华中农业大学组合拳治理畜禽污染领先国际

15.10.2014  12:14

   中新网湖北新闻10月15日电 (刘木庭)利用微生物治理有机污染,是业内人的首选,且有百年以上的历史,早已不是什么新鲜事。但多见于“单打一”取胜,用一两种微生物取胜者也是常有之。中国科学院亚热带农业生态研究所、畜牧健康养殖中心主任印遇龙院士等组成的鉴定委员会认定:华中农业大学生命科学技术学院、农业微生物国家重点实验室、湖北特微生物环保有限公司,在畜禽养殖污染沼气工程后沼液治理中,针对不同处理阶段采用不同功能的高效微生物的组合拳,将污水治理得清澈、无臭、无致病菌,回用于冲洗栏舍,除跑冒滴漏外基本不外排的技术进入国际领先水平。割掉了长期以来,我国利用沼气工程治理畜禽养殖污染重遗留的沼液污染的尾巴,使造福于民的畜禽养殖污染治理功德圆满。

  解决吃肉困难、畜禽污染难治理

  年纪稍长的中国人都不会忘记,在上个世纪的五十、六十、七十、八十年代,每人每月供应半斤肉,还要凭票。我小的时候常常做“吃肉”的美梦,醒来一看口水湿了半个枕头。近年来中国人吃肉不再难,想吃就吃,只是“猪肉好吃,但不要多吃哟!

  我国每年有存栏猪近5亿头,牛1亿头,家禽10亿只左右。超过户均一头猪,肉产量已25年世界第一。中国人吃肉的难题解决了,但畜禽养殖的污染又成大问题。

  前年我和几位学者在安陆农村看到,一个仅千头的猪场,建厂不到两年就污染了一个山沟,山下的几百亩水面的湖水,已变成一潭死水变黑发臭,一年前水清鱼肥的湖泊现已鱼虾绝迹,畜禽污染让许多农民怨声载道!

  三十年前,泰国一家饲料公司,在武汉南郊办了一个养猪场,建厂之初四邻农民争着需要猪场的肥料,想用“污灌污养”来降低种田成本,不到两年农民就领教“污灌污养”的危害,便集体抵制猪场污染外排,直到养猪场关门!畜禽养殖污染严重让人们不安,让政府头疼。

  养殖场污水中的COD浓度高达5000-20000mg/L、氨氮浓度高达800-2000 mg/L、SS也高于2000 mg/L超过国家标准几十倍,危害极大!

  我国畜禽养殖业排放的COD占全国农业排放量的95%,为全国COD总排放量的50%!氨氮排放量占农业总排放量的80%和全国总排放量的25%!COD和氨氮分别为我国工业COD和氨氮排放量的3.23倍和2.3倍!

  人们测算,一个万头猪场的排污大于一个5万人口的小城市BOD5污染。5亿头猪加1亿头牛的排放总量大于13.5亿中国人排污的5倍以上。如何治理畜禽养殖污染已成为全国的一大难题。

  沼气第一棒,沼液尾巴不好办

  近百年来,在这个地球上,没有一天不为能源危机争吵!自有地球以来就有日出日落,就有“光合作用”。有“光合作用”植物就会吸收CO2放出O2,就会生成C、H化合物,就为人类贮存能量。“光合作用”贮存的生物质才在地下有了煤、石油、天然气及可燃冰、页岩气,在地上为人的生存提供氧气和植物果实、果壳、秸秆、杂草、森林、海藻、动物与植物及它们的排泄物中所含的能量,这就是通常的生物质,都是可再生的能源。科学家估算,地球由“光合作用”生成的生物质能年总量有1400亿—1800亿吨(干重),其能量为当今全球能耗的8—10倍。仅生物质能就如此巨大,还有风能,潮汐能,地热能及太阳的直晒热能等等,地球缺能源吗?关键是人类的智慧。

  我国在1920年,就开始利用农业废弃物产生沼气。人们将树枝、菜叶、粪便、小动物的尸体、残渣剩饭各种有机物在隔绝空气的条件下,保证适当的湿度温度,用发酵产生沼气。因为它的防爆性能好,科学家把它用于家庭。

  早在20多年前,我到黄陂考察当地有些地方已经达到“六户一口沼气池”的水平。现在反而极少有人用了,原因是农村没有专人处理沼渣,同时沼液处理也存在治污不彻底的尾巴。近二三十年国家每年投入几十亿,在农村推广沼气,尤其大中型畜禽养殖场,尽可能配套沼气工程,这对减轻农村面源污染起了许多作用,但沼气工程减少COD效率只能在75%—80%之间,余下的在沼液中还有1000mg/L—2000 mg/L的COD污染物,而且农民从实践中尝到使用沼液,污灌污养的危害也不愿再用。使原本有用的沼液成了沼气工程的“二次污染”。

  2013年,我国建大中型沼气工程4.8万处,池容积0.11亿m3,年产沼气40亿m3相当节标煤400多万吨,但是仍有0.32亿吨沼液进入环境造成新的污染。客观评价认为,沼气工程在治理畜禽养殖污染方面功不可没,但还余下20%的污染物不好处理。引起各方面学者高度关注,华中农业大学生科院梁运祥教授的团队接过了继续治理的第二棒。

  华农再接力,治沼液功德圆满

  沼气工程是人类对生物质的成功运用,解决了畜禽养殖中80%的有机质污染,还给农村解除薪柴困难提供了手段,为进一步治理污染作了铺垫,但污染问题远未结束。我在华中农业大学筛选课题中看到了这么一些资料:

  畜禽 年排N(kg)  年排P2O5(kg)  年排k2O(kg)     

  一头牛  38.5  4.1  10.8     

  7头猪  37.5  6.6  4.1     

  200只鸡  40  7.3  3.8 

  这份表格明确的表示出梁教授和他的团队,是想通过对养殖沼液治理的研究,寻找适合畜禽养殖业沼液治理的新工艺。这些都显示了研究者的学术视野,研究水平和选题动机。他们针对沼液COD高、氨氮高、建设成本高、运行费用高、碳氮比低的“四高一低”特点寻找一套性价比优异且与沼气工程接轨的新工艺。将硝化菌、反硝化菌、COD强化降解菌、水解酸化菌、先后投入水解、SBR、去氨氮、脱色、除臭等不同程序;使沼液在微生物组合强除污后的达标水,全部用于猪舍冲栏,取得了沼液治污回用的良好效果,完成了畜禽养殖污染物的沼气化后,遗留下来的沼液污染的治理;使这类污染的治理功德圆满。据测算一个万头猪场的沼气工程投入200万元左右,如果与华中农业大学高效微生物治理沼液污染技术无缝链接只需增加1/4的投入,性价比大大优于传统的治理工艺。

  在鉴定会的会里会外,印遇龙院士反复呼吁各级政府应大力推进这一利国利民的好技术,使我国畜禽养殖业科学健康的发展。(作者为武汉市政府环保产业咨询专家、农业微生物国家重点实验室顾问) (编辑:裴春梅)