（应用化学专业论文）养猪业污染防治技术途径研究.pdf

东北大学硕士学位论文 摘要 养猪业污染防治技术途径研究 摘要 随? i 城i f j 的眦代化发j 琏以技，【屯牛活水0 提t ：0 ，我n 南牧、l p 圮jl 见外拚 、i k 取得j h 人的发展，规模化养猪场越来越多，极人的满足j 人民跗众刈勾炎臼 ，i 拍q 需二 之。皿嗣h 寸，姚模化养猪场肘剧爿上1 i 境造成的污染也 益严峻，并n 随着 、们h ：保意识的增强，此n q 题越发a 搿突，因此l 找条适合我i q i q 情的养猪 、爵洁牛，。途径，选择i ，h j ：的i - 染防治技术，实现卜态和f l ：境的丌j 扮续发展已成 为与务之急。 i 嘲述r 【习内外养猜、i k 发展观状及发腱趋坍，以及养猪、i k 叫i 境；i 染状；兄平【i 仃杓： j ：d 题。同时介绍了 可内外养编q p i j 染瀹州一j ：，膳结合沈j f j ， 的实际情况，以 驰j 头猪场为例，建立合适的养猪场消i 1 牛产枝，迎过采硪f ： 学台删0 0 铡料眦 0 、先进的消炎工艺和管理技术，从牛r 、j 岂l ：对；_ 染进仃控制。n ：此旌础j i ? ，：i ? r 术端治弹办法，选择j 兜进- - 行j 的 o 染；介矬技术，计粪他逊f j ：资源利用，t - ， ：j l l j t 将污水状氧发醉f 。乍j f j ，t ，作为能源加以利刖f i jj 二牛j 二或牛； ，既旬犁决| ， 蚪境0 d 题，义定程度 ：缓解能源觚缺邀，。史啦土 ：境效箍、经济效益和 7 效 i ；- n 统+ 。最后，提管理部f j7 、i 坩捧捕业进干宏观觇划竹艘，优化养猜场，t - r 二 l 芝幢tj l | j ，制定柑啦的南牧养航、 k i - 染防i f l f , , hj _ 笑l ；! i ! 定等 关键词：莽粥、i ki ，架胁；f ；t f 牛，。农端瀹川!l ：脱镛j ： 东北大一 女一p i f i 沦乏 l i s ir a ( ”- t h er e s e a r c ho np o llu t i o np r e v e n t i o n t e c h n i q u e o fi n d u s t r i a l i z e d p i g g e r y 人b s t r a c t s t o c kr a i s i n gh a sm a d eg r e a td e v e l o p l n e n li n o l l l c o u n t r y ，e s p e c i a l l y i n d u s t r i a l i z e d p i g g e r y ，w i t h t h em o d e r n i z e d d e v e l o p m e n t i nu r b a na n dt h ? i m p r o v e m e n to f l i v i n gs t a n d a r d t h e r ea r em o r ea n dm o r ep i g g e r yi ns c a l et om e e tt h e n e e d so ft h ep e o p l e se v e r y d a yl i f e m o r e o 、e r ，t h ee n v i r o n m e n tp o l l u t i o nr e s u l t e d b yp i g g e r y i ns c a l ei s b e c o m i n gi n c r e a s i n g l yu r g e n t ，a n t i t h ep r o b l e mi sm o r e p r o t r u d i n gw i t ht h er i s eo fp e o p l e se n v i r o n n l e m a c o n s c i o u s n e s s i no r d e rt or e a l i z e t h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n tb e t w e e ne n v i r o n m e n ta n de c o l o g y ，i ti se s s e n t i a it h a tw e i r l u s tf i n das u i t a b l ea p p r o a c ho fc l e a n e l p r o d u c t i o na n daf e a s i b l ep o l l u t i o n p r e v e n t i o nt e c h n i q u eo ni n d u s t r i a l i z e dp i g g e r y i nt h i sp a p e r ，i te x p o u n d e dt h ep r e v e n ts i t u a t i o na n dd e v e l o p m e n tt r e n do t i n d u s t r i a l i z e d p i g g e r yd o m e s t i ca n do v e r s e a s e n v i r o n m e n l a lp o l l u t i o ns t a t u s a n d e x i s t e n tp r o b l e mo fi n d u s t r i a l i z e dp i g g e r ya l s om e a n w h i l et i l ep o l l u t i o nt r e a t m e n t w a y so f i n d u s t r i a l i z e dp i g g e r yh o m ea n da b r o a dw e r ei n t r o d u c e dc o m b i n i n gw i t ht i m a c t u a ls i t u a t i o ni ns h e n y a n g i ts e ta f ll i v i n ge x a m p l eo t 、p i g g e r yw h i c hh a st e n t h o u s a n dp i g si nt h ep i g g e r yt h ec l e a n e rp r o d u c t i o nm o d e lw a sb u i l d e du pr l l l e p o l l u t i o n w a sc o n t r o l l e d b yp r o d u c t i o np r o c e s s s u c h a s t a k i n gr e a s o n a b l ep i g f e e d s a d v a n c e dc l e a r i n gf e c e sp r o c e s sa n dm a n a g e m e n t e t cf u r l h e r m o r e ，i t s e l e c t e dt h ef e a s i b l ep o l l u t i o nt r e a t m e n tt e c h n i q u et h a tm a d eu s eo ff e c e st op r o d u c t o r g a n i cf e r t i l i z e ra n ds e w a g et r e a t m e n tb ya n a e r o b i cf e r m e n t a t i o n i tn o to n l ys o l v d l h ee n v i r o n m e n t a lp r o b l e mb u ta l s oa l l e v i a t e dt i l es h o r lo t 、e n e r g yi nr u r a la r e a i t r e a l i z e dt h eu n i t e db e n e f i tw i t he n v i r o m n e n t e c o n o l l l va n ds o c i e t yf i n a l l y i to p p o s e d t h a tm a c r o p r o g r a mo fi n d u s t r i a l i z e dp i g g e r y 、f a v o r a b l ep r o d u c t i o np r o c e s sa n dl a y c , u t c o r r e s p o n d i n gr e g u l a r so f s t o c kr a i s i n gw e r en m n a g e db ym a n a g e n l e n ld e p a r l m e n t k e y w o r d s ：i n d u s t r i a l i z e dp i g g e l yp o l l u t i o np r e x e n t i o n c l e a n e rp r o d u c t i o n e n dt r e a t m e n t i l l a c r o n l a l l a g e n l e t l t 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取 得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或 撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确 的说明并表示谢意。 学位论文作者签名： 日期：矿町2 堵 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学 位论文的规定：即学校有权保留并向国家自- 关部门或机构送交论文的 复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学 位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。 ( 如作者和导师i 列意叫上交流，请在下方签名：否则视为不同意。) 学位论文作者签名：知幸 签字日期：枷f 魄l 导师签名：与卅希勿 签字日期：吱吧f 雩 东北大学硕士学位论文第一章 引言 1 1 研究的目的意义 第一章引言 随着城市的现代化发展以及人民生活水半的提高，近年来，我国的畜牧养殖业进 入r 一个新的时期。国营、集体和农村专业户的大中型养殖场数量不断增加，养殖业 生产由集约化向工j 。化、机械化、专、l k 化和规模化方向迅速发展。采用机械化养殖的 现代化养猪场养殖效率高，而且降低了生产成本，与此同时，养殖业所产生的环境污 染三日趋严重，畜牧场对环境的污染包括粪使、粉尘及噪声，尤其是产生大量的粪便 等废弃物以及污水，超过了养殖场周围农田环境的可按纳能力，从而成为新的污染源， 对大气、水源和上壤造成严重污染。 据报道，我国畜禽业产生的粪便总量r1 9 8 8 年已达到1 8 4 亿t ，2 0 0 0 年估计借 为2 7 亿t ，相当j - 当年工业废弃物排放总量的3 4 倍，比工业和生活垃圾的总和还多。 沈刚市畜禽粪尿年排放量达9 5 3 万t ，相当f3 0 0 0 万人口当量的污染量，远远超过城 市生活污水的污染负倚。在音禽业产生的粪便总量中，义以养猪业产生的粪便所占比 例最大，约占3 65 ，而且是备禽业废弃物中最难处理的。据测算，头猪一年所产 中的粪便约25 t ，相! j ：f i 个人全年的排泄总萎，也就是说个万又的养猪场即相4 1 j i个5 万人的小城镇产生的排污量。剀而规模化养猪场的最大特点足所广生的污 染集中，其q ：境危害主旦是：产生恶臭气体( 氦、二甲醇、甲硫醇、三甲醇、硫化氢 等) ：造成水体富营养化及污染地下水：人备共患病l 孳乍卫生害虫、传播桶原体、 微生物及寄生虫) ：造成重金属公害。主爱污染物为c o d 、b o d 、s s 、n h 3 n 、多种 重金属、恶臭、病菌等。蚓此，随着规模化养猪场的迅速发展，寻找条适合我国国 情的养猪业清洁牛产途径，选择u j 行的污染防治技术，实现生态和叫：境的玎持续发展 己成为当务之急。 墨! ! 垄堂堡主芏! ! 笙墨! | 二二兰旦三二 1 2 主要研究内容 1 璎研究内容址办：参考m 内外刈养猪q k 染绢：台渝川m 0 j l 见状= f 1 1 h 上的l 一】时， f ；f 清沾牛产脱念，选择- 个莽猜场为研究对象，求川浦汁7 l j 。i 艺，。吱腿浦汁牛j “= 卡i ：f - 弋， 并结合术端治耻对彻底解决养荨卉、i k 的王1 ：境6 d 题提仃建设忡的途住” 填体研究内容如卜- ： i 陶内外养猪业发腰现状； 2 罔内外养猪业污染情况、污染治理现状训a 年分析： ： 建莎适合国情的养猪业清洁7 卜，“技术体系： 4 提出养猪业污染综合防 靠技术， 一2 一 东北大学硕士学位论支 第二章国内外养猪业友展现状 第二章国内外养猪业发展现状 2 1 我国养猪业现状 21 1 我国养猪生产情况及在国际上所处地位 改革开放二十年来，我国畜牧q p 生，一保持了持续快速的发展。随着畜牧业生产结 构的调整养猪业也保持了稳定的增长，成为世界第养猪大国。2 0 0 1 年生猪年末存栏 4 2 2 5 6 3 万头，肉猪年出栏j 9 7 7 2 万头，猪肉产量达到4 0 3 1 4 万t 分别比1 9 9 1 年增 长1 6 8 、6 7 8 、7 6 ：弛。我国生猪存栏母达到，世界总存拦量的一半，肉猪出栏量 和猪肉产量基本占到世界总量的5 0 。据联合国粮农组织统计2 0 0 1 年我国猪的出栏 率为1 2 3 ，接近世乔平均水平1 2 7 ；头均胴体重为7 7 6 k g 达到世界平均水平。 我国养猪生产水甲的变化见表2 1 。我国与其他j ：要闰家养猪生产水平对比见表 2 2 。 表2 1我h 养措生产水平的变化丧 i a b l e2 ，1 c h a n g e a b ，l l l b p rn i ( j o l l l l 、s li ( 1 p e ，1 ( 1 1 1 【) i gr a i s l n 资料来源：历年中国统汁年嚓、中图农、啦统计：、中国畜牧业统i i - ：) 2 1 2 我国生猪生产区域分布情况 据资料统计，我国生猪生产区域分布情况如r ：长汀巾r 游区( 川、重庆、鄂、 湘、赣、苏、浙、皖) 的猪肉产量占令国总产量的4 3 8 ；华北区( 冀、鲁、豫) 占 全国总产量的2 1 6 ：东北区( 辽、吉、黑) 占全国总产量的6 ；东南沿海地区( 闽、 - 3 - 查些茎兰堡主堂竺堡圭鳘三兰塑塑竺查堕些垄堕丝! ! 苎 粤、科：琼) f i 1 仑l q 总广 的i ：；2 ；k 川，卜游j t 羊l ；卢北k 垃个j 1 4 纭肉的 ，“j 墨毋i 嘲 i i i k ，尔北i k 的猪肉止i f 惰缺转为r | 给n 余，l 成为养弛相i k ，j i 体。陆况址农2 ： 。 & 22 。出。采乔撕，if “爪卜刈比如 1 1 a b i ( 、2 2 ( o l l l p a r a jiv f 、m l j i 、r ( 汀i ) tr ) l l l l r 1j l ii ( 、v t 、l 川i g ls in g 资料来源：f a o s t a l 资料、t 川k 1 统汁i ：。矗2 0 0 3 表2 ：我【h 乍 f 乍产i ) t 域分帕n 况表 1 n ) i p2 ：ia y l m tn f ( j o m f 、s li ”p i gr a l r in gnr p | l 京律沪- 大f j 毕北 东北 k 1 中下游 # 南 两南 被防 合计 规+ 蹙化捕场的恤域ml ， ) 6li21 i2 j5 0l i1j0 i “( ，57 。 一l ：56 1 28：；07 l ：j12 0 i小； ：；2：l2i8 f82 ( 1ih l ( 1 1 )1 0 ( 1l ( ) i j 2 j9 ho ，j ：j ( ) 0 2 h0 il f j7 j ( ) l 资抖来源f a o s t a t 资料、中国统计年鉴2 0 0 3q - 2 1 3 我国生猪生产方式 我国生猪生产l ：经摆脱j ，f 譬统l 驴一的饲养校式，逐步阳规模化、集约化，j 向发展。 只前主要的生产方式有三种：是传统的农户养猪乍产方式般每户饲养卜5 头，作 为家庭的副q k ，主要利用其家蟹残蹙剽和些剖，。t f r 饲养+ 较少的利雕合例料和科 - 4 ? j 2 o 9玎0忏“0 0 5：1 2 5 0 0 2烈盯9 5 3 东北大学硕士学位论文 第二章 国内外养猪业发展现状 学的饲养管理技术，较为粗放，这种方式仍为我国生猪生产的主要方式二是专业户 养猪，一般每户饲养规模从几十头到上百头，从数百头到上千头不等。这种方式具有 一定的专业性，要有一定的投入，建造专门的猪场，有专人负责管理，利用混合和 配合饲料饲养，饲养专门化的瘦肉型猪品种。三是工j 化养猪生产，一般每场年出拦 几千头或一万大到几万头。这种方式专业性很强，要有较大的投入，有一批专业人员 负责生产管理，同时对饲料的营养要求也很高，饲养专门的洋二元、三无杂交中或专 门化配套系。规模化生猪生产方式统汁情况见表2 4 。 表24觇模化生猪生产方式统汁情况表 t a b l e24s t a t i s t i c a ln u m b e ro fp i gr a i s i n gi ns c a l e 7 62 - 1 5 9 7 6l l ：3 4 6 5 0 1 90 1 6 5 4 6 2 l89 1 0 。j 4 5 ( ) 2 09 1 n 0 2 “ 2 08 1 6 ，8 1 4 21 2 1 4 3 7 2l 2 2 i ； 2 j 2 3 ? 1 1 1 ：4 2 6 3 8 02 2 8 c i 7 0 3 2 7 9 8 03 1 q ) 4 03 资料来源：f a o s t a i 资f 、 中国境计f 二擘p2 i x ) 1f 2 2 辽宁省及沈阳市养猪业现状 与国内其他省市，尤其足南，j 省市相比，辽宁省及沈刚市在畜牧养殖、相对比较 落后，无论是机械化养殖还是污染治理方面都较落后。近儿年，沈阳市不断发展畜牧 养殖基地建设，重点为村外小区建设，发展大型饲养场户，培育科技示范园区，引导 农民扩犬饲养规模，走集约化生产的道路。至2 0 0 1 年，累计建设小区2 8 0 多处专 、【k 大户已发展到4 2 万多个，其中养猪年饲养量百头以上的8 3 0 0 多个，万头猪场2 1 个。辽宁省各城市生猪生产情况及沈阳市各区县生猪生产情况见表2 j 和表2 6 。 一5 一 一 i i ? 0 0 5 j 0 l i 9 7 。 _ i 0 0 ，0 ，0 l 0 6 o ? o 2 0 ll6 l 8 8 0 ”w 勰。踟0 = 吣吼蔼眠矾呲 6 6 7 个数 场鲁： 叭 猪旧 查些苎茎塑主兰堡笙墨 箜三兰鬯塑竺查鲨兰垄竺墨苎 表2 nm 。j 竹行舭i l j 乍精，i j 二f l ，：址 l 、；l h i i 、2 5i l 拉；i in i i i hi i ir i f l f s f ir t l l l i i k i ) t 、i i l f 城i 】j 一数( 力_ 、) j 址1 1j 坐兰兰塑! ! ! ：) 一 沈刚1 1 鞍i i i 小潢 锦卅l 阜瓤 f ：；f 锦 i 一，j ：；ii ： ( ) 2 1 ( ) l j2 ： ( ) i 扰m j j 自、 f ；lj 讧 铁岭 f ) i jz ：，l 6 2 8 6 塑!兰!些兰 坐：! 磺利米源辽宁统“q ：簪2 ( ) ( 1 太2 6 沈r i i 】备k 弘i ：术猪存栏鞋 ，弘似：j 失 | a i ) i p2 6 l h t ，。l il l l ih m f ) l ( rl i v 、s i ( ，r k0 1 1h a m i i if ( ) l i 1 l ip sn s | i t l i l v ；l l i 珥 =，_l_目_c_-_l=e=_elli=e=#，4_e_=，_，。_-_i=i=222一 沈阳市 前、家电东陛新蛐 1 7 5 8 4 81 ) 二89 11 0i5 86 2：1 j3 32 9 82 9r o 4 40 1 瓷料来源：2 0 0 ：j 年沈阳农业统汁年鉴 & 2 7沈r l 【1 i * i t 县，i ：猜竹血l f r ；圮 t a b l p2 7g a y o m ( fi i gth i s i i i g i i ic o i i i i il p b i s l l p n y a n g 猜年 f 义数 5 01 j ( )1 0 0 4 9 9 5 0 02 1 ，! ，93 0 0 09 9 9 9 1 0 0 0 05 0 0 0 0 姚+ 建化猪场的f x 域弗“ ) 苏永也 55 ( ，7， 010 28 朱陵 918 5 6 5 l012 新城子8 21 06 i ；5j29 j 嫩 忆i585l 2 525 辽i ，h 酆6 8 ：i l j22 183 5 康下县 1 5h 一1 2l il ih l0f 法库县 i | “ 1 。j ii ili ；j 1 5h 新民_ | 1 1 6j1 90 2 0j lj2 8i 沈阳币 1 0 0) 1 0 0l 1 0 0 6 一 东北大学硕士学位论丈 第二章国内外养持业发展现状 2 3 国外养猪业发展趋势 据了解，目前西方发达国家如美国、荷兰、新西兰等国的畜牧业总产值约占农业 总产值的6 0 以i ? ，规模化养殖、i k 已成模式。养猪业发展的趋势是增大规模养猪数量， 依靠规模饲养降低成本，提高经济效益。 日本是近2 0 年来养猪、i p 发展较快的国家，趋向集约化、大规模的工厂化生产。养 猪户数逐年卜降，由1 9 6 5 年的7 0 2 万户减少到1 9 9 5 年的1 9 万户。常见的养猪场 规模为3 3 5 万头。养猪总数增加，达到自给和外销。 美国猪的饲养规模也不断扩大。1 9 7 0 年，美国共有养猪场8 7 1 万户，平均每户 出栏肉猪1 0 0 头，到1 9 9 4 年，养猪场减少至2 0 8 万户，平均每户出拦肉猪扩大剑 4 5 8 头。1 9 9 2 年养猪规模在1 0 0 0 头以下的农场占令美同的r 4 。嬲，其出榉肉猪头数占 全美国的2 2 ，1 0 0 0 2 0 0 0 头的农场占8 9 ，出栏肉猪头数占2 0 ，2 0 0 0 头以上的农 场占6 9 ，出栏的肉猪占5 8 。 丹麦的养猪规模也呈不断扩大趋势。1 9 8 4 年坩麦有j 2 月个养猪场，1 9 9 4 年减 少到不足2 8 万个，1 9 9 4 年存栏头数在l o o o 以下的养猪场数占全丹麦的? 9 ：而 l 养猪又数占全丹麦的州h 。t 0 0 0 2 0 0 0 头以上的养猪场占。l o 气，养猪头数f 与j 4 ：妣， r f 前，台湾省共有养猪p2 6 l 万户，饲养总又数为1 0 5 0 8 万丈其二卜5 0 0 头以f 户数的，j 一7 3 6 。，养猪头数l j 总数的1 i 3 6 峨，5 0 0 10 0 0 的，j 数l 1 ：1 ： 5 - h 荠猪头数占 2 5 ：j j ，1 0 0 0 5 0 0 0 头以i ：的户数占9 1 ，养猪头数占5 6 6 8 b 。 东北大学硕士学位论丈第三章齐猪业环境污染问题 第三章养猪业环境污染问题 n ：规模化养破t h 猪场脱模n 翔：j “5 0 0 0 1 0 0 0 0 火的较为普遍， ；| l i 校化养荨 f 场多 建在城市近郊的城乡结合部，限j ：建场初j i j 的资金，；1 l t l ! l 锋j 2 n 绝人多数养猪场- ： 设置污染处理配套设施。住污水和嫠役不加处理“接堆放或摊放的养荨嚣场，爿：境人7e 质量严黄恶化，氨含特超标i o 一： ( j 倍，人7 川，细f ； f 超标倍数拒i 万侪以i ：；水中氦氮 禽母超标2 0 0 0 多倍，细菌和人肠十f ：菌【i 三相心超标5 一d ( 俯和i o - 3 5 倍。如梁斗；仃效控 制，将会对环境造成的影响很人，使扛态“：境史趋恶化，严e 影响人类身体健康。 3 。1 养猪场主要污染物 3 1 1 猪舍冲洗水 通常的饲养疗法，每力头猪川水冲洗粪便i 艺缚 ” 放冲洗水约2 0 0 m ， i 二排放约 7 。3 力- 矗，大部分猪昧年 l f 部分狨携进入狨禽冲洗水。 _ f l 类便r 岂 嘻 i 排放冲洗 水约! o o m 3 ，年排放约3 6 5 万m 。，集约化肃禽养殖q k 最f ：i 允许排放垦地表3 1 。剐时采 用不同清粪艺的猪场污水水质矸j 阳，用永冲洗建便的 水和 寿除炎f 受历冲洗的污水 指标见表： 2 。国内外有关的裔禽q k 的污水排放标准见表：j ：i 。 表3 1集约化备禽养嫡、l p 最l 岛允许排放毓( 川1 8 5 9 62 0 0 i ) 。 t a b l e3 1t h e h i g h e s ! d i , s e h a r g f i i ( 1 l n | 1 1 1 f i h - ，m l t f f ，f fn ri f l f f 、s i v t 、s f f ，t kr “ s 1 1 l g 东北大学硕士学位论文第三章养猪业环境污染问题 表3 2两种不同清粪方式污水指标对比 宁号项目用水冲洗粪便的污水清除粪便后冲洗的污水 苌： 3国内外有关的畜禽业的污水排放标准 t a b l e3 3e m i s s i o ns t a n d a r d so fs e w a g eo fs t o c kr a i s i n g 由表3 2 和表：j ：3h j 她，养猪场冲洗水中污染物浓度很高，弼f 岛浓度商机污染。 必颈使b o d 和c o d 降低9 9 以上，才能达到污水排放标准的要求。 3 1 2 猪粪尿 一般的饲养方法，每头猪每天产生2 - 3k g 粪便，1 个年出栏1 0 0 0 0 央的养猪场， 每年产生约7 3 i t 一 0 5 0 t 粪便，丽每天的粪渣排放量超过8 t 的养猪场，粪便的堆放或 储存都将有严重的环境问题。 1 猪粪尿的成分 东北大学硕士学位论文 筘三章齐猪业环境j 于染问题 太： 一i 撕州f 1 1 1 4 + 的成分( 蛆物_ l 川j i 、： 一1 ( o m p o m 、i i l o lt 、x f 、l 、f f 0 1 1 1p l h 2 猪粪尿的排泄吊及污染负竹 表： 5j 抒粪碌的排i 龀融硬污染债衍一 t a bi t 、： 5 ( o t i t0 1 1 to li i i i li ri 州l ic o m p o i l e l li ( 1 f i 、( 、sa n di i t 3 1 3 恶臭 养猪场释放的恶臭已成为州【 j 酌公掺，i i 篮 f 粪便及猪禽t j i 起。n l j + l l l ：+ ：l i l ：n 勺粪便禽 仃m k 、叱s 、胺等有害气体，f i l f ：及t i i ? ：b r i 或+ ：v m ts 1 ：处理，翅i 球将会# u f f i - ，广乍q 1 丛硫孵、二甲一：硫醚、甲硫醚、 甲胺等多种低级脂胁艘等仃恶炙的7 ( f - f 。悲奥t 要 由硫化物( 硫化氧) 、氢化物( 氰) 等干芳香旅化台物( 酪酸、炎廷索等) 组成， 养猪场广：生的能形成恶臭的物质达2 0 0 多种。般地， i i 栏l o 0 0 0 又的猪场，每犬 ，向大气排放n i f l n3 8 1 6 k g 、i i + s3 4 8 k g ” 恶臭污染具肯复合性，它足多种恶臭物质d 敝发的砭台体。 , g i l l ，测定恶臭 的单一组分或几中组分，诬j i ：小z f j 匕, lm - 现恶臭污染的真实情况。人们还需要依赖感官实 验法来对恶臭的复合奥气浓度进行测试和许价。根掂恶臭物质时感1 r + 4 - 用的程度，按 臭味强度分为5 级( 表3 6 ) 。我国环境i i t z h ：l t , i ，凡按感 i k f i 3 1 j 闽值制定均采川 2 级标准。我国集约化箭禽养殖q k 恶臭污染物排放h i f l l + ( 6 1 1 1 8 5 9 6 2 0 0 1 ) 中规定臭气强j 度( 无最纲) 为7 ( ) 。 东北犬学硕士学位论文 第三章养猪业环境污染问题 表3 6 嗅和味的程度分级 t a b l e3 6d lf f e r e n tl p v 0 1 so fo d o ra n dt a s t e 3 1 4 粉尘和微生物 养猪场内由十动物的活动以及清圈和秘圈，小n j 避免地产生大量粉尘，在粉尘卜 附着大量微生物和病毒，对环境和闰围人群产生危害。一般地，年出拦1 0 0 0 0 头的猪 场，每天日j + 向人( 中排放菌体：j 6 亿个、粉尘6 2 1 6k g 。存冬季，猪舍内的粉尘浓度超 f ，j i6 0 9 倍，细菌总数超标1 3 0 0 - t 7 0 0 倍。这些尘埃和微生物i r 随风传播3 0 k m 以上 从而扩大了污染和危害范围。 3 2 养猪场产生的主要环境问题 32 1 对水体的污染 养猪场冲洗水属含夫量病原体的高浓度何# l 废水，直接排放上垡入水体，或猪粪堆 放地点不合适，受雨水冲洗进入水体，部可能造成地表水或地下水水质恶f 二。 有机质对水体的污染有机质进入水体后，消耗水中的溶祥氧，使水体发臭。 悬浮物的影响使水体浑浊，降低水中藻类的光合作用，限制水生生物的正常 活动，导致水底部缺氧，使水的同化能力降低。 氮磷的影晌是导致水体富营养化的重要物质，富营养化水体中含有硝酸盐和 亚硝酸盐浓度高，人畜若长期饮用会引起中毒。有机质在厌氧条件卜，分解产生的甲 烷、硫化氢等有毒气体和有毒素藻类排放的大量毒袭，会引起鱼类和人的毒害，破坏 水体生态平衡。 东北大学硕士学位论丈 第三章养待业环境污染问题 病原物对水体的影响削求l i 禽仃驰汹、痫，b | = 入水休会埽敛流jr 俩f ，| f f ，、 对地下水的影响被猪炎版f j 染的地& 水卜渗，会他地t - j j t l t 的刚酸能、f j 卡j l 顼浓度埘t 蔫，造成地卜水瓤 i 染羽i 仃机 _ 染。、 3 2 ，2 对农田及作物的影晌 猪粪尿- j 禽订氮、磷、 j | i 等养分，：遁：最施肥，能仃效i l ，j 挺t i ：壤j e j j ，改良1 壤的理化特性，促进农作物的q k 。f | i 扮妾连续过：疗的施川，则会造成1 i 良的影响。 i 酊l l i f ij 二猪训料f f f 岔仃部分制、砷等西金桶元索的添j f f 剥排放的猪粪球也会刘l ：壤 j 。- 定影响。 3 2 3 对空气质量及环境卫生的影响 养猜场对空，。i 的污染包括悲奠、伞竣1 j 微乍物。叮1 炕、硫化氧、氮7e 馋恶臭7c 休 除引起不快、产生腹恶感外，恶臭的人部分成分州人和动物仃刺激性利，计f 。吸入某 唑尚浓度恶臭物质n i 起急性， - 毒，k 时m i 殷入低浓艘忠翅物质，会肄致慢性t l 一毒。 有些物质还会损害肝脏、肾脏，k 叫问吸入恶臭物质会淑变神经内分泌功能，降低代 谢功能和免疫功能，使乍产力卜降，发病率和死r 牢外“恶奥的7 t 休会谴人感到不 愉快，掣垒难以忍受，m 霞影响人们的生活赝髓和l 作效率：| r j _ | 时【h 影响到备禽的健 康生长。 m 养猪场排除的人髓粉尘携游数f 最羽喇- 炎众多的微牛物，j | 为微小物提供营养年 庇护，大人增强- r 微生物的活力和延k _ j ，其乍存l l c f , 】。尘埃f 染使人7c f ji 投入颗粒物 增肌，悲化：r 养猪场删i 司的人气利| j 乍状况，使人垌i 动物h k 求1 于i i 段疚瘸发病率捉i 讶： 微生物污染则f 1 0 i 起n 蹄疫、猪肺疫、人肠j 受希氏闲、发，汛雨j 民+ | 蒲、真蒲孢r 等 疫病的传播，危害人j 手l i 动物的健康。 东北大学硕士学位论文 第三章养猪业环境污袭问题 3 养猪场存在的主要问题 目前，沈阳市养猪业年排放粪尿3 4 7 6 9 力t 年，b o d 5 1 32 6 万t 年。养猪场多 分布在城郊地区，规模较大的猪场以辽中与新民为主，已建的养猪场8 0 没有相应的 污染治理设施，污水不经处理直接排入自然水体，造成受纳河流富营养化粪便作为 肥料旌用也超过周围农田的接受能力。养猪场已成为影响农村环境质量的主要污染 源。 通过调研规模化猪场的现状，发现养猪场存在的主要问题是： 1 养猪场排放的污水和粪便理化指标高，各项指标严重超标： 2 规模化养猪场，每天产生大量粪尿，且集中排放，粪便堆积导致污染源扩大： 3 用水量大，投资成本高，浪费水资源，增加处理难度： 4 废水及废物的利用不足，造成污染； 5 圈养及粪便发酵产生恶臭污染人气： 6 由于饲料中填加了大昔添加剂，致使排泄物中岔有大量重金属； 7 卫生条件差，排放的粪便中含青人量细菌和病毒且由十粪便不及时清理，造 成蚊蝇孽生： 8 猪场的猪侧料和猪饮用水浪费较人，无彤中增目n 了排污最： 9 养猪场的设汁和布局1 i 合理。 东北大学硕士学位论走 第岍1 日内外养待幢污染活理方法 第四章国内外养猪业污染治理方法 4 1 废水治理方法 近2 0 年养猪、l k 集约化发展最快的足f i 奉，i 本n ：好c 乍物处蹦技术卜j f 献j ，人 世f i 作：前苏联在养猪业污染处月! ，多采，n 较先进的丰【槭乍物净化处强j 艺；美同等 陶采用传统r 艺与，t - 念及其它年h 父艺$ f t f , 合，仃许彩f f 渖川 峪的，j 法f l 雠 ：俄罗 斯存水生生物处理，j 【i ；i j 进行j ，定的研究：倚j 采| jf ：流一q r c o 泷眯技术处理产1 - f 气；还有其它嗣家利用两甜i j 火氧，发酵处删犯炎稀液 “t - 5 _ f ；7l 。 4 1 1 国外规模化养猪场废水处理组合工艺 1 卡j 级沉淀池状氧消化池从诋聃“+ 新加坡的一个一l 。业化养猪场2 5 万头猪的睃水采t t jf j 级沉淀泄厌氧消化池一 一厌氧塘工艺处理。该 ：艺的厌毓消化器接受仞沉池的j ) 1 = 断体，从氧墉接纳沉降的 原t e 废水平消化器的排山液。该处理l ：岂所确j l 佝设计和远 i 参数足c 0 1 ) 达到2 5 0 m g l ，其次的目标是循环和利用废水用十猪场运行以霞新扶得7 r ，e j 的物质和能源。尽 倚c o d 的去除攀儿乎高达8 ( ) ，n i 还需避步的处理j 能达刘废水c 0 1 ) 的排放标准。 2 生物固定膜和水牛植物系统体化f 艺”1 在美国夏威夷州，高浓度的冲洗猪粪原牛污水和厌钒消化排出液l , j - 1 t l 乍物同定脱 利水生植物系统( c b f f a p ) 组合f 岂处理。结果表明c b f f a i l 艺能太除9 0 以 二的总、 9 5 的总有机氮和9 9 的总恳浮周体物。j l 乎1 i 需f 肼g 能髓输入就能维持系统的运转， = 订约了很多能量。 3 中温甲烷发酵稀释淹没式滤池 艺i h 本的一个1 0 0 0 头猪场建兢r 甲烷发酵系统。猪炎废水通过筛网过滤，滤液弭经 过固体分离，液体部分与渣滓和甄饼混合，然后存驯条件卜| f p 温消化2 3 d ，消化排 出液稀释4 倍，然后再通过淹没式生物滤池处理。所广7c 体波j l j 柬加热母猜猪圈和煮 东北大学硕士学位论文第四章国内外养猪业污染治理方法 鸡的内脏作为猪的饲料。进入消化器前b o d 浓度为2 6 0 0 0 m g i ，b o d v s 比率为0 8 2 ， 消化后排出液中b o d 浓度为1 6 8 0 m g i 。，厌氧消化b o d 去除率达9 3 5 ，c o d 去除率 t 只有4 9 7 。消化排放液经淹没式滤池处理后出水中b o d 浓度为1 4 1 m g l ，c o d 为 9 l - o m g l 。其b o d 、c o d 、n 乩一n 的去除率分别为9 7 4 、9 0 0 、9 5 9 。在有 机负荷为l 一2 k g v s ( m 3 d ) 范围内，气体产生量是足够的，并且消化排出液中b o d 浓 度低，当负荷率大j - ：3 k g v s ( m 3 d ) 时，消化排出液p h 趋寸1 f 降。在负荷率为2 o k g v s ( m 3 d ) 产气率为0 8 4 m 3 k g v s ，年平均为0 7 0 m 3 k g v s 。每天产气量为1 9 6 m 3 ，4 4 m 1 气被用来加热消化器，余下的15 2 m 3 在冬季作其它用。1 0 0 m 3 气被用于加热母猪猪幽， 4 0 m 3 气被用于煮鸡的内脏。污水处理的费用通过甲烷气的产生而大为降低。 4 机械分离一高速率好氧反随器一曝气塘一灌溉t 艺”1 加拿犬的一个2 , t 0 0 头猪场对稀猪粪采用完全废物管理系统。该系统南机械分离、 高速率好氧反应器、曝气塘和利用处理后出水作为农出灌溉水源等组成，目的是为j 使被处理废物的体积和环境影响最小化。 5 完全混合厌氧处理一浓缩池一氧化沟：艺 瑞典农业工程研究所建立j ，一个厌氧处理工厂处理由沉降池卜清液、猪场废水甲 炕发酵后稀液和来自乳酪制作场的发水三者共i 司组成的混合液。其过程是完全混合厌 氟处理后进入浓缩池，最后用氧化沟作为好氧处理过程。， 6 曲段生物净化一农田灌溉i ：艺4 在德国对综合猪场污水与城市污水混合物进行生物净化法试验，澄清的城市污水 的b o d ；为1 5 0 2 0 0 m g ，i ，猪场雀水的b ( ) 腿为5 0 0 0 1 2 0 0 0 m g i 。研究e j 的是测定这 两种污水的最适比例及其处理方法( 一段和两段净化) 。结果发班，如粜原混合物的 b o d 。为1 5 0 0 m g l 时，即使足长时间曝气，也难以使其降到5 0 m g l 。两段生物净化 比一段生物净化要好，凶为能够提高单位容积中的最低负荷，并在净化的第一阶段消 除了污染物浓度的变化，因而稳定了第一二阶段的净化能力。混合污水住沉淀池中的停 留时间不能少于4 h ，负荷不能高于0 5 m h 。城市污水与猪场污水混合净化的基建投 资比分别处理卜降m ，运行费用卜降4 7 ，能源消耗卜降3 4 ，劳动量f 降j 0 。 东北大学硕士学位论丈 第、呵辛1 日内外齐待止j 亏隶活理方法 们址污水乍物净化盯，j 衄“1 禽订乍物j 茂分，l jj i 农i i l , h l 。溉， i 瓴化塘jl ：壤l f j 合7 争化i2 ：”l 在德吲研；# u h i 畜牧场类水氰化墉ji ：壤朕合? 弘化v , j f i h 6 系统。氧化墉净化法包括 两个；，c 淀池，两个分成i 格的钣化塘及 个分眦自e 、总停m 1 1 、1 j j 为3 0 0 d 水按j j j t 髓，年灌溉量不超6 0 0 一h m ：。根拱c ：地渗透能j j 确定灌溉次数车灌溉定额。沉淀池污 泥用作块根作物的肥料。建议采用牧草6 0 ，块根作物2 0 ，粮食作物2 0 的轮作 制。在地f 水深度为0 1 l mi i , f ，连水最人负荷 i t ，以氮汁为2 5 0 k g ( h m ：a ) 。 8 同液分离一u n 】t a n k ( 曝c 池i 一曝气池2 一沉淀池) 絮凝i 艺 比利时曲格斯( s e ( ；i i e r s ) 公训最近研究j 发种1t q k b l 域d j i , ) 水综合、扮续和 先进的处理：l ：艺一u n l t a n k ll 艺。该i 艺把7 t - 物曝7 t 池分为 、b 、ci 个n 兀，n ：筇 i 要过程中，a 、b 为曝气池、c 为静c 淀池，, q 4 1 m 利氽 o 泥。n ：筇 ：坚过程中， c 、l j 为曝，- t 池、a 为沉淀池，并排剩余 泥。m 、 1 ：幔过摊： h 轮换交臀运行， 叫达到去除有机物利脱氮