畜禽糞汙主要汙染物處理技（jì）術-行業資訊（xùn）-天天综合7799農牧科技

畜禽糞汙主（zhǔ）要汙染物處理技術

發布時間：2025-08-06 瀏覽：36

據農業部統計分析，截（jié）至2020年末（mò），中國畜禽糞汙年產量達40億t左右。當前我國的畜禽養殖業發展仍存在一些短板，比如各地（dì）畜禽糞汙資源化利用執行標準不一、養殖業與（yǔ）種植業脫節、環境監管不到位等問題，還（hái）有大量畜禽糞汙不能得到及時利用，對周邊環境造成了巨大威脅（xié）。如何解決（jué）畜禽糞汙帶來的汙染問題，成為當前國家對農村（cūn）社會經濟發展所（suǒ）關注（zhù）的重點任務。

一（yī）、惡臭氣體處理
惡臭氣體的（de）產生（shēng）是微生物（wù）分解畜禽糞便（biàn）中的（de）碳水化（huà）合物、蛋白（bái）質和其他成分的結果（guǒ），氨氣、硫化氫和揮發性有機化合物是畜牧業生產（chǎn）排（pái）放的主要氣（qì）味物質，長期接觸會降（jiàng）低動（dòng）物的生產性能。
揮發性有機化合物中的一些物（wù）質，如苯、乙醛等，也具有致癌性和危害性，可通過呼吸道、皮膚等途徑直接進入動物體內，嚴重（chóng）損害肝髒和神經係統，對喉嚨和眼睛造成刺（cì）激，上述（shù）大氣汙染物的排放，不僅會造成堆肥肥料營養元素的（de）丟失（shī），還對環境產生嚴（yán）重汙染，一定程度（dù）上阻礙了堆肥技術的推廣應用。
畜禽糞便（biàn）汙染物的產生（shēng），歸根到底在（zài）於動物對飼料（liào）的不完全利用，在不影響生產性能的前提下，通過改進飼（sì）料配方，提高動物對（duì）各類營養的利用率，可有效降低營養物質的排（pái）放。此（cǐ）處主要介紹惡臭氣體末端治理的三種方法：物理、化學和生物方法。
（一）物理除臭
物理除臭（chòu）技術是采用向糞便或舍內投（鋪）放吸附劑或除臭物質以減少臭（chòu）氣的散發。吸附劑宜采（cǎi）用沸石、鋸末、膨潤土以（yǐ）及秸（jiē）稈、泥炭等含纖維素和木質素較多的材料。除臭物質有沸石、硫酸鈣、氯（lǜ）化鈣和苯甲酸鈣。沸石（shí）是天然的除臭劑，豬糞堆肥中添加15%沸石，氨氣減排94%。
（二）化學除臭
畜禽（qín）糞便的化學除臭技術主要是利用化學物質與畜禽糞便中（zhōng）的有機物進行化學（xué）反應，主（zhǔ）要包（bāo）括吸收法和燃燒法。吸收法為將排放（fàng）的氣體汙染物溶解到液（yè）體中，通常加入氧化劑（過氧化氫、次氯（lǜ）酸鈉、臭氧）和適（shì）當催化（huà）劑（如二價鐵離子）來提高吸收效率，反（fǎn）應後，有機化合物氧化成二氧化（huà）碳，硫化氫氧化成元素硫，硫醇、硫化物氧化成磺酸或碸類。
吸收（shōu）法（fǎ）是去除氨氣和硫（liú）化氫的有效解決方案，對氨的（de）減排效率最高達到100%。但去除揮發性有機化合物（包括揮發性脂肪酸、硫醇）要困難（nán）得多。在許多情況下，化學吸收（shōu）被用作以高濃度氣味為特征的排放（fàng）氣體的預處理（lǐ）方法。有研（yán）究顯示從植物中提取的多酚類物質能夠和多種臭味化合物結（jié）合形成新的無臭化合物（wù），為開發植物型除（chú）臭劑提供理論依據。
燃燒法通常可（kě）分為熱燃燒（shāo）和催化燃（rán）燒，存在不完全燃（rán）燒、排放有毒化合物和耗能大的缺點，不太推薦。此外采用高能光電除臭設備使惡臭氣（qì）體轉化為低分子化合物、水和二氧化碳等，能（néng）夠降低畜（chù）禽舍中有（yǒu）害氣（qì）體氨氣含（hán）量，提高空氣質量。
（三（sān））生物除臭（chòu）
生物除臭是利用某些微生物的代謝活性，使臭味有機化合物（wù）自然分解成無味無害（hài）的最（zuì）終產物，達到（dào）氣體淨化的方法（fǎ）。相對於物理、化學方法具有經濟高效、管理簡單、二次汙染小的顯著優勢。近幾十年來發展了（le）3種用於臭氣生（shēng）物淨化的技術（shù）：生物濾池、生物洗滌塔和生物滴濾池，國內以生物濾池為主。
生物濾池是很早使用的方法，可用於去除堆肥過程中產生的（de）臭氣。其特點是不使（shǐ）用流動液相（xiàng），由碎石（shí）或塑料製（zhì）品填料構（gòu）成的生物處理（lǐ）構築物，汙水與填料表麵上生（shēng）長的（de）微生物（wù）膜間（jiān）隙接觸，使汙水得到淨（jìng）化（huà）。其優點在於成本低，但難以控製反應條件（溫濕度（dù）和pH等），占地麵積大，處（chù）理高濃度汙染物時效率低且顆（kē）粒物易導致堵（dǔ）床（chuáng）。
生物滴（dī）濾池相對於生物濾池主要區別在於多了流（liú）動液相，臭氣（qì）從（cóng）底（dǐ）部（bù）進入填料床，轉為水（shuǐ）相後被微生物（wù）降解，處理後的氣體從（cóng）上排放，其優點在於反應條件易於（yú）控製，具有去（qù）除酸性氣體的能力，整（zhěng）個過程在一個罐中進行，節省了大量的空間和總成本（běn）。
生物洗滌塔與生物滴濾池的區別在於微生物是懸浮生長的，可進行（háng）有效的生物學參數控製，能處理大量高濃度臭氣（qì），可以根據去除汙染物的不同靈活選擇微生物，其優點在於不易堵塞、抗負荷衝擊能力強，但運行成本較高。

二、抗生素汙染處理
近幾十年來，獸用（yòng）抗生（shēng）素（VAs）汙染一直被認為是一個全球性的環境和健康問題。抗生素的過度使用和濫（làn）用導致了多重耐藥細菌的上升和傳播。動物糞便被認為是抗生素抗性基因（ARGs）和攜帶它們的（de）可移動遺（yí）傳元件（MGE）的主要宿主之一。
由於施用糞肥作為土壤改良劑，容易造成抗生素耐藥性的傳播，經過（guò）調查分析發現（xiàn）添加（jiā）含有抗生素殘（cán）留的（de）糞肥可導致含抗性基因（yīn）的細菌比例明顯（xiǎn）提高。各種研究表明（míng），厭氧消化可以降低抗生素耐藥性傳播的風險，據報道厭氧消化可（kě）去除73%的VAs，而糞肥堆肥和人工（gōng）濕地可去除（chú）84.7%和90%的VAs，ARGs和MGE的平均水平分別（bié）顯（xiǎn）著降低了53%和74%。
目前，許多國家限（xiàn）製使用抗生素作為生長促進劑，鼓勵開發（fā）抗生素替代品。在食品動物（wù）生產中，酸化劑、噬菌體、酶、植物（wù）化學物質、益生菌、益生元（yuán）和抗菌肽作為抗生素的替代品已成（chéng）為研究熱點（diǎn）。
三、病原（yuán）菌汙染
畜禽糞便中還存在著大量的病原微生物：植物病原菌大多為真菌，如（rú）灰梨孢菌（引起水稻稻（dào）瘟病）和尖孢鐮（lián）孢黃瓜專化型（引起黃瓜枯萎病（bìng））等，少（shǎo）數為細菌，主要有青枯菌等；主（zhǔ）要的人畜共患病原菌有：大腸杆菌、沙門氏菌、金黃葡萄（táo）球菌（jun1）、豬鏈球菌和誌賀氏菌等，這（zhè）些病原菌會給農業生產（chǎn）、人類健康帶來巨大威脅。
堆肥過程中產生的高（gāo）溫可以殺死糞便中的病菌、蟲卵和雜草種（zhǒng）子，達到無害化的目的，其無害化處理與堆肥過程中溫度、水分和接種劑等有關（guān）。研究發現當堆肥溫度達（dá）到50-65℃時（shí），隻要5-6d即可（kě）將蟲卵、寄生蟲、病原菌（jun1）和孢子等殺滅。堆肥發酵反應速度的快慢受（shòu）水分（fèn）的影響，一般堆肥的起始含水量以50%-60%為適宜，堆（duī）肥水分含量過低，不利於殺死病原菌，會影響堆肥過程中有害生（shēng）物的無（wú）害化（huà）處理。
另外，蚯蚓、黑水虻堆肥（féi）也是實現病原菌無害化處理的一條有效途徑。研究表明特定的蚯蚓種類堆肥後（hòu）糞大腸菌群（qún）滅（miè）活率達（dá）到100%。用黑（hēi）水虻處理含有大腸杆菌O157:H7（EC）、鼠傷寒沙門氏菌（ST）和金黃色葡（pú）萄球菌（SA）的廚餘垃圾過程中，EC在4-6d內被滅活，ST在3-4d內被（bèi）滅活，SA在6d內減少99.99%，且EC、ST和SA在黑水虻體內無殘留（liú）。種養（yǎng）結合方式為循環生態農業提供一種新的發展（zhǎn）模式。
四、重金屬殘留汙（wū）染處理
高銅高鋅日糧對動物，尤其是豬具有顯著的促生長和防腹瀉（xiè）等效果（guǒ），由於畜禽對重金屬元素的利用率很低，隻有很小部分被吸收，所以絕大部分的重金屬（shǔ）隨著畜禽糞便排出體（tǐ）外，對（duì）生態環境造成潛在（zài）的汙染。
目前主要是通過一些（xiē）合適的措（cuò）施和手段將汙泥中的有害重金屬元（yuán）素去除或者（zhě）最大限度降（jiàng）低其濃度，如化（huà）學、電化學、微生物、植物修複等方法（fǎ）。針（zhēn）對已經產生的畜禽糞便，通過堆肥和沼氣發酵（jiào），可以促進重金屬鈍化，但不會降低重金屬總量，其原理是通過（guò）調節重金屬在不同形態下進行轉化，即（jí）由（yóu）生物可利用形態向穩定形態轉化，達到生物有（yǒu）效性降低的目的。
通過好氧堆肥有效降低鉛（qiān）的活性，鈍化（huà）率達21.09%-42.71%。但是僅依靠堆肥降低（dī）重（chóng）金屬的生物有效性是有（yǒu）限的，當重金屬濃度過高時，堆肥效果不明顯。研究（jiū）顯示（shì），添加劑的使用能有效提高重金（jīn）屬的鈍化效（xiào）果，重金屬的（de）鈍化作用在一定程度上可以減輕重金屬危（wēi）害，但添加鈍化劑又會造（zào）成二次添加劑汙染，且不能從（cóng）根本上降低重金屬含量，對人類（lèi）健康和（hé）環境仍存在潛在風險。
淋洗法是有效分離去除畜禽糞便中（zhōng）重金屬的一個途徑，采用較多的是化學淋洗和生物淋（lín）洗。化學淋洗使畜禽糞便中的重金屬由不可溶的化合物向可溶的離子態或絡合（hé）離子態轉化，去除機理主要為酸（suān）化、離子交換、溶解、表麵活性劑和絡合劑等作用（yòng），常用的（de）試劑包括鹽酸、硫酸、硝酸和一些有機絡合劑（jì），如EDTA、檸檬酸等。化學淋洗法對有機肥中的重（chóng）金屬去除率很高（gāo），但淋洗過程和中和過程要消耗大量的化學試劑，成本較（jiào）高。相比其他（tā）方法（fǎ），生物淋洗法運行成本低（dī）、營養元素流失少、實用性強，是一種經（jīng）濟有效並具有（yǒu）發展潛力的重金屬處（chù）理（lǐ）方法。生物（wù）淋洗法起源於微生物濕法冶金（jīn），是通過微生物的新陳代謝來溶解（jiě）重金屬，以氧化亞鐵硫杆菌和氧化硫硫杆菌為主，目前已應用（yòng）於（yú）處理畜禽糞汙中的重金屬。