论文部分内容阅读
中图分类号:X713 文献标识码:C 文章编号:1001-0769(2017)03-0057-03
近年来,随着国务院《畜禽养殖业污染物防治条例》、《水十条》、新环保法、新环评法、环保税法和国务院关于《畜禽农业资源污染综合治理与节能减排问责制度》等一系列法律法规的颁布与实施,各级政府也相应地制定了更为严格的地方条例与地方法规。尤其是全国各地,从上到下,各级政府和环保部门,对养殖业开展了大刀阔斧的治理整顿,禁养区设置、单场规模限制、总量控制、手续完善、设施到位、环评批复验收、达标治理、环境质量监控等一系列手段和措施。像狂风暴雨席卷中国东西南北大地,全国拆声一片,骂声一片,养殖业遭遇了改革开放以来从未有过的一次大洗涤。
国家针对养殖业痛下杀锏的做法,大多数企业不理解,有怨言,其主要表现在几个方面,一是认为养殖业污染没有这么严重,二是认为国家的治理要求太苛刻,三是对达标而不能外排不理解,就上述几个问题,本文在此作简要分析与解答。
1 养殖业是全球最大的有机污染源。
先看一组数据,据2013年国家相关部门统计数据,我国养殖规模达到14亿头/年:猪当量,排放污水150亿t,相当于当年工农业总排量640亿和的1/4,排放粪便22.5亿t,是城镇生活垃圾2.5亿t的9倍,养殖业排放的COD、NH3-N、TP分别占全国总排放量的71%、63%、57%。而且,我国养殖规模达3 000头存栏以上的企业只占养殖企业总量的2.58%,70%以上的污水未经处理直接排放。按1头猪相当10~13个人的排污量计,养殖业相当于80亿人口的污染物未得到有效治理。如果一个10万人口的城镇一年的生活污水、生活垃圾不及时处理,这个城镇会是怎么样子?我国文明浩浩荡荡,历时五千多年。在改革开放前,农村的每条河流都可以自净直饮,抓鱼捕虾,而仅仅三十年,在偏远的乡村,在工业未污染的地区,还有哪条河涌可以做到?70%以上已发黑发臭。究其原因,只有两条:⑴养殖业高速发展,并且粪污直排河涌。⑵农民不用有机肥,只用化肥。这些触目惊心的环境恶化事件到处皆是。养殖业污染确实到了应该彻底治理的阶段,否则后果不堪设想。
对于养猪者来说,印象最深刻的莫过于与养殖业的发展伴随的猪周期了,尤其是两年前连续三年的持续低迷,使大多数企业蒙受了巨大损失。学过经济学的都清楚这就是自由竞争阶段的经济危机,猪周期的产生,正好说明我国养殖业规模化程度太低,市场处于无序状态。
一方面环境形势严峻,一方面猪周期困扰,解决的方法只有两条:⑴严把养殖业环保治理关;⑵大力提升规模化程度。而严把环保治理关,就必须有规模化程度,小规模养殖是无法实现对环保的有效投入的。除非是有足够配套的土地实现真正意义上的农牧结合或者种养给养。从这两个角度分析,在狠抓养殖业环保的同时,强拆非禁养区的小规模养殖企业(户),就不难理解了。
在当前形势下,大多数养殖企业已经认识到搞好养殖业环保问题的重要性和紧迫性,也认识到国家对禁养区规划和强拆小规模养殖户(企业)的必要性,但对国家养殖业环保政策的相关内容和要求还存在一定的误区与认识不足的地方。
2 为什么要强力推行干清类工艺。
在我国北方的大部分猪场依然采用水泡粪工艺,其理由很简单,节约劳动力,猪场运行管理方便。我国《“十二五”污染物总量减排规划》中明确规定规模化养殖企业,必须采用干清粪工艺。许多省市的地方规划中更为严格,要求现有工厂也逐步改造成干清粪工艺,而且地方环保局对非采用干清粪工艺的新建场不给予环评批复和验收。
这条规定大多数养殖企业均有抵触情绪,认为政府干涉了养殖企业的生产工艺选择权,其实不然,政府是从环境治理的角度出发才做出此要求的。这是因为采用干清粪工艺,污水中的污染物浓度分别为COD=6 000 mg/L~8 000 mg/L,NH3~N= 600 mg/L ~800 mg/L,TP=60 mg/L ~80 mg/L,而采用水泡粪工艺COD=10 000 mg/L~30 000 mg/L,NH3-N=1 000 mg/L ~2 000 mg/L,TP=100 mg/L~150 mg/L,水泡粪污水的污染物浓度是干清粪的1~3倍,污水达标治理的投资与运行成本远远高于干清粪污水。因为污水中的污染物主要来源于粪便与尿液,水泡粪时将粪便中的污染物大部分都溶解到了污水中。
更为严重的是水泡粪污水中COD与TP可能根本无法有效降解与去除。环保工作者都知道,任何污水中的有机物(COD)都可分为易降解、可降解、难降解和不可降解等,一般难降解和不可降解的有机物量达到COD总量的5%左右,水泡粪污水若COD浓度超过20 000 mg/L,即有 1 000 mg/L以上难降解COD,达标难度就可想而知。
养殖污水中TP(总磷)的去除一般通过厌氧释磷菌将有机磷转化为无机磷溶于污水,再通过好氧吸磷菌将无机磷吸收进微生物(活性污泥)中,由沉淀池排除剩余污泥的同时除磷。一方面微生物生长需要磷,所以活性污泥能够吸收磷。另一方面生化系统的污泥浓度又与有机物相适应,磷多了活性污泥吸收不了。再者,排泥过于频繁时,系统微生物量又不能得到有效平衡,剩余磷的去除只有通过形成磷酸氨镁(MAP)方法去除,其成本十分昂贵。
正因为这样,我国第一个《畜禽养殖业污染物排放标准》中,规定的工艺为干清粪工艺,COD浓度以8 000 mg/L计,排放标准按COD<400 mg/L计,(8 000×5%=400),实际上其他类污水中的COD排放标准,都考虑了5%不可降解有机物的存在。
记得在2010年左右,广东溫氏食品集团,种猪场曾经也想推行水泡粪工艺,但对环保作充分认证后就放弃了水泡粪工艺,并规定全集团猪场建设必须推行干清粪工艺。
3 达标治理与农牧结合。
许多养殖企业不理解环保部门对达标治理的要求,认为环保部门要求太苛刻,凭什么一定要达标,为什么不能农牧结合,而且一些所谓的“专家”也在呼吁尽量让养殖企业农牧结合,不要达标治理。这里实际上有概念与技术上两个层面的问题。首先从概念上分析,何为农牧结合?农牧结合顾名思义,即畜禽养殖与种植相结合。其次从技术上分析,又派生出两个问题,一个是结合的条件,一个是结合的方式。结合的条件又有两个:一是规模配套,即养殖业的规模与种植业的面积配套,用专业术语讲就是养份与水份平衡。换句话说,配套的种植业规模必须确保能够充分消纳养殖场产生的粪污中的养分与水量。二是要将养殖业粪污变成作物能够吸收利用的固(液)肥后才能还田。而结合方式,必须是就近消纳,有效配套,养殖场内要有有机(固)液肥加工设施,固(液)肥贮存设施,同时还要有灌溉沟渠或喷灌设施以及施肥用具。关于农牧结合,我国虽然有明确要求,但缺少相应的规范与标准,西方发达国家对此都有明确规范,这也是我国今后要在法律法规上逐步完善的内容。 从这个意义和要求上讲,我国能够完全具备农牧结合的规模化养殖场比例很低,大多数养殖企业必须走达标治理的模式,即使实施农牧结合其投入也不非。
说到达标治理,业内很多人困惑,既然做到达标了为什么不能直排,还要配套防渗塘、氧化塘,贮存后再用于灌溉,其实这个问题从我国养殖业环评批复的达标标准来分析就清晰了,畜禽养殖业的环评批复可分为三个阶段,一是批畜禽排放标,二是批零排放、回用排,三是批畜禽标与灌溉标之间严者。目前大都采用第三种批复方式,当然個别特殊地区会批地方综合污水或城镇生活污水排放标准。拿畜禽标与灌溉标严者来看其COD=200(150) mg/L,NH3-N=80 mg/L,TP=8 mg/L,而生活污水的进水指标COD=100 mg/L~200mg/L,NH3-N=10 mg/L~20 mg/L,TP=1 mg/L~3 mg/L,其排放标准为COD<40 mg/L,NH3-N<8 mg/L,TP<0.5 mg/L,也即养殖污水的达标标准比生活污水的进水浓度还高,尤其是NH3-N与TP,是生活污水进水的浓度的5~10倍。显然这样的污水绝对不能直排的。
严格来说,污水处理至这个标准还存在一个农牧结合的过程,依然需要周边的农田配套,只是没有不做达标治理的农牧结合要求那么苛刻罢了,养殖企业做到灌溉标后,其污水可以通过沟渠向周边农田灌溉,但不能直排河涌。所以依然要有防渗贮存设施。
4 氧化塘不是贮液塘
许多企业将氧化塘当作贮液塘,所谓挖个坑管三年,以为有足够大的氧化塘就可以实现零排放或达标排放。事实上并非如此,目前大多数企业的氧化塘非但没起到自净功能,反而成为第二个污染源,许多运营数年以后的氧化塘发黑、发臭,蚊蝇满天飞,令养殖企业倍感头痛。
稳定塘俗称氧化塘或生物塘,是一种利用天然净化能力对污水处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。
根据塘水中的溶解氧量和生物种群类别及塘的功能可分为厌氧塘、兼性塘、好氧塘、曝气塘、生物塘五种类型。每种塘的适用范围及设计要求均有标准规范:《污水定塘设计规范》(GJJ/T54-1933)(表1):
稳定塘存在面积过大,若设计或运行不当,会造成二次污染,易产生臭味和滋生蚊蝇等问题。一般情况下,污水处理系统末端的稳定塘系统,主要功能在于稳定设施出水,防治出水水质反弹恶化,因此,稳定塘进水COD浓度不宜过高,污水处理至COD≤200 mg/L后,再排入稳定塘净化较为合理。
由于篇幅问题,本文只对以上几个问题作简明阐述,养殖业环保问题,涉及内容非常广泛,需要解决的问题实在太多,感兴趣的读者可以再次交流。
近年来,随着国务院《畜禽养殖业污染物防治条例》、《水十条》、新环保法、新环评法、环保税法和国务院关于《畜禽农业资源污染综合治理与节能减排问责制度》等一系列法律法规的颁布与实施,各级政府也相应地制定了更为严格的地方条例与地方法规。尤其是全国各地,从上到下,各级政府和环保部门,对养殖业开展了大刀阔斧的治理整顿,禁养区设置、单场规模限制、总量控制、手续完善、设施到位、环评批复验收、达标治理、环境质量监控等一系列手段和措施。像狂风暴雨席卷中国东西南北大地,全国拆声一片,骂声一片,养殖业遭遇了改革开放以来从未有过的一次大洗涤。
国家针对养殖业痛下杀锏的做法,大多数企业不理解,有怨言,其主要表现在几个方面,一是认为养殖业污染没有这么严重,二是认为国家的治理要求太苛刻,三是对达标而不能外排不理解,就上述几个问题,本文在此作简要分析与解答。
1 养殖业是全球最大的有机污染源。
先看一组数据,据2013年国家相关部门统计数据,我国养殖规模达到14亿头/年:猪当量,排放污水150亿t,相当于当年工农业总排量640亿和的1/4,排放粪便22.5亿t,是城镇生活垃圾2.5亿t的9倍,养殖业排放的COD、NH3-N、TP分别占全国总排放量的71%、63%、57%。而且,我国养殖规模达3 000头存栏以上的企业只占养殖企业总量的2.58%,70%以上的污水未经处理直接排放。按1头猪相当10~13个人的排污量计,养殖业相当于80亿人口的污染物未得到有效治理。如果一个10万人口的城镇一年的生活污水、生活垃圾不及时处理,这个城镇会是怎么样子?我国文明浩浩荡荡,历时五千多年。在改革开放前,农村的每条河流都可以自净直饮,抓鱼捕虾,而仅仅三十年,在偏远的乡村,在工业未污染的地区,还有哪条河涌可以做到?70%以上已发黑发臭。究其原因,只有两条:⑴养殖业高速发展,并且粪污直排河涌。⑵农民不用有机肥,只用化肥。这些触目惊心的环境恶化事件到处皆是。养殖业污染确实到了应该彻底治理的阶段,否则后果不堪设想。
对于养猪者来说,印象最深刻的莫过于与养殖业的发展伴随的猪周期了,尤其是两年前连续三年的持续低迷,使大多数企业蒙受了巨大损失。学过经济学的都清楚这就是自由竞争阶段的经济危机,猪周期的产生,正好说明我国养殖业规模化程度太低,市场处于无序状态。
一方面环境形势严峻,一方面猪周期困扰,解决的方法只有两条:⑴严把养殖业环保治理关;⑵大力提升规模化程度。而严把环保治理关,就必须有规模化程度,小规模养殖是无法实现对环保的有效投入的。除非是有足够配套的土地实现真正意义上的农牧结合或者种养给养。从这两个角度分析,在狠抓养殖业环保的同时,强拆非禁养区的小规模养殖企业(户),就不难理解了。
在当前形势下,大多数养殖企业已经认识到搞好养殖业环保问题的重要性和紧迫性,也认识到国家对禁养区规划和强拆小规模养殖户(企业)的必要性,但对国家养殖业环保政策的相关内容和要求还存在一定的误区与认识不足的地方。
2 为什么要强力推行干清类工艺。
在我国北方的大部分猪场依然采用水泡粪工艺,其理由很简单,节约劳动力,猪场运行管理方便。我国《“十二五”污染物总量减排规划》中明确规定规模化养殖企业,必须采用干清粪工艺。许多省市的地方规划中更为严格,要求现有工厂也逐步改造成干清粪工艺,而且地方环保局对非采用干清粪工艺的新建场不给予环评批复和验收。
这条规定大多数养殖企业均有抵触情绪,认为政府干涉了养殖企业的生产工艺选择权,其实不然,政府是从环境治理的角度出发才做出此要求的。这是因为采用干清粪工艺,污水中的污染物浓度分别为COD=6 000 mg/L~8 000 mg/L,NH3~N= 600 mg/L ~800 mg/L,TP=60 mg/L ~80 mg/L,而采用水泡粪工艺COD=10 000 mg/L~30 000 mg/L,NH3-N=1 000 mg/L ~2 000 mg/L,TP=100 mg/L~150 mg/L,水泡粪污水的污染物浓度是干清粪的1~3倍,污水达标治理的投资与运行成本远远高于干清粪污水。因为污水中的污染物主要来源于粪便与尿液,水泡粪时将粪便中的污染物大部分都溶解到了污水中。
更为严重的是水泡粪污水中COD与TP可能根本无法有效降解与去除。环保工作者都知道,任何污水中的有机物(COD)都可分为易降解、可降解、难降解和不可降解等,一般难降解和不可降解的有机物量达到COD总量的5%左右,水泡粪污水若COD浓度超过20 000 mg/L,即有 1 000 mg/L以上难降解COD,达标难度就可想而知。
养殖污水中TP(总磷)的去除一般通过厌氧释磷菌将有机磷转化为无机磷溶于污水,再通过好氧吸磷菌将无机磷吸收进微生物(活性污泥)中,由沉淀池排除剩余污泥的同时除磷。一方面微生物生长需要磷,所以活性污泥能够吸收磷。另一方面生化系统的污泥浓度又与有机物相适应,磷多了活性污泥吸收不了。再者,排泥过于频繁时,系统微生物量又不能得到有效平衡,剩余磷的去除只有通过形成磷酸氨镁(MAP)方法去除,其成本十分昂贵。
正因为这样,我国第一个《畜禽养殖业污染物排放标准》中,规定的工艺为干清粪工艺,COD浓度以8 000 mg/L计,排放标准按COD<400 mg/L计,(8 000×5%=400),实际上其他类污水中的COD排放标准,都考虑了5%不可降解有机物的存在。
记得在2010年左右,广东溫氏食品集团,种猪场曾经也想推行水泡粪工艺,但对环保作充分认证后就放弃了水泡粪工艺,并规定全集团猪场建设必须推行干清粪工艺。
3 达标治理与农牧结合。
许多养殖企业不理解环保部门对达标治理的要求,认为环保部门要求太苛刻,凭什么一定要达标,为什么不能农牧结合,而且一些所谓的“专家”也在呼吁尽量让养殖企业农牧结合,不要达标治理。这里实际上有概念与技术上两个层面的问题。首先从概念上分析,何为农牧结合?农牧结合顾名思义,即畜禽养殖与种植相结合。其次从技术上分析,又派生出两个问题,一个是结合的条件,一个是结合的方式。结合的条件又有两个:一是规模配套,即养殖业的规模与种植业的面积配套,用专业术语讲就是养份与水份平衡。换句话说,配套的种植业规模必须确保能够充分消纳养殖场产生的粪污中的养分与水量。二是要将养殖业粪污变成作物能够吸收利用的固(液)肥后才能还田。而结合方式,必须是就近消纳,有效配套,养殖场内要有有机(固)液肥加工设施,固(液)肥贮存设施,同时还要有灌溉沟渠或喷灌设施以及施肥用具。关于农牧结合,我国虽然有明确要求,但缺少相应的规范与标准,西方发达国家对此都有明确规范,这也是我国今后要在法律法规上逐步完善的内容。 从这个意义和要求上讲,我国能够完全具备农牧结合的规模化养殖场比例很低,大多数养殖企业必须走达标治理的模式,即使实施农牧结合其投入也不非。
说到达标治理,业内很多人困惑,既然做到达标了为什么不能直排,还要配套防渗塘、氧化塘,贮存后再用于灌溉,其实这个问题从我国养殖业环评批复的达标标准来分析就清晰了,畜禽养殖业的环评批复可分为三个阶段,一是批畜禽排放标,二是批零排放、回用排,三是批畜禽标与灌溉标之间严者。目前大都采用第三种批复方式,当然個别特殊地区会批地方综合污水或城镇生活污水排放标准。拿畜禽标与灌溉标严者来看其COD=200(150) mg/L,NH3-N=80 mg/L,TP=8 mg/L,而生活污水的进水指标COD=100 mg/L~200mg/L,NH3-N=10 mg/L~20 mg/L,TP=1 mg/L~3 mg/L,其排放标准为COD<40 mg/L,NH3-N<8 mg/L,TP<0.5 mg/L,也即养殖污水的达标标准比生活污水的进水浓度还高,尤其是NH3-N与TP,是生活污水进水的浓度的5~10倍。显然这样的污水绝对不能直排的。
严格来说,污水处理至这个标准还存在一个农牧结合的过程,依然需要周边的农田配套,只是没有不做达标治理的农牧结合要求那么苛刻罢了,养殖企业做到灌溉标后,其污水可以通过沟渠向周边农田灌溉,但不能直排河涌。所以依然要有防渗贮存设施。
4 氧化塘不是贮液塘
许多企业将氧化塘当作贮液塘,所谓挖个坑管三年,以为有足够大的氧化塘就可以实现零排放或达标排放。事实上并非如此,目前大多数企业的氧化塘非但没起到自净功能,反而成为第二个污染源,许多运营数年以后的氧化塘发黑、发臭,蚊蝇满天飞,令养殖企业倍感头痛。
稳定塘俗称氧化塘或生物塘,是一种利用天然净化能力对污水处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。
根据塘水中的溶解氧量和生物种群类别及塘的功能可分为厌氧塘、兼性塘、好氧塘、曝气塘、生物塘五种类型。每种塘的适用范围及设计要求均有标准规范:《污水定塘设计规范》(GJJ/T54-1933)(表1):
稳定塘存在面积过大,若设计或运行不当,会造成二次污染,易产生臭味和滋生蚊蝇等问题。一般情况下,污水处理系统末端的稳定塘系统,主要功能在于稳定设施出水,防治出水水质反弹恶化,因此,稳定塘进水COD浓度不宜过高,污水处理至COD≤200 mg/L后,再排入稳定塘净化较为合理。
由于篇幅问题,本文只对以上几个问题作简明阐述,养殖业环保问题,涉及内容非常广泛,需要解决的问题实在太多,感兴趣的读者可以再次交流。