畜禽糞汙（wū）主要汙染物處理技術-行業資訊-x交在线视频農牧（mù）科技

畜禽糞汙主要汙染物處理技（jì）術

發布時間：2025-08-06 瀏覽：44

據農業部統計分析，截至2020年末，中國畜（chù）禽糞汙年產量達40億（yì）t左右。當前（qián）我國的畜（chù）禽養殖業發展仍存在（zài）一些短板，比如各地（dì）畜禽糞汙資（zī）源化利用執行標準（zhǔn）不一、養殖業與種植業脫節、環境監管不到位等問題，還有大量畜禽糞汙不能得到及時利用，對周邊環境造（zào）成了巨大威脅。如何解決畜禽糞（fèn）汙帶來的汙染問題，成為當前國家對農村社會經濟發展所關注的重點任務（wù）。

一、惡臭氣體處理
惡臭氣體的產生是（shì）微生物分（fèn）解畜禽糞便中的碳水化合物、蛋白（bái）質和其他成分的結果，氨氣、硫化氫和揮發性有機化合物是畜牧業生產排放（fàng）的（de）主要氣味（wèi）物質，長期接觸會降低動物的生產性能。
揮（huī）發性有機化合物中的一些物質，如苯、乙醛等，也具有致（zhì）癌性和危（wēi）害性，可通過呼吸道、皮（pí）膚等途徑直接進入動物體內，嚴重損害肝髒和神經係統，對喉嚨（lóng）和眼睛造成刺激，上述大氣汙染物的排放，不僅會造成堆肥肥料營養元素的丟失，還對環境產生嚴重汙染（rǎn），一定程度上阻礙了堆肥（féi）技術的推（tuī）廣應用。
畜禽糞便汙染物的產生，歸根到底（dǐ）在於動物對（duì）飼料的不完全利用，在不影響生產性能的前提下（xià），通過改（gǎi）進（jìn）飼料配方，提高動物對各類營養的（de）利用率，可有效降低營養物質的排放。此處主要介紹惡臭氣體末（mò）端治（zhì）理的三種方法：物理（lǐ）、化學和生物方法。
（一）物理除臭
物理除臭技（jì）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氣（qì）的散發。吸附劑宜采用（yòng）沸石、鋸末、膨潤（rùn）土以及（jí）秸稈、泥（ní）炭等含（hán）纖維素和木質（zhì）素較多的材料。除臭物質有沸石、硫酸鈣、氯化鈣和苯甲酸鈣。沸石是天然的除臭劑，豬糞堆肥中添加15%沸石，氨氣減排94%。
（二）化學除臭
畜禽糞便的化學除臭技術主要是利用化學物質與畜禽糞便中的有機物進行化學反應，主要包括吸收法和燃燒法。吸收法為將排放的氣體汙染物溶解到液體中，通常加入氧化劑（過氧化氫、次氯（lǜ）酸鈉、臭氧）和適當催化劑（如二價鐵離子）來（lái）提高（gāo）吸收效率，反應後，有機化合物氧化成二（èr）氧化碳，硫化氫氧（yǎng）化成元素硫，硫醇、硫（liú）化物氧化（huà）成磺酸或碸（fēng）類。
吸收法是去除氨（ān）氣和硫化氫的有效（xiào）解決方案，對氨的（de）減（jiǎn）排效（xiào）率最高達（dá）到100%。但去除揮（huī）發性有機化合物（包括揮發性脂肪酸、硫醇）要困（kùn）難（nán）得多。在許（xǔ）多情況下，化學吸收被（bèi）用作以高濃度氣味為特征的排放氣體的預處理方法。有研（yán）究顯示從植物中提取的多酚類（lèi）物質能夠和多種臭味化合物結合形成（chéng）新的（de）無臭化合物，為（wéi）開發（fā）植（zhí）物型（xíng）除臭劑提供理論依據。
燃燒法通常可分為（wéi）熱燃燒和催化燃燒，存在不完全燃燒、排放有毒化合物和耗能大的缺點，不太推薦。此（cǐ）外采用高能光電除臭設備使惡臭氣體轉（zhuǎn）化為低分子化合（hé）物、水和二氧化碳等，能夠降低畜禽舍中有害氣體氨氣含量，提（tí）高空氣質量。
（三）生物除臭
生物除臭是利（lì）用某些微生物的代謝活性，使臭味有機化（huà）合物自然分解成無味無害的（de）最終產（chǎn）物（wù），達到氣體淨化的方法。相對於（yú）物理、化學方法具有經濟高效、管理簡單、二次汙染（rǎn）小的顯著優勢。近幾十年來發展了3種用於臭氣生物淨化的（de）技術：生物濾池、生物洗滌塔和生物滴濾池（chí），國內以生物（wù）濾池為主。
生物濾池是很早（zǎo）使用的（de）方法，可用於去除堆肥過程中產生的臭氣。其特點是不使用（yòng）流動液（yè）相，由碎石或塑料製品填料構成的生物處理構築物，汙水與填料表麵上生長（zhǎng）的微生物膜間隙接觸，使汙水得（dé）到（dào）淨化。其優點在於成本低，但難以控製反應條件（溫濕度和pH等），占地麵積大，處理高濃度汙（wū）染物時效率低且顆粒物易導致堵床。
生物（wù）滴濾池相對於生物濾池主要區別在於多了流動液相，臭氣（qì）從底部進入填料床（chuáng），轉為水（shuǐ）相後被微（wēi）生物降解，處理後的氣體從上排放，其優點在於（yú）反應條件易於控製，具有去除（chú）酸性氣體的（de）能力，整個過程在一個罐中進行，節省了大量的空間和總成本。
生物洗滌塔與生物滴濾池（chí）的區（qū）別在於微生物是懸浮（fú）生長的，可進行有效的生物（wù）學參數控製，能處理大量高濃度（dù）臭氣，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（kàng）生素汙染（rǎn）處理
近幾十年來，獸用（yòng）抗生素（VAs）汙染一直被認為是一個全球性的環（huán）境（jìng）和健康問題。抗生素的過度使用和濫用導（dǎo）致了多重耐（nài）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（men）的可移動遺傳元件（MGE）的主要（yào）宿主之一。
由於施用糞（fèn）肥作為土壤改良劑，容易造成抗生素耐藥性的傳（chuán）播，經過調查分析發現添加含有抗生（shēng）素殘留的糞肥可導致含抗性基因的細菌比例明顯提高。各種研究表明，厭氧消化可（kě）以降低抗生素耐藥性傳播的風險，據報道厭氧消化可去除（chú）73%的（de）VAs，而糞肥堆肥和人工濕地可去除84.7%和90%的VAs，ARGs和MGE的平均水平分別顯著降低了53%和74%。
目前，許多國家限製使用抗生素作為生長促進劑（jì），鼓勵開發抗生素替代品。在食（shí）品動物（wù）生產中，酸化劑、噬菌體、酶、植（zhí）物化學物質、益生菌、益生元和抗菌肽作為抗生素的（de）替代品（pǐn）已成為研究熱點。
三、病原菌汙染
畜禽糞便（biàn）中還存在著（zhe）大量的（de）病原微生物：植物病原菌（jun1）大多為真菌，如灰梨孢（bāo）菌（引起水稻稻瘟病）和尖孢鐮孢黃瓜（guā）專化（huà）型（引起黃瓜枯萎病（bìng））等，少數為細菌，主要（yào）有青枯菌等；主要的人畜共患病原菌有：大腸杆菌（jun1）、沙門氏菌、金黃葡萄球菌、豬鏈（liàn）球菌和誌賀（hè）氏菌等，這些病原菌會給農（nóng）業生產、人類健康帶來巨大威脅。
堆（duī）肥過程（chéng）中產（chǎn）生的高溫可以殺死糞便中的病菌、蟲卵和（hé）雜草種子，達到（dào）無害化的目的，其無害化處理與堆肥過程中溫（wēn）度、水分和接種劑等有關。研究發現當堆肥溫度達到50-65℃時，隻（zhī）要5-6d即可將蟲卵、寄生蟲、病原菌和孢子等殺滅。堆肥發酵（jiào）反應速度的快慢受水（shuǐ）分的（de）影響，一般堆肥的起始含水量以50%-60%為適宜，堆肥水分含量（liàng）過低，不利於（yú）殺死病原菌，會影響堆肥過程中有害生物的無害化處理。
另外，蚯蚓、黑水虻堆肥（féi）也是實現病原菌無害化處（chù）理的一條有效途（tú）徑。研究表明特定的蚯蚓種類堆肥後糞大腸菌群滅活率達到100%。用黑（hēi）水虻處理含（hán）有大腸杆菌（jun1）O157:H7（EC）、鼠傷寒沙門（mén）氏菌（ST）和金黃色葡萄球菌（SA）的廚餘垃圾過程中，EC在4-6d內被滅活，ST在3-4d內被滅活，SA在6d內減少99.99%，且（qiě）EC、ST和SA在黑水虻體內無殘留。種養結合方式（shì）為（wéi）循環生態農業提供一種（zhǒng）新的發展模式。
四、重（chóng）金屬殘（cán）留汙染處理
高（gāo）銅高鋅日糧對（duì）動物，尤其是豬具有顯著的促生（shēng）長和防腹瀉等效果，由於畜禽對重金（jīn）屬元素的利用率很低，隻有很小部分被吸收，所以（yǐ）絕大部分（fèn）的重金屬隨著畜禽糞（fèn）便排（pái）出體外，對生態環（huán）境造成潛在的汙染。
目前主要是（shì）通過一些合適（shì）的措施和手段將汙（wū）泥中的有害重金屬元素去除或者（zhě）最（zuì）大限度降低其濃度，如化學、電化學、微生物、植物修複等方法。針對已經產生的畜禽糞便，通過堆肥和沼氣發酵，可以促進重金屬鈍化，但不會降低重（chóng）金屬總（zǒng）量，其原理是通過調節重金屬在不（bú）同形（xíng）態下進行轉化，即（jí）由生物可利用形態向穩定形態轉化，達到（dào）生物有效性降低的目的。
通過好氧堆肥有效降低鉛的活性，鈍化（huà）率（lǜ）達21.09%-42.71%。但是僅依靠堆肥降低重金屬的生物有效性是有（yǒu）限的，當重金屬（shǔ）濃度過高時，堆肥效果不明顯。研究顯示，添（tiān）加劑的使用能有效提高重金屬的鈍化效果，重金屬的鈍化作用在一定程度上可以減輕重金屬危害，但添加鈍化劑又會造成二（èr）次添（tiān）加劑（jì）汙染，且不能從（cóng）根本上降（jiàng）低重金屬含量，對人類健康和環（huán）境（jìng）仍存在（zài）潛在風險（xiǎn）。
淋（lín）洗法是有效分離（lí）去除畜禽糞便中重金（jīn）屬的一個途徑，采用（yòng）較多的是化學淋洗和生物淋洗。化學淋洗使畜禽糞便（biàn）中的重金屬由不可溶的化合物（wù）向可溶的離子態或絡（luò）合離子態轉化，去除機理主要為酸化、離子交換、溶解（jiě）、表麵活性劑和絡合劑等作用，常用的（de）試劑包括（kuò）鹽酸、硫酸、硝（xiāo）酸和一些有機絡合劑，如EDTA、檸檬酸等。化學淋洗法（fǎ）對有機肥中的重金屬去除率很高，但（dàn）淋（lín）洗過程和（hé）中和過程要消耗大量的化（huà）學試（shì）劑，成（chéng）本較高。相比其他方（fāng）法，生物（wù）淋洗（xǐ）法運行成本低、營養元素流失少、實用性（xìng）強，是一種經濟有效並具有發展潛力的（de）重金（jīn）屬處理方法。生物淋洗法起源於微（wēi）生（shēng）物濕法（fǎ）冶金，是通過微生物的新陳代（dài）謝來溶解重金屬，以氧化亞鐵硫杆菌和氧化硫硫杆菌為主，目前已應用於（yú）處理畜禽糞汙中的重金屬。