什么是ZHBE畜禽粪污科学还田处理工艺？

什么是ZHBE畜禽粪污科学还田处理工艺？

ZHBE大环境技术产业平台  康宁

我国是世界上最大的畜禽养殖国和消费国，2018年非洲猪瘟前，最高峰时年产生猪7亿头，所以畜禽养殖环保压力非常大。据国家有关部门污染源普查动态调查一组数据表明，2013年，畜禽养殖业主要水污染物排放量中化学需氧量和氨氮排放量分别为当年工业源排放量的3.23倍、2.30倍，占全国排放总量的45%和25%，占农业源排放量的95%和79%，已经大大超过工业污染，畜禽养殖污染已经成为环境污染的主要来源。

一、畜禽养殖污染的主要体现在以下三个方面。

1．畜禽养殖污染是部分地区地表水环境质量下降的重要原因。几年前一组研究表明，太湖外部污染总量中，工业污染源仅占10％—16％，而农业面源污染为59％，其中畜禽养殖污染占有较大比例。

2. 畜禽养殖污染对土壤环境和农产品质量安全构成威胁。一方面，畜禽养殖无序增加，废弃物排放量严重超过土地消纳能力，造成农田土壤污染。另一方面，畜禽饲料添加剂中的抗生素、激素、微量元素（铜、锌）等物质的过量使用，造成肉的质量下降，随着粪肥还田，长期过量累积，导致土壤和地下水环境污染、有毒有害物质增加，间接造成粮食、蔬菜等农产品质量下降。

3. 畜禽养殖污染影响人居环境质量和人体健康。有关研究表明，年出栏量10万头的养猪场，污染半径可达4.5—5.0公里。畜禽养殖场排出的粉尘携带大量微生物，可引起口蹄疫、猪肺疫、大肠埃希氏菌、炭疽、布氏杆菌、真菌孢子等疫病的传播。

当前非洲瘟肆虐，造成生猪大量减产和肉价畸高，国家不断出台新的政策，力促生猪养殖的健康发展。如何解决发展和环保之间的问题，又为环保行业提出了新的课题。

对畜禽养殖粪污的处理，国家鼓励粪污还田，资源化利用，这是解决畜禽养殖污染的根本出路。但如何还田、如何资源化利用，却是一个非常重要的科学问题，国家对此非常重视。近日，农业农村部办公厅、生态环境部办公厅联合印发《关于进一步明确畜禽粪污还田利用要求养殖污染监管的通知》(农办牧[2020]23号)，对畜禽粪污如何还田，明确加以规范。

真正落实好畜禽粪污科学还田，必须要做好在养殖过程中的“减量化”“无害化”“资源化”三方面的工作。

二、ZHBE畜禽粪污“减量化”“无害化”“资源化”科学还田工艺具体内容。

1. ZHBE高效污水处理剂用于沼液的减量化和无害化。

因为畜禽养殖需要补充铜锌等微量元素，但铜锌同时又属重金属，过量又会对人有害。规模化养殖场，粪污通过沼气池出来后，剩余的沼液会残留一定的铜锌等重金属，沼液需要经过ZHBE污水处理工艺实现沼渣分离，让不含铜锌的上清液作为液态有机肥回田，沼渣因含有一定量的铜锌等微量元素，作为有机肥料或土壤改良剂的原料，补充有机肥料或土壤改良剂中的微量元素，真正做到粪污科学化的资源化利用。

2. ZHBE高效污泥处理剂的无害化和资源化利用。

分离后的沼渣和干湿分离后干的粪污一起，经ZHBE高效污泥处理剂处理后，使粪污成团粒结构，同时使粪污中的铜锌重金属质螯合、钝化、固锁，保证粪污的无害化和促进土壤的改良，实现资源化利用。

3. ZHBE微生菌剂的无害化和资源化。

通过ZHBE微生菌剂，促进畜禽粪污的好氧堆肥，快速对粪污进行除臭、灭菌，提高堆肥效率，避免粪污烧苗和病菌传播。ZHBE高效微生物菌剂具有升温快、灭菌除臭效果好的特点。ZHBE高效微生物菌剂用于十三五国家重点研发计划：病死畜禽（牛）的无害化和资源化利用项目。

三、ZHBE高效污水处理剂处理沼液的效果。

下组图为沼液原液和经ZHBE高效污水处理剂处理后，沼渣分离后的效果。

从图中可以看出，未经ZHBE药剂处理的沼液颜色深黄，原液中铜锌等重金属分布其中，如果不经无害化处理直接就近还田，日积月累，就会造成农田铜锌等重金属超标。经ZHBE高效污水处理剂处理后，铜锌等重金属就会与沼渣一起沉入水底，沼渣上清液就会是优质的液态有机肥料，沼渣因里面含有一定的的铜锌等微量元素，可作为铜锌微量元素肥料，补充到有机肥或土壤改良剂中去。这样就真正做到了物以致用，科学还田。

四、ZHBE高效污泥处理剂处理粪污的效果。

下组图为畜禽粪污泥浆，经ZHBE高效污泥处理剂处理后的效果。 

经ZHBE高效污泥处理剂处理后的粪污泥浆，收缩成团，呈团粒结构，方便堆肥好氧发酵，ZHBE污泥处理剂与污泥中的铜锌等重金属发生螯合、钝化反应，并成团粒结构，可为有机肥、土壤改良剂补充微量元素。

五、ZHBE微生物菌剂处理粪污的效果。

下组图为ZHBE高效微生物菌剂处理后的畜禽粪污效果。

畜禽粪便喷洒ZHBE高效微生物菌剂后，30分钟温度即可升至60摄氏度，几个小时后，堆肥表面到处都是不能忍受高温，从堆肥里面爬出来的虫卵。此外，微生物菌剂还对堆肥中的重金属等污染物有螯合、钝化的作用。经ZHBE高效微生物菌剂处理后的畜禽粪污，不仅生产有机肥的效率极大提高，其除臭灭菌，使重金属螯合、钝化的效果非常强。六、工艺流程1. ZHBE畜禽粪污处理系统工艺流程如下：以下是完整工艺流程图，黄色部分是科学还田必备的工艺，不同养殖企业根据“种养结合”的条件，在采用必备工艺环节的前提下，根据实际决定其余工艺的取舍。

从以上工艺流程图可看出，ZHBE沼液处理系统污水处理系统分为4个部分：

1. 沼渣分离的无害化处理（必备环节）；

2. 生化系统的再生与强化，达到畜禽养殖排放标准或灌溉标准排放（根据养殖场种养结合条件确定）；

3. 人工水上蔬菜种植基地建设（根据生化处理结果等因素决定是否采用）；

4. 沼渣和干湿分离中干的部分一起，经ZHBE高效污泥处理剂处理后，作为有机肥原料（必备环节）。

七、典型案例及社会评价

1. 达标排放和资源化利用相结合模式：

2015年在万头猪场项目中使用，获评环境保护“绿坐标”技术创新奖，并被评为2015年环境保护创新样本。

下图为ZHBE畜禽粪污处理站全貌图：

从上图中可以看出，粪污处理站与传统工艺一致，只是在沼气池和生化池之间加装了一套ZHBE一体化沼液处理系统。

做水处理的都知道，从沼气池出来的沼液，仅COD浓度就高达几千、上万mg/L，如果直接生化，不可能达到排放指标。加入ZHBE一体化沼液处理系统后，COD一次去除率达60%以上，在进入生化系统，沼液达标排放才成为可能。 

上图为ZHBE沼液一体化处理设施（该系统能有效去除重金属，并对COD、磷、氨氮、恶臭等主要污染物减量后，实现养殖废水（沼液）的无害化和资源化，使沼液作为合格的肥料用于有机种植或养鱼。左侧为鱼塘，鱼塘坝体外面为100多亩有机蔬菜种植基地）

下图为经ZHBE一体化沼液处理系统处理后，经沉淀池沉淀后的出水效果：

从图中可以看出，沼液原液经沼渣分离，沼液可作为优质的液态有机肥回田，周边土地不能消纳部分再进入生化系统，达到畜禽养殖排放标准或灌溉标准排放，然后再进入水上蔬菜基地，进一步深度处理。

下组图为通过水上蔬菜基地深度处理的情况：

通过ZHBE一体化沼液处理系统处理后，水上基地的肥料都是优质的液态肥料，长出的蔬菜也是优质的有机食品。从上图可以看出，水上蔬菜基地水面干净，所种的菜都是辣椒、茄子、豆角等家常菜，并不是以吸污为目的的蔬菜品种。

整个ZHBE粪污处理工艺系统出水达到了很高的标准，运营成本也很低。水质检测主要指标如下表（数据为当地环保部门检测的结果）：

从以上数据可看出，从设备出水已超过畜禽养殖排放标准，达到农田灌溉水蔬菜类排放标准，蔬菜基地排放口的出水标准已经达到城镇污水处理厂一级B的排放标准，周边水库的标准氨氮达到地表水2类水的标准，其余标准在地表水4类和3类之间。

整套工艺下来，畜禽粪污得到了充分、科学的综合利用，周边环境，如水库，水质指标良好，不受养殖场的影响。

2. 全部资源化利用模式

2016年用于存栏3万头规模。沼液减量化、无害化后全部用于液态有机肥的模式。完成后该项目获评农业部首批资源化利用示范项目。

下图为ZHBE沼液处理系统，日常处理300吨沼液，经ZHBE沼液处理系统处理后，上清液成为优质的液态有机肥。

下图为经ZHBE沼液处理系统处理后的液态有机肥储存池。

储存池中的液态有机肥，为周边耕地提供肥料。因为用ZHBE进行了沼渣分离，也可以用滴管、滴漏的方式灌溉。

 3. 社会评价ZHBE畜禽粪污减量化、无害化、资源化工艺现在已经应用到多家存栏生猪1万头以上的猪场，并且也应用存栏上千头的小型养殖企业，目前“河南省种猪特种性能检测中心”也是使用的ZHBE粪污处理工艺。

由于ZHBE粪污处理工艺形成良好的社会影响，曾被南方报业传媒集团评为2016年度最佳粪污处理系统。

ZHBE畜禽粪污减量化、无害化、资源化工艺，还于2015年12月获得环境保护“绿坐标技术创新奖”，并被评为2015年环境创新样本。出席颁奖仪式的原环境保护部总工程陆新元，著名环保专家、中国工程院院士潘自强等领导和专家对该项技术给与高度评价。

上图为2015年12月在北京钓鱼台国宾馆举行新闻发布会的场景。

上图为新闻发布会资料上“养殖废水（沼液）无害化与资源化利用技术”的介绍材料。

畜禽粪污科学还田事涉水、土壤环保和食品安全，牵涉到环保、农业多个学科领域，需要环保、农业科学界的专家学者组成跨学科的研究团队共同努力，不断提高技术水平，确保畜禽粪污科学还田，以此确保水、耕地、农产品的安全，保护人民群众身体健康！在这方面还有许多工作要做！