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寒地养殖
Cold farming

不同微生物菌剂对猪场沼液的处理效果

摘自:黑龙江畜牧兽医杂志社发布时间:2018-02-12作者:admin浏览次数:986

    随着环境保护意识的逐渐加强,养猪场粪污处理成为一个亟待解决的课题,粪污中的一些成分未经处理直接排放将对环境造成污染,因此一些猪场建立沼气池用以利用猪粪取得了很好的效果,但沼液的随意排放又将引起湖泊、河流富营养化以及土壤和地下水污染等环境问题,因此沼液的深度处理与合理利用技术日益受到各国的高度重视。目前,沼气发酵工艺技术已趋于成熟,但对于发酵后残留的沼液和沼渣处理还存在着很多问题。在我国,沼液被用作肥料或直接排放,对其排放是否达标以及安全性缺乏考虑。实际上,沼液中仍含有相当数量的有机物、氨氮及总磷等尚未达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596—2001)。因此,开发投资少、能耗低、高效安全的沼液无害化和资源化处理技术可有效减少污染物排放,降低养猪业对环境所造成的危害[1]。本研究旨在比较不同微生物菌剂对猪场沼液的处理效果,以期筛选出适合我国北方地区的微生物菌剂,为进一步综合利用沼液提供理论及数据基础,为猪场沼液的无害化处理和资源化利用提供科学依据。
      1 材料
      1.1 沼液
       于2014年10月份在辽宁农业职业技术学院种猪场沼气池出料口中分3个不同时段对沼液进行采样。采样时将采样瓶用待采集的沼液润洗3次,然后采集沼液上清液(用滤网过滤),采样量为500mL,并贴上标签,送实验室检测。
      1.2 微生物菌剂
      选择三种微生物菌剂,即复合菌剂(Ⅰ),由放线菌、乳酸菌、酵母菌等多种微生物菌种构成;光合菌剂(Ⅱ),由多个光合细菌菌株组成;发酵菌剂(Ⅲ),主要以酵母菌、乳酸菌等多种有益微生物混合发酵,发酵过程中可产生大量的蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等有效分解酶,均由安徽某生物技术有限公司和北京某科技有限公司提供。
      2 方法
      2.1 试验设计
       将沼气曝气增氧1d,去除异味后静置、沉淀,得到淡青色的干净沼液。将其混匀后分为4份,1份直接进行水质指标测定,另外3份分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ微生物菌剂进行发酵(Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组),同一样品设3个平行。接种方法:先分别称取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ微生物菌剂1%倒入杯中,加入0.2%红糖,搅拌均匀,复壮24h加入沼液,间隙曝气(14h曝气+10h静置),培养1周后测定相关水质指标。以原沼液作为对照组。
      2.2 测定项目及方法
      参照国家环保总局编制的《水和废水监测分析方法》,采用水质测定相关国家标准方法测定微生物
菌剂处理前后沼液中化学需氧量(COD)、氨氮(NH4-N)、总磷(TP)、铜、锌的含量。氨氮采用纳氏试剂比色法(GB7479—1987)测定,总磷采用钼酸铵分光光度法(GB/T11893—1989)测定,化学需氧量采用重铬酸钾法(GB/T11914—1989)测定,铜、锌采用直接吸入火焰原子吸收法测定[2]。
      3 结果与分析
      3.1 初始沼液水质的测定
       初始沼液的总磷浓度明显超出了排放标准和灌溉标准,与张昌爱等[3]报道结果一致。初始沼液中含有392μg/L的铜和912μg/L的锌,可能是日粮中的重金属等外源化学物质被猪体利用的
较少,通过尿液和粪便排出体外,从而进入沼液中。
      3.2 不同微生物菌剂处理猪场沼液效果分析
      二组沼液的化学需氧量含量最高,氨氮含量最高,为0.80mg/L;Ⅲ组沼液的总磷含量最高,为5.61mg/L,Ⅰ组最低,为4.51mg/L。三种菌剂对猪场沼液均具有一定的净化效果,能够较好地去除沼液中氨氮、总磷,其中复合菌剂(Ⅰ组)的氨氮、总磷去除率最高,处理效果最佳,与李文英等[4]研究结果基本一致。说明通过添加微生物菌剂的方法可以有效降低沼液中氨氮、总磷等有机污染物含量,消除沼气厌氧发酵中所产生的氨气、硫化氢、吲哚、挥发酚类等致嗅物质,提高沼液应用广度。
      2011年3月份公开的《畜禽养殖业水污染物排放标准》(征求意见稿)中规定,Cu和Zn的排放限值分别为0.5mg/L和1.5mg/L。Cu和Zn排放限值的提出,充分显示生猪养殖业中外源化学品的污染已开始引起政府的重视和社会的关注[5]。本试验中的沼液所含铜和锌的浓度不高,但长期施用可能会导致土壤重金属污染。
       4 讨论与结论
       猪场沼液水质指标未达到排放标准,因此不能直接排放或施肥,应设置沉淀池进行二级沉淀处理,经过沉淀后的沼液通过污水泵抽送到养鱼池或蔬菜大棚。同时,对沉淀池也要进行不定期人工清理。
微生物菌剂对猪场沼液有一定的净化作用,特别是去磷效果非常好,其中复合菌剂效果最佳。微生物
菌剂处理沼液时应注意菌剂的浓度和曝气时间,而且在实际应用中需要注意环境温度。此外,重金属和抗生素等外源化学物质会通过尿液和粪便排出体外二次污染环境,应引起关注。
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