工作提出明确任务时间要求。

④2014年4月24日,十二届全国人大常委会第八次会议表决通过《环保法修订案》,2015年1月1日实施。

2、加大国家政策补贴力度 奖惩并用促进农场粪污处理

奶业既是一项具有社会效益的产业,也是一项高风险产业。高投入、低产出、周期长的特性决定了“养牛人”资金短缺问题严重。对于牛场粪污处理,欧盟各成员国政府不仅采取法律、金融、财政等方面的政策扶持,同时予以用地、信贷、税收等方面的优惠措施,如奥地利的 《绿色电力法》、英国的碳基金项目等。与欧盟相比,中国缺少具体明确的优惠政策,金融支持方式偏少,财政补贴对象局限于大中型粪污处理工程。依据欧盟的经验做法,中国应加大国家政策补贴力度,扩大补贴范围,细化补贴项目,调整补贴方式,采用后补助方式(先进行粪污处理,依据处理效果予以补贴)。同时采用奖惩并用手段,对于自觉治污的牛场给予更多优惠政策和资金补贴;对于拒不治理的牛场采用通报批评、罚款等手段予以处罚。

3、依据自身资源禀赋 因地制宜选择粪污处理模式

欧盟3大奶业国家依据自身资源优势,选择了3种不同的粪污处理模式。中国地域广阔,主要有京津沪奶业主产区、东北内蒙古奶业主产区(黑辽内蒙古)、西北奶业主产区(新宁陕)、华北奶业主产区(鲁晋冀豫)、南方奶业主产区(粤桂黔)大奶业主产区。这5大奶业主产区资源禀赋差异较大,在选择牛场粪污处理工艺时也应依据自身特色,因地制宜采用不同模式。如东北内蒙古、西北、华北奶业主产区由于土地资源丰富,可采用堆肥发酵返田模式;京津沪奶业主产区土地资源珍贵,可采用固液分离技术,分离后的固体有机物主要用做牛场再生垫料;南方奶业主产区由于多雨湿热的自然条件,可采用沼气发酵的粪污处理工艺。

三、我国粪污处理工艺的新形势

虽然中国奶业起步较晚,但由于近年来国内规模化牛场的飞速发展,我们在粪污处理工艺上已经有了立足本土、赶超世界的势头。北京工信节联国际技术有限公司作为粪污处理的高新企业,再粪污处理方面一直处于领军地位

新形势下牧场解决粪污污染,实现粪肥利用的有效方法有哪些?

工艺流程

牧场在初期设计及后期运行配套中,兼顾产奶的同时还充分考虑并实现了种养结合的操作模式,实现了牧场与周围农田作物的生态平衡。整个牧场粪污处理与种养结合基本工艺流程为:清理(拖拉机或者刮板清粪)→粪污输送(回冲系统)→收集(集污池)→干湿分离设施(筛分器、绞龙及螺旋挤压机)→液体上清液贮存储存→固体粪污用作垫料及还田,液体粪污还田。

管理与技术

1.清粪技术。为了保证卫生清洁,牧场的挤奶厅和待挤区的清理采用水冲式清理。泌乳牛舍和其他主要动物区域采用自动刮板式、滑移装载机干清式,或者吸粪车干清式等方式进行清理。

舍内收集的粪污及挤奶区清洗使用的水被收集于集污渠,这些初期的粪水会被再次收集利用,重复冲洗牛舍集污渠。干清和水冲收集到的粪污被集中统一收集到集污池进行中和搅拌,一部分用于循环使用,另一部分采取固液分离处理。

2.固液分离技术。在集污池中处理后的粪污通过设备进行固液分离,将其中大于1毫米的固体分离出来,分离出的液体输送到上清液贮存塘中。

固液分离处理后的固体粪污,其含固率为25%~30%,与使用过的散栏垫料一起放到专用区域进行堆肥。在经过60天左右的自然发酵堆肥后,干物质通常可以重新作为垫料循环使用于卧床,最后通过固粪抛撒的形式还至农田。

固液分离处理后的液体粪污,其含固率在1%以下,统一首先收集在氧化塘,在塘内经过曝气加氧等初步处理后,进行水质净化。当达到相关还田标准之后,使用系统化和机械化的还田系统设施,用于周边农田的灌溉。周围农田可以用来种植相应的作物,这些作物又能够反过来作为牧场的饲料来源。这样既节省了农田化肥投入,提高了土壤的肥力,又能够实现饲料的部分甚至全部自足,节省了大量的动物饲料的成本。


 

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