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畜禽养殖企业污水处理及物联网应用

发布时间:2019-10-9

  在国家环保政策规定落地及养殖企业标准化规模化运营需要的双重前提下,畜禽养殖企业对污水处理及物联网的需求变得非常迫切,一些大中型养殖企业、集团已经提前布局并正在加紧研发与实践落地方案。

1.畜禽养殖污染现状

  第一次污染源普查资料显示,我国主要污染物排放量中,农业源占大部分,其中COD排放量占总量的46%以上,达到1300万吨,氮占50%以上,磷占60%以上,而畜禽养殖污染物排放量占整个农业源的95%以上。

  畜禽养殖业已使我国水环境污染呈现全面蔓延势态。农业污染也已成为影响我国水环境,尤其是威胁水源安全的首要因素。

2.畜禽养殖污水的主要来源

  畜禽养殖污水的主要包括畜禽排出的尿液,圈舍、饲槽、地面清洁等冲洗水,以及少量的工人生产生活过程中产生的废水。污水产生量与养殖种类、性别、生长期、饲料、天气条件、生产方式等诸多因素有关,如奶牛场污水量比肉牛场污水多,猪场污水量比鸡场多。

3.畜禽养殖污染防治现状

  由于受整体行业人员素质、企业投入、技术水平等主客观因素的影响,畜禽养殖污染防治的现状不容乐观,主要体现在下面几个方面:

  1)现有技术对氮磷的处理仍存在技术和经济上的平衡问题;

  2)处理成本与养殖低利润、高风险之间的矛盾问题;

  3)运行管理与操作人员素质低、已有设施无法正常运行的问题;

  4)生物有机堆肥推广应用力度不够,导致粪便肥料化循环利用不畅的问题;

4.畜禽养殖废水减排的主要方法

  农业利用:包括直接农业利用、厌氧发酵后沼液沼渣农业利用、水产养殖等,不能设置污水排放口。

循环利用:废水经过处理后全部用户回收利用(包括农用与回用栏舍冲洗等),不能设置污水排放口。

达标排放:采用 “厌氧 + 好氧 + 深度处理”的工业化处理方法,外排污水达标排放。

5.养殖场改造过程中的重点环节

  从污水的来源方面,养殖场应首先改造污水排放管道,使禽畜生产污水与环境清洁污水达到分离,便于后期分别针对性的处理。针对禽畜生产污水,增加“厌氧 + 好氧 + 深度处理”的工业化处理设备;针对环境清洁污水,增加废水处理与循环利用设备,达到既不影响厌氧处理难度(清洁剂中的化学成分会对厌氧工艺产生毁灭性影响,此处不着重讨论),又能节约用水的目的。

  从运营管理的方面,养殖场应一方面加大制度制定、人员培训的力度,一方面增加管理中软件系统的应用范围,从“人管人”改为“系统管人”,提高标准化养殖管理的比重。同时,应用物联网技术,可以实时收集环境、硬件设施、资源状况等关键点的数据,并加以整合利用,及时上报与报警,可大大增加养殖企业生产环节中的工作协同比重,提高工作效率。

  从污染处理的经济效益方面,企业应配合政府政策积极探索沼气的深度利用价值,例如沼气发电、沼气供暖的落地方案。同时,由于存在种植企业对有机作物生产的比重增加,市场对有机肥料的需求比例增加这一前提,养殖企业应在经济条件允许的情况下,适当的增加生物堆肥的比重,以代替化学堆肥的传统堆肥方法。

6.养殖场物联网应用方案

  养殖场物联网应用是从传统养殖场往新型养殖场改造的重点环节,养殖场物联网应用的方案选择就是改造的关键。如何才能经济、有效的推进养殖场物联网进程,以及如何提高物联网化之后养殖场的协同效果,是方案的关键所在。

  养殖场物联网应用方案中,主要涉及的部分包括:

  1)现有工艺设施、机械化设备的物联网化升级,升级后的设备可以通过数据传输模块实施不间断的为软件平台提供运行状况的实时数据。

  2)对企业生成过程、工艺流程的物联网化改造,通过系统的介入,能够使企业在人员协同、管理模式上发生改变,消除信息孤岛和管理死角。

  3)管理数据、决策数据的深度分析与展示,利用现代化的信息手段,比如手机终端,厂区管理室大屏等先进终端设备将数据特别是报警、预警数据推送给各级管理者,能够最大限度提高管理的一致性与效率。



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