1.5.2　畜禽粪便处置技术进展

随着我国畜牧业的发展，养殖场所排放的畜禽排泄物已经成为当下环境污染的重要因素之一。中国奶业协会最新的统计调查显示，目前我国奶牛养殖产业每年由于饲养而产生的粪污及垫料、饲料残渣等生物废弃物近1.8×109t。由于废弃物处理技术相对滞后，大量的粪污还没经过处理就随意排放，造成了空气污染、饮用水污染、土壤污染等问题，这已经成为引起农业生态环境恶化的主要原因，同时这也是病源增多和传染性疾病流行的重要根源之一，直接威胁到农村人口的身体健康。因此，推广、鼓励粪便无害化处理和资源化利用技术，已经成为国内的发展趋势。对粪便进行处理的目的是将其无害化、减量化和资源化，最大限度地满足环境对其的可接受性及在经济上的可行性。国内外处理粪便的方法很多，在生产中受到普遍欢迎的是那些投资少、运行成本低并能生产出高附加值产品的技术方法。

Hooda等对新西兰和加拿大的集约化规模化养殖场研究中发现，长期施用畜禽粪肥的土壤中氮物质含量累积明显。Chee S等研究发现许多用于畜牧业生产的抗生素难以被动物肠胃吸收，约30%～90%以母体化合物的形态随尿液或者粪便排出，残留于有机粪肥中，并且在施用粪肥的土壤中长期存留，增加了不可估量的生态风险。畜牧业面源污染对气体的危害与其他食品生产相比，畜禽产品对温室气体的排放贡献更大。国外将粪便转化为能源主要运用两种方法：一是将牲畜粪便进行厌氧发酵，将其转化为沼气，为人们的生产生活提供燃烧能源。同时，沼渣和沼液又是很好的有机肥料和饲料。这种做法不仅可以减少对环境的污染，而且还可以节约治理成本。二是将粪便直接投入专用炉中焚烧，供应生产用热。英国在萨福克郡建立了世界著名的艾伊粪便发电站，其装机容量可达12.5MW，每年可以把1.25×105t的粪便转化为电能，可获得巨大的经济效益。

畜禽粪便属于生物质能源，是可再生能源的一种，畜禽粪便能源化利用不仅能解决环境污染问题，同时还可以解决能源短缺问题，促进资源节约型和环境保护型社会的发展。据估算，2010年全国畜禽粪便总量折合标准煤7.66×107t，相当于当年天然气消费量的50%。因此，畜禽粪便能源化是未来其资源化发展的主要方向之一。

在我国畜禽粪便处理技术中，物理化学法经济成本高、易造成二次污染，主要用于粪便预处理和深度处理。堆肥和厌氧发酵是目前应用较为广泛的方法，具有运行稳定、处理成本低、效率高等优点。但由于地域条件和清粪工艺的不同，在环境温度和粪便组分上存在较大差异，限制了上述技术和产品的市场化应用。随着畜禽饲料添加剂的使用，畜禽粪便中积累大量四环素类、抗生素、重金属等有害成分，这对当前粪便处理技术提出了新的要求，开发高效、低能耗且具有生物安全性的处理技术是今后粪便资源化利用发展方向。