CN107082542A - 一种减少养殖场粪污污染的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种减少养殖场粪污污染的方法，具体为将紫茎泽兰渣与绿毛藻晒干后按重量百分比50‑70％：30‑50％混合粉碎后在500‑650℃条件下无氧炭化2‑4小时，然后粉碎为80‑100目的生物炭粉；将生物炭粉按重量百分比5‑10％的比例直接抛洒在养殖场圈舍内粪污上，之后再进行粪污清理；堆粪坑再喷洒紫茎泽兰原汁进行处理；污水处理坑抛洒生物炭粉和喷洒紫茎泽兰原汁进行处理。本发明的减少养殖场粪污污染的方法，利用紫茎泽兰和绿毛藻制成的生物炭粉特有的孔隙结构对粪污中的有害物质进行吸附处理；同时降臭效果明显、蚊蝇减少；本技术方案变废为宝，大大节省了养殖场粪污处理的资金和人力，操作简单，适用面广。
Description
技术领域
本发明涉及养殖场环境卫生管理领域，具体涉及一种减少养殖场粪污污染的方法。
背景技术
养殖场粪污污染问题是目前阻碍畜牧业发展的主要问题之一。众所周知工厂化集约化畜牧养殖场使用了大量的精饲料、饲料添加剂、兽药、环境清洗剂等，已经造成粪污里重金属、抗生素、兽药残留、氨、氮、二氧化硫等严重超标。目前养殖场粪污都是经暴晒堆肥熟化处理后还田，虽然这种处理方式符合循环经济需求，也是自古以来的粪污处理方法，但是由于现在养殖场粪污内含物与之前并不相同，按之前办法处理的粪污还田后，会对土壤和地下水造成污染。因此，开发减少养殖场粪污污染的方法对畜牧业来说意义重大。
紫茎泽兰是我国危害最严重的入侵生物之一，广泛分布于我国西南地区，因其生命力强、繁殖力强、含毒性物质畜禽不喜食、抢夺本地植物的生长空间，没有天敌，造成如今大多数荒地已经是紫茎泽兰占优势的局面。紫茎泽兰植株周围很少有昆虫出没，科研人员也已经利用紫茎泽兰的这一特性通过乙醇提取、乙醚提取等等方法开发了很多杀虫剂。但是所有的利用方式都是利用紫茎泽兰的汁液，榨汁后的紫茎泽兰残渣量大且需要处理才能还田，否则紫茎泽兰残渣中含有的植物化感物质会导致其他植物在这块土地上无法生存。
绿毛藻是养殖场用来处理污水的水塘常见藻类，由于养殖场污水需要长时间暴晒，且经过多层水塘稀释净化后才能排放，这些水塘里的环境非常适合绿毛藻生长，因此绿毛藻经常爆塘。大量绿毛藻被抓捞起来后只能堆积晒干，然后当垃圾运走或者焚烧。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出减少养殖场粪污污染的方法，目的在于提供一种充分利用养殖场周边野蛮生长的紫茎泽兰和绿毛藻，变废为宝，使之用于减少粪污污染的方法。
本发明的减少养殖场粪污污染的方法，包括以下步骤：
(1)常温下将紫茎泽兰经工业榨汁机压榨获得紫茎泽兰原汁和紫茎泽兰渣；
(2)将步骤1)所得的紫茎泽兰渣与绿毛藻晒干后按重量百分比50-70％：30-50％混合粉碎后在500-650℃条件下无氧炭化2-4小时，然后粉碎为80-100目的生物炭粉；
(3)将步骤2)所得生物炭粉按重量百分比5-10％的比例直接抛洒在养殖场圈舍内粪污上，之后再进行粪污清理；
(4)圈舍粪污运至堆粪坑后，按本批粪污重量百分比0.5-2％的比例将步骤1)所得紫茎泽兰原汁直接喷洒粪堆上；
(5)堆粪坑流出的污水汇集到污水处理坑，每天一次按新增污水重量百分比1-5％的比例直接抛洒步骤2)所得生物炭粉，并按新增污水重量百分比0.5-2％的比例直接喷洒步骤1)所得紫茎泽兰原汁。
优选地，所述紫茎泽兰渣与绿毛藻晒干后按重量百分比60％：40％混合粉碎.
优选地，所述无氧炭化温度为600℃，时间为4小时。
优选地，所述生物炭粉按重量百分比10％的比例直接抛洒在养殖场圈舍内粪污上。
优选地，圈舍粪污运至堆粪坑后，按本批粪污重量百分比1％的比例将紫茎泽兰原汁直接喷洒粪堆上。
优选地，堆粪坑流出的污水汇集到污水处理坑，每天一次按新增污水重量百分比1％的比例直接抛洒生物炭粉，并按新增污水重量百分比1％的比例直接喷洒紫茎泽兰原汁。
本发明的有益效果如下：
1、生物炭粉特有的孔隙结构对粪污中的有害物质进行吸附：紫茎泽兰植物本身对土壤中的重金属就具有富集作用，将紫茎泽兰渣和绿毛藻晒干粉碎后混合，再将混合物制成生物炭粉，具有比表面积大、吸附能力强、吸附有害物质种类多的特点，对养殖场粪污中常见的重金属、兽药、抗生素、氨、氮等物质均有显著的吸附降污作用，而且绿毛藻特有的细胞结构，可以牢固地吸附污染物，因此经处理后的粪污还田后，不仅不会对土壤产生二次污染，而且还对土壤有修复作用。
2、降臭效果明显、蚊蝇减少：在粪污中使用紫茎泽兰-绿毛藻生物炭粉，和喷洒紫茎泽兰原汁后，粪堆和污水坑中的臭味明显减轻，对眼睛的刺激性减小。而且紫茎泽兰本身带有驱赶蚊蝇的化学物质，经本技术方案处理的粪堆和污水坑中蚊蝇数量大为减少，进一步降低了臭味气体的排放，臭味减少又进一步减少了吸引来的蚊蝇数量。
3、变废为宝：养殖场周边紫茎泽兰野蛮生长，各级污水处理坑内绿毛藻爆塘，不及时清理就会腐烂发酵，污染环境，采用本技术方案后，只需增加一台工业榨汁机，和一个小型炭化炉，紫茎泽兰和绿毛藻就都派上了用场，而且经本发明的技术方案处理，紫茎泽兰含有的化感物质和有毒物质都变性消失了，对还田后的土壤只有修复增肥作用而没有化感妨害作用了。利用养殖场本身就会大量生长的紫茎泽兰和绿毛藻来解决养殖场的粪污污染问题，大大节省了养殖场粪污处理的资金和人力。
4、操作简单，适用面广：养殖场一般圈舍每天除粪2-3次，只需要每次除粪前在粪污上抛洒一遍生物炭粉，清除出来的粪污倒入堆粪坑后喷洒一遍紫茎泽兰原汁，每天对污水处理坑进行一次抛洒生物炭粉和喷洒紫茎泽兰原汁的处理，这都是养殖场工人日常需要巡视的工作，操作简单，并没有特别增加工作量，操作简单，适应面广。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明的技术方案，但是本发明的技术方案不以实施例为限。
实施例1：一种减少养殖场粪污污染的方法，包括以下步骤：
(1)常温下将紫茎泽兰经工业榨汁机压榨获得紫茎泽兰原汁和紫茎泽兰渣；
(2)将步骤1)所得的紫茎泽兰渣与绿毛藻晒干后按重量百分比50％：50％混合粉碎后在500℃条件下无氧炭化4小时，然后粉碎为100目的生物炭粉；
(3)将步骤2)所得生物炭粉按重量百分比5％的比例直接抛洒在养殖场圈舍内粪污上，之后再进行粪污清理；
(4)圈舍粪污运至堆粪坑后，按本批粪污重量百分比2％的比例将步骤1)所得紫茎泽兰原汁直接喷洒粪堆上；
(5)堆粪坑流出的污水汇集到污水处理坑，每天一次按新增污水重量百分比5％的比例直接抛洒步骤2)所得生物炭粉，并按新增污水重量百分比0.5％的比例直接喷洒步骤1)所得紫茎泽兰原汁。
实施例1在一个500头母猪的养殖场进行试验，采用实施例1的技术方案获得的生物炭粉比较细，也比较轻，在粪堆和污水处理坑上抛洒生物炭粉时容易被风吹跑，按实施例1处理过的粪堆和污水坑，蚊蝇和臭味都明显减少。
实施例2：一种减少养殖场粪污污染的方法，包括以下步骤：
(1)常温下将紫茎泽兰经工业榨汁机压榨获得紫茎泽兰原汁和紫茎泽兰渣；
(2)将步骤1)所得的紫茎泽兰渣与绿毛藻晒干后按重量百分比70％：30％混合粉碎后在650℃条件下无氧炭化2小时，然后粉碎为100目的生物炭粉；
(3)将步骤2)所得生物炭粉按重量百分比10％的比例直接抛洒在养殖场圈舍内粪污上，之后再进行粪污清理；
(4)圈舍粪污运至堆粪坑后，按本批粪污重量百分比0.5％的比例将步骤1)所得紫茎泽兰原汁直接喷洒粪堆上；
(5)堆粪坑流出的污水汇集到污水处理坑，每天一次按新增污水重量百分比1％的比例直接抛洒步骤2)所得生物炭粉，并按新增污水重量百分比2％的比例直接喷洒步骤1)所得紫茎泽兰原汁。
实施例1在一个500头母猪的养殖场进行试验，采用实施例2获得的生物炭粉比较粗，也比较重，在粪堆和污水处理坑上抛洒生物炭粉时比较容易操作，按实施例2处理过的粪堆和污水坑，蚊蝇和臭味都明显减少。
实施例3：一种减少养殖场粪污污染的方法，包括以下步骤：
(1)常温下将紫茎泽兰经工业榨汁机压榨获得紫茎泽兰原汁和紫茎泽兰渣；
(2)将步骤1)所得的紫茎泽兰渣与绿毛藻晒干后按重量百分比60％：40％混合粉碎后在600℃条件下无氧炭化4小时，然后粉碎为100目的生物炭粉；
(3)将步骤2)所得生物炭粉按重量百分比10％的比例直接抛洒在养殖场圈舍内粪污上，之后再进行粪污清理；
(4)圈舍粪污运至堆粪坑后，按本批粪污重量百分比1％的比例将步骤1)所得紫茎泽兰原汁直接喷洒粪堆上；
(5)堆粪坑流出的污水汇集到污水处理坑，每天一次按新增污水重量百分比1％的比例直接抛洒步骤2)所得生物炭粉，并按新增污水重量百分比1％的比例直接喷洒步骤1)所得紫茎泽兰原汁。
实施例3在一个500头母猪的养殖场进行试验，采用实施例3获得的生物炭粉颗粒和重量都比较均匀，在粪堆和污水处理坑上抛洒生物炭粉时比较容易操作，按实施例3处理过的粪堆和污水坑，蚊蝇和臭味都明显减少。
实施例4：各实施例中生物炭粉对粪污中重金属吸附效果的试验
对照组和各实施例组堆粪一个月后采样，测定样品中铜、铬、砷含量，步骤如下：
(1)每个实验组采四个边角的4个样品，每个样品做两个平行；
(2)将粪便样品在105℃烘箱中烘干，称重后在室温下回潮24小时，再次称重，直至两次称重之差小于0.5g为恒重；
(3)将烘好的粪便样品粉碎，取2.00g置于坩埚中，将坩埚置于电炉上碳化至无烟，再放入茂福炉中，设定温度550℃，达到温度之后处理3小时，温度下降至室温后取出坩埚；
(4)将处理好的粪便样品加入稀释的盐酸(V盐酸：V水＝1：3)10ml，将坩埚置于电炉上加热，待液体只剩下2-3ml时停止加热，将坩埚中的液体过滤到容量瓶中，并定容至50ml，再将液体经0.22μm滤膜移至玻璃瓶中密封待测；
(5)将所有处理好的样品利用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)测定铜、铬、砷含量，根据标准曲线方程获得各样品中的铜、铬、砷含量；
(6)结果如下：(单位：mg/Kg)
由以上结果可见，采用本发明的技术方案可以有效地降低养殖场粪污中重金属含量，这与紫茎泽兰和绿毛藻纤维细胞结构有关，紫茎泽兰经压榨处理的残渣木质素纤维素都已经处于松散状态，和绿毛藻混合后制成的生物炭粉具有适当的孔隙结构和比表面积，对重金属有明显的吸附作用。理论上绿毛藻添加量越大效果越好，因为藻类有更多的孔隙结构和更大的比表面积，但是实施例1的结果反而是3个实施例中最差的，可能与绿毛藻量大形成的生物炭粉质地太细太轻，抛洒时损失量比较大有关系。因此，综合各种指标考虑，选择实施例3为最优技术方案。
以上对本发明所提供的一种减少养殖场粪污污染的方法进行了详细介绍。本文通过具体实施方式对本发明的原理和实施方式进行了阐述，以上说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种减少养殖场粪污污染的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)常温下将紫茎泽兰经工业榨汁机压榨获得紫茎泽兰原汁和紫茎泽兰渣；
(2)将步骤1)所得的紫茎泽兰渣与绿毛藻晒干后按重量百分比50-70％：30-50％混合粉碎后在500-650℃条件下无氧炭化2-4小时，然后粉碎为80-100目的生物炭粉；
(3)将步骤2)所得生物炭粉按重量百分比5-10％的比例直接抛洒在养殖场圈舍内粪污上，之后再进行粪污清理；
(4)圈舍粪污运至堆粪坑后，按本批粪污重量百分比0.5-2％的比例将步骤1)所得紫茎泽兰原汁直接喷洒粪堆上；
(5)堆粪坑流出的污水汇集到污水处理坑，每天一次按新增污水重量百分比1-5％的比例直接抛洒步骤2)所得生物炭粉，并按新增污水重量百分比0.5-2％的比例直接喷洒步骤1)所得紫茎泽兰原汁。
2.根据权利要求1所述减少养殖场粪污污染的方法，其特征在于，所述紫茎泽兰渣与绿毛藻晒干后按重量百分比60％：40％混合粉碎。
3.根据权利要求1所述减少养殖场粪污污染的方法，其特征在于，所述无氧炭化温度为600℃，时间为4小时。
4.根据权利要求1所述减少养殖场粪污污染的方法，其特征在于，所述生物炭粉按重量百分比10％的比例直接抛洒在养殖场圈舍内粪污上。
5.根据权利要求1所述减少养殖场粪污污染的方法，其特征在于，圈舍粪污运至堆粪坑后，按本批粪污重量百分比1％的比例将紫茎泽兰原汁直接喷洒粪堆上。
6.根据权利要求1所述减少养殖场粪污污染的方法，其特征在于，堆粪坑流出的污水汇集到污水处理坑，每天一次按新增污水重量百分比1％的比例直接抛洒生物炭粉，并按新增污水重量百分比1％的比例直接喷洒紫茎泽兰原汁。
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|---|---|---|---|---|
| CN112266274A (zh) * | 2020-09-16 | 2021-01-26 | 河北中科定洋农业科技集团有限公司 | 一种环保型牲畜粪便回收利用方法 |
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2017
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