规模化养猪场污染治理对策研究1.ppt

福建省规模化养猪场污染治理对策研究,污染现状,近年来，随着福建生猪存栏数的不断增加，养猪场污染物生产量大幅增长，养猪场特别是规模化养猪场造成的环境污染已成为福建生猪养殖业发展必须面对的现实问题。,图1 1999-2009年福建省生猪存栏量,污染现状,截止2007年12月31日，福建省年存栏50头以上的养猪场占养殖总量的82.65%，年存栏50头以下的养猪场仅占17.35%。福建省养猪产业已经从散养阶段步入规模化养殖阶段，特别是近年来不断涌现的1万头、5万头、甚至10万头的超大规模生猪生产大户，使养猪污染由过去的面源污染上升为点源污染。,污染现状,如果按平均每天每头猪排泄粪2.2 kg、尿2.9 kg计算，2007年福建省生猪粪便排放总量1057.65万t，尿液排放总量1394.46万t。其中，规模化养猪场和养殖专业户排放的生猪粪便与尿液排放总量达2026.4万t。如果未进行有效处理和充分利用，将对环境造成严重污染，甚至危及生存环境。,*溪被污染的河段,*镇被污染的河段,污染现状,规模化养猪场污染物排放量大、处理水平低下。全省规模化养猪场污水处理率不足30，粪便处理率不足50；污染源点多、面广、治理难度大。规模化养猪场遍布于全省各乡（镇）、村，且大部分规模化程度不高，这虽然有利于污染物的综合利用，但增加了直接排放的污染物集中治理的难度；以有机污染为主，主要是化学需氧量、氨氮、总氮、总磷等易引起水体富营养化的污染物；由于各地养猪规模、品种结构及污染物的综合利用水平不同，造成区域、流域间污染程度的差异，*江、*江、*流域以及*区、*区、*市是重点污染区域。,福建省规模化养猪场粪便污染特点,雨污不分离、冲洗式的猪舍，没有专门配置放粪便的场所,雨污不分离冲洗式的猪舍,被污染的沟渠,产业规划滞后 政府监管不力 违规现象突出,成因分析,成因分析,产业规划滞后 按照畜禽养殖污染防治条例第五条规定：县级以上地方人民政府应当根据当地经济、技术条件和环境承载能力制定畜牧业发展规划。畜牧业发展规划中应当合理规定畜禽养殖总量和区域布局。但是，福建省养猪业发展规划严重滞后，养猪专业户盲目发展，养猪场未经科学选址，部分乡镇养猪场存在密度过大，无预留建设污染处理设施场地等问题，造成环境污染现象频发。,成因分析,以*为例，该乡1.3万人口，养猪业是其支柱产业，2008年出栏生猪30多万头，由于大量养猪污水外排，*不堪重负，水质不断恶化，最终引发了*跨境污染事件。,产业规划滞后,象洞乡房前屋后的污水,*,成因分析,政府监管不力规模化养猪场污染防治工作涉及面广，牵涉部门多，归口管理不一，无法发挥行业主管部门的指导协调作用，难以形成齐抓共管的局面。由于执法力度不够，把关不严，导致大部分规模化养猪场未执行环境影响评价中“科学核定载畜量”和环保“三同时”制度，“先上车后买票”现象比较突出。部分规模化养猪场建成的环保工程或因容积不够、工艺不完善，达不到治理效果，或因运行成本高，无法正常运行，致使相当部分的环保设施未发挥应有的作用。对已建的污染治理设施未能把好“三关”，即立项关、过程检查关、验收关。目前福建按规范运作与管理的养猪场能源环境工程不足3%。,*甲藻水华事件,*支流被污染的小溪,成因分析,违规现象突出中小养猪场违规偷排养猪污水的现象仍然比较突出；乱扔病死猪问题；未经审批盲目发展生猪养殖，特别是在禁建区、禁养区范围内违规建设养猪场的现象以及污染处理设施建设不达标的问题比较普遍。,养猪场直排的污水,主要成效 治理技术 治理模式,治理成效,治理成效,截止2009年底，全省累计建成养殖场沼气工程1056处，容积34.7万m3，年产沼气4206万m3，年处理1100多万吨畜禽养殖业粪水。建成沼气工程的规模化养殖场占全省规模化养殖场总数的12.8%，远高于全国0.08%的平均水平，居全国前列。福建省规模化养猪场沼气工程以“一池三建”为基本建设单元，不仅注重沼气工程的前处理设施，而且注重“三沼”综合利用，拓展了沼气工程建设内容。,主要成效,治理技术 重视前处理 优化厌氧处理 完善后处理,治理成效,治理成效,治理模式庭院循环经济型治理模式,治理成效,治理模式 能源环境工程生态型治理模式,治理成效,治理模式 能源环境工程能源型治理模式,存在问题,畜牧产业结构失衡 管理体制机制不顺 环境保护意识淡薄 标准化养殖程度低 沼气综合利用率低 粪便资源化利用难,存在问题,畜牧产业结构失衡 生猪作为高产污量的畜禽品种在福建牧业生产中占绝对比重，加之局部地区养猪企业规模与布局不合理，给污染治理工作带来巨大压力。,存在问题,管理体制机制不顺 以规模化养猪场审批为例，环境影响评价由环保部门负责，猪场用地分别由林业与国土部门负责（林业部门负责山林地审批，国土部门负责平地审批），注册登记由工商部门负责，立项备案由农业（畜牧）部门负责，养猪产业存在多头管理、各自为政的现象。由于没有统一的、权威的综合管理机构，各部门、各地区之间相互推诿扯皮，管理效率低下。,存在问题,环境保护意识淡薄 由于规模化养猪场污染是慢性积累过程，短时间内受害症状不明显，造成部分地方政府对其危害认识不足、重视不够。一些县市甚至不惜破坏生态环境，盲目追求眼前的经济利益和官员政绩，存在严重的地方保护主义和短期行为。比如，2008年龙岩市把养猪产业列入全市九大产业之一，新罗区的部分乡镇就出现了严重的超载畜量，导致苏溪河流域水环境的严重污染和生态系统的严重失衡。,存在问题,标准化养殖程度低 根据福建省普查办2010年公布的福建省第一次农业污染源普查数据，截止2007年12月31日，福建省规模化养猪场52941家，其中标准化养猪场占全省养猪场总量不足5%，传统养猪模式仍占绝对比重。由于传统养猪模式以水冲式工艺为主，用水量大，污染物多，污染问题突出，造成污染治理难度加大。,存在问题,沼气综合利用率低 通过对50家规模化养猪场的实地调查结果表明：从沼气综合利用率看，沼气利用率在50%以下的养猪场有28家，占56%，沼气利用率在80%以上的养猪场有8家，仅占16%（见表6）。这说明福建大部分沼气工程的沼气利用率极低，大量的沼气能源被浪费，并在夏季放空，增加了温室气体排放。,存在问题,沼气综合利用率低 从沼气利用方式看，沼气作为养猪场日常生活用能的有30家，占60%，用于向周边农户集中供气的有10家，占20%，用于沼气发电的有5家，占10%，其他利用方式（例如保温、供热等）的有5家，占10%（见表7）。这说明福建规模化养猪场沼气利用领域窄,工业化利用水平低，大部分沼气未能得到有效利用，综合利用率低。,存在问题,沼气综合利用率低 从沼气池建池工艺看，采用红泥塑料发酵装置的有14家，占28%；采用IATS工艺的有11家，占22%；采用混合式沼气池的有10家，占20%（见表8）。这说明福建规模化养猪场沼气池建池工艺类型比较多样，且采用红泥塑料发酵装置和IATS工艺较多，说明沼气集中供气逐渐得到养猪企业的重视，沼气发电项目开始启动。,存在问题,粪便资源化利用难 环境容量问题 资源分散问题 引导消费问题,“三沼”综合利用投资效益分析,沼气效益 目前福建农村沼气的实际收费是1.5元/m3，一个农户若每天使用沼气2m3，相当于节约薪柴10公斤，全年可以节约柴草3.5吨，相当于7亩薪炭林的年生产量。沼渣效益 沼渣是农业、园林、花卉生产的优质肥料，从沼渣的营养含量分析，每m3沼渣相当于提供氮素3-4公斤，磷1.5-2.5公斤，钾2-4公斤。沼液效益 沼液也是农业生产的优质肥料，每m3沼液相当于提供硫酸铵1.25公斤，过磷酸钙1公斤，氯化钾0.375公斤。如果将沼液肥田利用，每公顷菜地投入可减少投入3000元以上。,案例分析：两家规模化养猪场沼气利用技术经济评价,沼气发电以南平市延平区东顺畜牧发展公司为例 东顺畜牧发展公司沼气池年产沼气11.52万m3，其中用于炊饮用气1.62万m3，配套沼气发电机组装机容量30kw，日发电8小时，每小时发电30kw，每kw/h网电0.65元，沼气电每度柴油成本0.25元，年用气量3.46万m3。其技术经济评价，见表9。,沼气发电以*公司为例,假设全场沼气利用率达到80%，其技术经济评价，见表10。,沼气发电以*公司为例,假设该场应用全混合沼气发酵工艺，全场沼气利用率达到80%。则需建设沼气池1800m3，年平均沼气产气率0.8m3/(m3d)以上，年产沼气51.8万m3。其进行技术经济评价，见表11。,由以上技术经济分析可以看出，沼气工程经济效益欠佳的一个重要原因就是沼气的利用率不高。如果提高沼气工程的产气效率和沼气利用率，可以有效提高整个沼气工程的盈利性。,案例分析：两家规模化养猪场沼气利用技术经济评价,集中供气以*公司种猪基地为例,基地距*村2公里，存栏生猪10000头。猪场实行雨污分流，猪舍实施干法清粪工艺（清除率50%），日产猪粪22吨，日清猪粪11吨，日产猪尿28吨，日排污水量最大250吨（平均200吨/日），污水TS浓度1.2%1.5%。基地于2006年投资100万元，建成红泥塑料畜禽污水处理沼气工程一期工程，红泥塑料厌氧发酵池总容积1600m3，日处理猪粪13.2吨，猪粪污水150吨，日均产沼气350m3，沼液120吨。同期建成有机肥料厂一座，利用日排的粪沼渣，年产“北环牌”活性有机肥料2000吨。2007年8月，*镇政府筹措资金46万元，在*村组织实施沼气集中输配利用系统一期工程建设，将沼气工程生产的沼气加压后，通过管道集中送到150户村民家中。同期投资22万元，建成沼液输送管道系统，灌溉延溪等周边村1000多亩农田。其技术经济评价，见表12。,集中供气以*公司种猪基地为例,案例分析：两家规模化养猪场沼气利用技术经济评价,根据以上两个典型案例分析可知：当沼气综合利用较充分时，沼气工程的内部收益率较高，经济效益较好，可实现盈利。比较集中供气和沼气发电两种模式，由于沼气集中供气管理较复杂，收费标准较低，其经济效益较沼气发电低，但集中供气投资较沼气发电投资略低。由于目前沼气发电上网暂时难以实现，养猪场沼气发电只能用于满足自身生产所需，这是造成沼气利用率较低的主要原因。,治理对策,推广生态养殖模式 综合利用沼液沼渣 发展生态立体农业 加快农村沼气建设 推广专用有机肥料 推荐两项技术工艺,治理对策,推广生态养殖模式 在山地丘陵地区推广“猪-沼-果”生态型养猪模式 在新建或改建的大中型养猪场推广漏粪地面-免冲洗-低排放养猪模式 在技术条件具备的养猪场推广生物发酵垫料床模式,高床、全漏缝、免冲洗、人工捡粪的怀孕舍，污水量可以减少70%以上！,自动温控,自动通风换气,自动喂料,高床、全漏缝、免冲洗、尿泡粪的分娩舍，污水量可以减少70%以上！,高床、全漏缝、免冲洗、尿泡粪的保育舍污水量可以减少70%以上！,高床、全漏缝、免冲洗、尿泡粪生长肥育猪舍，减少污水量70%以上。,生物发酵垫料床模式,生物发酵垫料床模式,治理对策,综合利用沼液沼渣 沼液、沼渣综合利用既可解决环境污染问题，又可作为有机肥料还田，带动无公害、绿色、有机农产品生产，促进生态农业发展，实现养猪场粪便的资源化利用和环境治理双重目标。但不同农作物消纳沼液、沼渣的数量各不相同，应适量施用。,粪尿处理方法二：根据农作物需要，用罐车抽送到农田、山地施肥,粪尿处理方法一：根据农作物需要，用管道直接输送到猪场配套的农田、山地施肥。,粪尿处理方法三：用秸秆、锯末、食用菌渣吸附发酵生产有机肥，自用或出售。,猪场配套消纳沼液、有机肥种植的牧草，收割后打浆、喂猪！,猪场配套的果树,猪场配套的速生林,猪场配套的生态林,猪场配套的木薯、花生,治理对策,发展生态立体农业 福建丘陵山地面积大，适合发展不同形式的生态立体农业。政府有关职能部门要统筹规划、合理布局养殖业、沼气工程和周边的农田、鱼塘，使养猪业与种植业、水产业、林业等产业有机结合，形成以生猪养殖为中心，集种、养、鱼、副、加工业为一体的立体农业生态系统。要积极引导新建中小规模养猪场发展养养结合（猪沼鱼、猪鱼等）、养种结合（猪沼果/林、猪沼加等）以及养养种结合、养种养结合等生态立体农业，利用食物链模式，实现养猪场粪污达标排放，有效化解畜禽养殖业污染问题。,治理对策,加快农村沼气建设 沼气的主要成分甲烷是一种优质清洁的能源。利用猪粪尿发酵生产沼气，是实现资源循环再生利用，解决生猪排泄物和污水污染的有效措施。政府有关职能部门要把生猪养殖场（户）沼气建设作为新农村建设的重要公益性项目，以规模化养猪场（小区）为重点，按照污染防治、能源生产、生态农业发展的功能要求，大力推广统一建池、集中供气、综合利用的建设模式，并因地制宜，分类指导养猪场（户）发展农村沼气。,治理对策,加快农村沼气建设 年出栏万头以上的养猪场可重点引导发展沼气发电工程，建设100千瓦-1000千瓦的发电厂；年出栏5000头-10000头的养猪场可结合国家大中型沼气项目建设，引导发展沼气集中供气工程；年出栏1000头-5000头的养猪场可重点发展“猪-沼-果”、“猪-沼-草”、“猪-沼-林”、“猪-沼-菜”等循环利用型模式；生猪养殖集中区联片建造的小规模养猪场或散养户，可统一建造大型或中型沼气池，推广粪污集中处理、集中供气（沼气发电）、综合利用等模式。,治理对策,推广专用有机肥料 有机肥是发展生态农业，提高农产品质量的重要原料。猪粪含有大量有机质和氮、磷及其它植物必需的营养元素，是优质、高效、低成本的有机肥原料。利用猪粪制作专用有机肥料不仅可以有效治理畜禽粪便污染，而且可以实现猪粪变废为宝，具有广阔的发展前景。,治理对策,推广专用有机肥料积极推广塔式发酵、槽式发酵、袋装式发酵等生猪粪便无害化生产有机肥料的关键技术，提高生猪粪便制作绿色有机肥的效率；加强对生猪干粪工厂化生产有机肥的工艺研究，鼓励、引导、扶持有条件的地区建设生猪粪便有机肥厂；在果园、茶园、农田等建立有机肥使用示范基地，辐射带动有机肥的应用和推广，培育和壮大有机肥市场。,治理对策,推荐两项技术工艺红泥塑料厌氧发酵技术,大乘乳业常坑牧场污水前处理系统,沉砂池,集水井,固液分离机,沉淀调节池,进水口,出水口,干化场,浮渣斜面,红泥塑料厌氧池结构图,红泥塑料沼气工程可以有效利用原有水压式沼气池，减少建设投资、降低工程造价,福建三明天种金沙沼气工程,福建平潭阳光沼气工程,福建大乘乳业常坑牧场沼气工程,福建龙岩大池沼气工程,治理对策,推荐两项技术工艺 斜流隧道式厌氧发酵技术,政策建议,落实生猪养殖用地政策加快标准化生态养猪场建设推进大中型沼气工程建设加大沼气综合利用扶持力度强化生猪养殖法制化管理,Thank You!,