规模化肉羊养殖场粪污治理及资源化利用

摘要

随着我国现代畜牧业的发展和人们生活水平的提升，肉羊的饲养密度和养殖规模也在不断扩大，养殖场内粪污与生态环境保护之间存在紧密的关联，如何科学有效地治理肉羊养殖过程中产生的粪便，已成为规模化肉羊养殖场可持续发展中亟待解决的问题。若对其不加以治理粪污会对养殖场的空气、水源、土壤造成污染。为此，本文重点从规模化肉羊养殖场粪污治理及资源化利用等方面进行探讨，提出采用构建良好的养殖模式，健全相关的管理制度，加强饲料的科学配比，提高养殖户的环保意识等治理方案，并采用生物滤池、好氧发酵和厌氧发酵等先进的粪污处理技术对粪污进行处理。最终，通过沼气发电、生产有机肥料、循环灌溉系统等方式实现粪污资源的最大化利用，以期为规模化肉羊养殖场的可持续发展提供有益参考。

关键词

畜牧业 / 肉羊 / 粪污 / 治理 / 资源化利用

我国畜牧业养殖过程中的粪便污染程度仅次于煤炭和钢铁行业对生态环境造成的污染，随着我国畜牧业的快速发展和养殖规模的不断扩大，规模化肉羊养殖场所产生的粪便污染已成为我国农村地区的主要污染源之一^[1]。

根据规模化肉羊养殖场粪污对环境不同的污染方式，将其主要分为病原微生物污染、药品污染、粪便污染、恶臭味污染、废水污染等，若上述污染源未经过有效且科学的处理随意排放，将会引起养殖场空气、水源及土壤遭受污染，使得养殖场肉羊的生长质量以及周围环境受到严重影响，由此引发疾病大面积地蔓延与传播，严重时将威胁到人类的正常生活。因此，监管部门必须按国家规定严格限制养殖场污染物的排放并加强环境监测力度，为肉羊打造出绿色生态环保的生长环境，并促进肉羊养殖业的转型升级和可持续健康发展。

为此，本文重点从规模化肉羊养殖场粪污治理及资源化利用等方面进行探讨，提出了采用构建良好的养殖模式、健全相关的管理制度、加强饲料的科学配比、提高养殖户的环保意识等治理方案，以期为规模化肉羊养殖场的可持续发展提供有益参考。

1 规模化肉羊养殖场粪污对环境的污染

随着我国肉羊养殖规模的不断扩大，肉羊产生的粪便量也在逐年上升，尤其是规模化养殖场内，每年都会产生大量的粪污垃圾，如果不对上述粪污垃圾进行科学合理的处理，肉羊产生的粪污将会对养殖场的空气、水源及土壤造成严重污染^[2]。

1.1 养殖场空气污染

规模化肉羊养殖场的粪便堆积时，肉羊粪便中的有机物会在微生物的作用下逐渐发生分解并产生各种不良的气体，如氨气、甲烷、硫化氢等^[3]。其中，氨气是具有强烈的刺激性气味的气体，当圈舍不及时通风换气时会导致氨气浓度高于正常值，由此引发肉羊呼吸道的不适。甲烷作为一种温室气体，过量排放会影响到大气环境并加剧温室效应。在厌氧的条件下肉羊粪便中的有机物会分解产生释放出硫化氢气体，该气体严重危害人体的呼吸系统，由此威胁人类的生命安全^[4]。上述这些气体对养殖场空气造成严重的污染且对人体的健康造成严重危害。如果不加管制随意排放到空气中，将会造成大气污染以及对人的呼吸系统和神经系统造成不可逆的损伤。

1.2 养殖场水源污染

规模化肉羊养殖场在饲养过程中会产生大量粪便和废水，这些粪污主要是通过清洁养殖场、动物新陈代谢以及肉羊体内对饲料的不完全消化所产生的。上述过程产生的废水中含有高浓度的有机物、药物残留物和病原体等污染物^[5]。如氮、磷、细菌、病毒、寄生虫等。大量的有机物流入到湖泊中会导致水体的富营养化，从而促进水体中的藻类和水生植物的快速繁殖。微生物在繁殖过程中不仅会大量消耗水体中的氧气，还会打破水生生态系统的稳定性和平衡性，以此威胁水生生物的健康生长。更甚者将造成湖泊水质发生恶化，从而降低水源的质量甚至造成水源污染^[6]。水质受到影响后会引发传染病的大面积传播，以此引发人类的饮水安全和生命安全问题。因此，监管部门应当加大对养殖废水管理力度，从源头上保护水质进而确保动物和人类的饮水安全。

1.3 养殖场土壤污染

土壤污染会直接影响到人类的食品安全^[7]。在规模化肉羊养殖的过程中，肉羊体内所排出的粪便中含有大量氮、磷、重金属、病原体和药物残留物等有害物质，上述有害物质污染物须经过科学处理后才可进行排放。在规模化肉羊养殖场的饲养管理与疾病防控过程中，养殖场为保证肉羊的健康生长，在治疗防控过程中会使用到抗生素、化学药物等来对疾病进行治疗和预防，若在治疗过程中随意使用抗生素等物质，抗生素将会在肉羊体内出现药物残留，当药物残留随着肉羊的粪尿排放到土壤中，可对土壤的生态系统造成不可逆的损伤和威胁，并对人类和动物健康造成影响。

2 规模化肉羊养殖场粪污治理

2.1 治理措施

1）构建良好的养殖模式。对于上述存在的污染问题，政府应当加大资金投入并构建生态养殖模式，在具体实施过程中可对肉羊粪污资源化利用提供政策扶持，并购置先进的肉羊养殖专业的粪污处理设备，以此提高规模化养殖场内肉羊粪污的利用率^[8]。此外，政府还应加大力度推广生态有机饲料，积极拓展肉羊相关产品的销售渠道，调动养殖户对于治理肉羊粪污的积极性，从而实现良好的肉羊养殖模式。

2）健全相关的管理制度。监管部门应加大对规模化肉羊养殖场的监管力度，建立健全相关的惩罚机制和监管机制，对养殖过程中的各个环节进行严格的管理和监督，定期对肉羊养殖场进行环境卫生检查，以此确保从源头控制粪污对环境的污染，并保证养殖场的环境卫生符合国家相关环保标准和法规要求^[9]。在检查过程中对于违反规定的养殖场应当进行严厉惩罚，如采取关停养殖场或要求养殖场进行相关整改等惩罚措施。

3）提高养殖户的环保意识。相关部门应当积极组织培训工作并提供相应的技术支持，增强养殖户的环保意识和责任意识，提高养殖者的专业素质，使其充分了解粪污等污染物的危害性^[10]，以及对粪污的危害产生正确的认识。同时，养殖户还应定期对养殖场内进行消毒，并在养殖场内进行安全防控工作，从而避免养殖场内疾病的大面积蔓延。

2.2 处理技术

1）生物滤池技术。生物滤池技术主要是通过固定在填料上的微生物膜对规模化养殖场内肉羊所产生的粪污进行快速且充分的降解，该技术能够实现肉羊粪污的高效处理。生物滤池技术能够实现肉羊粪污的高效处理，主要包括预处理、生物降解和固液分离等过程^[11]。其中，预处理是经过格栅、沉淀等操作，从而将规模化养殖场内肉羊所产生的粪污中存在的悬浮物和固体物质进行分离。肉羊粪污经过预处理后进入到生物反应池中，粪污中的有机污染物被固定在填料表面的生物膜吸附并发生降解。经过生物降解后的肉羊粪污进入到粪污池内，经过固液分离后的液体废弃物可直接排放至田间地头用于浇灌农作物，固体废弃物将成为有机肥。

2）好氧发酵技术。好氧发酵技术是将肉羊产生的粪污在有氧条件下利用微生物将其转化为水、生物质和二氧化碳的过程。该技术具有反应时间短、发酵速度快和处理效率高等特点。好氧发酵包括酸化和氧化2个过程。首先，肉羊粪污在进行酸化时，存在于粪污中的厌氧生物会将部分有机物分子分解转化为低分子物质，分解后的产物在需氧生物的作用下会继续进行氧化，从而产生为水、二氧化碳和稳定的腐殖质。此过程的最终分解的产物可作为优质的有机肥料被使用。

3）厌氧发酵技术。厌氧发酵技术是将肉羊产生的粪污在无氧环境下利用厌氧微生物将其转化为沼气、沼渣和沼液的生物处理过程。该技术主要包括水解、酸化、酸降解和甲烷发酵等步骤^[12]。肉羊粪污中的大分子物质在厌氧微生物的作用下分解为小分子物质，这些分解产物会形成挥发性脂肪酸，经过进一步发酵后产生乙酸，最终，产生的乙酸在甲烷菌的作用下转化为二氧化碳和甲烷。此过程生产出的沼气可作为可再生能源被利用。沼渣和沼液中因富含养分和有机物，可作为肥料还田，以此改善土壤肥力。

3 规模化肉羊养殖场粪污资源化利用

3.1 沼气发电

沼气发电是利用生物发酵过程产生的沼气转化为电能而实现的，该技术能够大幅度降低规模化肉羊养殖场对传统能源的依赖，具有较高的生态价值和经济价值。肉羊粪便中的有机物在厌氧条件下可发酵产生沼气，而沼气的主要成分为甲烷和二氧化碳^[13]。其中，高浓度的甲烷可作为优质的燃料，用于发电；二氧化碳可作为植物的生长促进剂，提高农作物的产量。

3.2 生产有机肥料

规模化肉羊养殖场粪污中含有大量的氮、磷等营养物质，上述营养物质被植物所吸收利用后能加快农作物的生长速度，并提高土壤的土地肥力，为植物的生长提供天然的有机肥料，有机肥料的使用还有助于提高土壤的生物活性，从而降低农业生产对化肥的使用量。此外，粪便中微生物可增加土壤的通气性和保水性，这将有利于土壤生态系统的快速恢复。

3.3 循环灌溉系统

循环灌溉系统可在一定程度上降低养殖场污水排放量，并为农田提供养分和水分。循环灌溉系统还可减少粪污水对自然水体造成的污染，这将有利于水资源和生态环境的保护^[14]。此外，粪污中富含的营养物质经过处理后可直接用于农田的日常灌溉，还可为农作物的生长提供养分，以此增加农作物的产量。

4 结语

综上所述，规模化肉羊养殖场粪污治理和资源化利用是保证畜牧业快速发展的关键。因此，政府应当加大资金投入构建生态养殖模式，推广使用生态有机饲料，提升规模化肉羊养殖的科学性；监管部门应当加大对肉羊粪便的无公害化处理力度，实现环境最小化污染和资源的最大化利用；养殖户应当提高自身的知识储备，充分了解粪便废水等污染物对环境产生的危害，通过科学的饲养管理模式来减少污染物的产生量。

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