五、养殖业环保治理的发展趋势
我国是养殖大国,而且又是人口众多,人均耕地占有量很低的国家,既要大力发展养殖业以提高人们的生活质量水平,又要不断加强环境保护力度,确保生态平衡,因而在养殖污染得以有效治理与控制的前提下发展养殖业是我国养殖业环保的基本国策。
就全局而言,大气治理和“水十条”条例,都将成为今后环保工作的大手笔与大举措,而对于养殖业环保近两年国家与地方出台的法律、法规、标准、条例,层出不穷。首先,国务院出台了养殖业废弃物面源污染治理条例和“十二五”、“十三五”以及中长期养殖业废弃物治理实施细则与纲要。环保部,农业部出台了新的养殖业污染治理标准。各级政府,尤其是市、县两级政府也相应的建立了养殖业面源污染治理与节能减排问责制度,出台了地方治理规划,将养殖业面源污染治理作为各级政府一把手的重点工作来抓。
国家与地方政府出台的相关政策、法令、法规、规范、标准、条例、制度、实施计划,都对养殖业环保问题提出了以下要求:
1、养殖业废弃物必须得到有效治理与消纳,不能对环境构成二次污染。
2、养殖业必须走循环经济的道路,实现生态养殖,废弃物资源再生利用。
这就为养殖业环保治理既明确了标准,又明确了方向。养殖业环保治理在我国已经有几十年的发展历程,有了规模化,集约化养殖,就有了养殖业的环保问题,养殖业环保治理工作之所以至今不能形成系统、规范、有效的治理思路与措施,除了与养殖产业本身性质,养殖业环保治理难度大有关系外,认识不够、政府不重视、治理思路不正确是问题的关键。
环保工作者都知道,养殖业污水是高COD,高NH3-N,高TP,高SS的污水,将其以环保治理的方法做到旧的禽畜排放标准,已经十分困难,其投入与运营成本已经让大多数中小规模的养殖企业无法承受,何况要做到新标准,城镇生活污水排放标准,农田灌溉标准,回用标准,甚至是零排放标准,这无疑是天方夜谭的事情。
规模化养殖企业也早已经认识到,养殖业粪便如果靠周边农民,农场去消纳,或者靠自身场内消纳,也是无法保障的事情,而且规模越大,处理难度越大。
那么我国养殖业环保治理将向何处发展?以何种方式来解决呢?我们曾经想象用纯环保手段来解决问题,其难度可想而知。我们试图参考欧美模式,但大部分地区没有足够可供消纳的农田。我们奢望参照日本模式,但国家依然处于发展阶段政府财力支持力度有限。
养殖业废弃物其实是一个资源宝藏,变废为宝、资源利用既可以彻底解决养殖业环保问题,实现循环经济、生态养殖的目标,又可以通过资源利用消化养殖业在环保方面的投入。使养殖企业有能力实现环保综治,可持续发展。
我们认为养殖业废弃物综合治理与资源化应用的途径,可以从以下几方面来开发应用和计划实施。
1、沼气资源开发与利用
养殖污水与粪便中含有很高浓度的有机物(COD),这些有机物,实际上是有机碳,通过厌氧发酵实现水解,酸化,产氢,产甲烷的反应过程,既可以将90%以上的有机物得以降解去除。同时,还可以产生大量的沼气资源。理论上1kgCOD可产生0.6m3沼气,1m3沼气可以发2.2度电,这是一个十分可观的可利用资源,一个规模化养殖企业,其污水与粪便产生的沼气所生产的电力非但可以确保养殖企业自用,还有富余,可以并网使用。
目前,由于受厌氧发酵技术和沼气发电技术的限制,沼气资源的利用率,在国内仍然不到15%,大部分建有沼气设施的养殖企业,其利用率也只有30%。厌氧发酵产生沼气的设施,受停留时间、温度、厌氧反应池(器)的建设方式等影响很大,覆膜沼气池其利用率只有20—30%,UASB IC反应器只有50—60%利用率。而沼气脱硫,脱水,发电技术在目前仍然只能将40—60%左右的沼气资源转化为电力。开发高效的厌氧反应器和沼气脱硫,脱水,发电机设施是今后技术进步的重点内容。
2、养殖污水处理技术进步与资源开发应用
养殖业污水主要来源于冲洗水与动物排泄物,既可以通过厌氧发酵产生沼气资源利用,还可以将污水中的高NH3-N,高TP资源利用起来,提取生产磷酸铵镁缓释复合肥料和液体有机肥料,其提取的方法有两种;(1)通过氨氮源头控制,将冲洗水与尿液分离后,经厌氧发酵,再浓缩,分离出含较高浓度的NH3-N,TP的浓缩液,一般可产生4%的液体有机肥。(2)通过MAP技术,直接回收污水中的NH3-N与TP。然后再生产成磷酸铵镁肥。
养殖污水通过以上三种资源处理工艺,一方面大幅度降低了污水中的COD,NH3-N,TP。另一方面,大幅度降低了养殖污水的处理难度。从而使污水处理的建设成本和运营成本也同时得到了较大幅度的降低。
随着环保治理要求的日益严格,养殖污水要接照新国标,灌溉标,回用标和零排放标准来执行,其达标治理的难度非常巨大。环保工作者在优化生化工艺和开发电解、氨氧化、膜技术、强氧化剂(O3)氧化等深度处理工艺的科研工作上,已经取得了巨大的突破性成就。但实际应用还有待社会实践的进一步证实。我们建议,不论何种技术,必须与养殖业实际相结合,要综合考虑养殖业的投入与运营成本支出能力。因此我们认为,养殖企业污水处理首先应通过资源应用,减少污染物浓度,其次应优先考虑投资省、运营成本低的生化工艺,并使之实现良好效果。再次才能考虑深度处理。深度处理只能作为补充工艺来选择。
3、病死动物与粪便无害化处理
开发适合各种规模企业的无害化处理设施及发酵菌种技术,除臭技术,以及氨回收技术,是今后科技工作的重点。
六、解决养殖业环保问题的最终出路
我国养殖业作为农业支柱产业,作为国民肉蛋奶需求的源泉,在相当长的一个时期内都必将是国家需要重点扶持的产业。但其环保问题的严峻形势,也要求我们必须实现环保综治,否则养殖业将无以为继,甚至我国居民的生存环境都将受到彻底破坏。实践与经验证明,我们应该从以下措施与方法来解决养殖业环保问题。
1、全民高度重视,坚持严格的环保政策,并持之以恒。养殖业综合治理工作的方针、政策、措施,必须得到进一步强化,使之成为常态化工作。
2、进一步加速提升养殖企业规模,只有养殖企业规模上去了,养殖企业才有从事环保治理的能力和实力。
3、对土地资源丰富地区,养殖企业和地方政府应该加大规范力度,努力推行欧美养殖模式,使养殖企业规模与配套的农作物土地相结合起来,使之可以有效地消纳养殖企业所产生的废弃物。并且要加强沼气能源应用。沼液、沼渣还田设施建设,确保有效消纳。
4、对经济发达地区,地方财力允许的前提下,对养殖企业从事废弃物处理投资和运营管理上给予政府补贴。推行日本模式,既控制养殖企业规模,又大力支持其废弃物处理投入资金,使养殖企业实现良性发展。
5、养殖企业废弃物综合治理与资源化应用是养殖企业良性发展。走适合我国国情的可持续发展道路的必然趋势。我国养殖企业,大部分集中在人口稠密,经济较为发达,土地资源稀少的南、东、中部地区。这些地区养殖业发展已经形成了产业配套、产业优化、产业组合的过程,是发展我国养殖业的优势区域,必须走环保综合治理与资源化应用的道路。
6、实现社会分工合作,将环保问题交由第三方专业化的环保公司运作。实现合作共赢的格局,是今后大规模养殖企业经营发展的最优模式。这样一方面,养殖企业可以将全部精力用在自身竞争力优势的养殖业务上,将环保问题交由具有专业技术能力和经营能力的环保公司。专业分工,优势互补,合作发展。另一方面,这种做法也是国家环保政策发展的趋势,环保工作交由第三方运营是我国环保治理工作一项长期的基本国策,也是世界上大多数国家推广的模式。实施专业化分工合作的方式,可以采用三种模式:(1)由养殖企业投资,委托第三方运营管理;(2)双方共同投资,委托环保公司运营管理;(3)环保公司投资并运营管理。
实际上,养殖业废弃物综合治理与资源化应用过程中,除了电力资源可以在养殖场内自行消化外,粪便与病死动物产生的粗堆肥,MAP工艺回收的磷酸铵镁肥料、液体有机肥料,养殖企业既无消化能力又无经营能力。而且大部分养殖企业的规模还不足以使其粪便无害化处理所产生的粗堆肥可以直接生产高品质有机肥实现规模效益,无法良性运作。而交由专业化环保公司运作时,养殖企业内部只需完成资源回收和无害化处理。专业化运作的环保公司会整合地方养殖企业资源,完善生产经营管理和市场营销能力,真正实现废弃物资源化回收与利用的最终目标。



