专利名称：一种分散式鸭养殖污染控制并资源化方法
技术领域：
本发明属于农业环境工程领域，是一种分散式鸭养殖污染控制并资源化方法，可控制分散式鸭养殖产生的污染并实现资源化利用。
背景技术：
分散式鸭养殖场产生的排泄物进入周边水体后会对水体水质造成破坏。目前针对畜禽粪便的处理很多工艺，诸如沼气发酵、UASB、ABR等。然而，分散式鸭养殖场多位于村镇河湖周边地区，且养殖场污染源分散，上述工艺由于只考虑了粪便的处理环节，且成本较高，运行管理维护较为复杂，难以解决分散式鸭养殖场的污染问题。因此，需要开发一种从源头收集、中间过程处理处置、末端资源化利用综合考虑的方法和工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分散式鸭养殖污染控制并资源化方法，以有效控制分散式鸭养殖污染并实现鸭粪的资源化利用。为实现上述目的，本发明提供的分散式鸭养殖污染控制并资源化方法，包括1)减少源头污染物的排放；2)干鸭粪经堆肥处理后用于蚯蚓养殖；3)鸭粪废水过沼气发酵后进行沉淀，沉淀后的出水排入芦苇塘；4)鸭水面活动区域设置由可消纳鸭粪的水生植物和动物组成的生态拦截区。所述的分散式鸭养殖污染控制并资源化方法，其中减少源头污染物的排放，是在鸭饲料里添加重量为0. 03% -0. 05%的丁酸钠，与饲料混合均勻后使用，以提高鸭对N、P的吸收率，减少N、P的排放。所述的分散式鸭养殖污染控制并资源化方法，其中干鸭粪堆肥处置是堆肥池内进行，添加调理剂以减少堆肥过程中的碳氮损失。所述的分散式鸭养殖污染控制并资源化方法，其中干鸭粪是在陆上采用网布收集。所述的分散式鸭养殖污染控制并资源化方法，其中鸭粪废水是采用收集沟渠收集。所述的分散式鸭养殖污染控制并资源化方法，其中生态拦截区是由围网拦截形成，设置的水生植物为睡莲和菹草，动物为草鱼、鲫鱼和鲤鱼。所述的分散式鸭养殖污染控制并资源化方法，其中养殖的蚯蚓用作鸭食料，蚯蚓粪用作肥料。与传统养鸭相比，本发明的有益效果是1) N、P排放量减少60%以上；2)鸭粪及鸭粪废水最终以沼气、沼液、沼渣、蚯顿、蚯蚓粪、肥料等形式实现了资源的多元化利用；
3)具有针对性的收集系统可以显著改善鸭养殖环境，提高鸭养殖效益。
图1和图2是本发明一个实施例中鸭养殖场的比较平面示意图，其中图1是规划前鸭养殖 场的平面示意图；图2是按照本发明规划后鸭养殖场的平面示意图。图3是本发明分散式鸭养殖污染控制并资源化方法的流程示意图。
具体实施例方式针对分散式鸭养殖污染源分散，污染总量大的特点，本发明通过源头控制收集-处理-资源化利用，可有效控制分散式鸭养殖污染并实现鸭粪的资源化利用。本发明的技术方案是1)源头减排系统，通过鸭饲料添加剂，提高饲料氮磷吸收率，进而减少鸭粪便氮磷养分排放量。2)鸭粪收集系统，针对鸭的陆上活动区域建立相应的鸭粪的收集方式，如网布收集、管道收集、沟渠收集等。3)处理及资源化系统，陆上收集的鸭粪废水，采用沼气发酵+ 土地处理系统，干鸭粪通过堆肥+蚯蚓养殖处理。鸭水面活动区通过由水生植物及动物构建的生态拦截系统处理。其中，沼气可作为能源，沼液沼渣用作菜地、芦苇地肥料以及水面活动区鱼饲料；蚯蚓可作为鸭和鱼的饲料，经蚯蚓处理后的鸭粪亦可作为肥料。下面结合实施例和附图对本发明作详细的说明。实施例将分散式鸭养殖污染控制并资源化方法应用于河北省保定市安新县白洋淀区域分散式鸭养殖场。该养殖场位于河北省保定市安新县安新镇王家寨村。养殖场情况如图 1所示，该养殖场为白洋淀区域典型的湖心岛鸭养殖模式，整个湖心岛面积约5000平方米， 建有种鸭养殖场一个，养殖规模为1500只。年产鸭粪约54吨，无妥善处理设施，鸭粪直接冲入水体，污染严重。岛上有居民一户，无相应卫生设施。该岛可分为房屋1、仓库2、鸭棚 3、砖区4、鸭水面活动区5、鸭陆面活动区6、芦苇塘7等部分。按照本发明规划后鸭养殖场平面如图2所示，在该养殖场按照本发明的方法进行的分散式鸭养殖污染控制技术工程设计主要有以下几个方面首先是源头污染物减排系统的构建。在鸭饲料里添加在鸭饲料中添加 0. 03% -0. 05%的丁酸钠，要求丁酸钠与饲料混合均勻后使用，可以提高鸭对N、P的吸收率，减少N、P的排放。其次是鸭粪及废水收集系统。根据鸭的活动区域采用相应的鸭粪及废水收集方式。对于鸭棚区，干鸭粪通过人工清扫收集起来；砖区4的鸭粪及鸭粪废水采用收集沟渠 (管道)16收集，沟渠有效宽度为25-50cm，深度为30-60cm，长度贯穿整个砖区；鸭陆上活动区采用网布收集鸭粪，网布长20m，宽17m。第三是鸭粪废水处理系统。处理系统由鸭粪废水收集池9、沼气发酵池8、沉淀池 11、土地处理系统10组成。收集的鸭粪废水进入收集池，通过沼气发酵后进入沉淀池，沉淀后的出水经人工湿地系统，可有效去除出水中的的有机物和氮磷，最终进入芦苇塘。收集池尺寸为2m*2m*lm ；沼气发酵池根据《GBT 4750-2002用户沼气池标准图集》中15m3容量的建设；沉淀池为2m*2m*lm ；土地处理系统10为潜流人工湿地，尺寸为4m*4m*l. 2m。在距潜流人工湿地上表面20 50cm处水平设置布水管，管径为100mm，下侧有通孔，布水管位于湿地上游，横向贯通潜流人工湿地；潜流人工湿地下游底部设集水管，管径IOOmm，上侧有通孔，横向贯通潜流人工湿地，且集水管一端伸出潜流人工湿地与集水井相通，出水进入集水井中。其填料是由砾石，碎石，粗砂，木屑，石膏粉，人工土其中之一或几种混合而成。湿地表面的植被，为芦苇。 第四是干鸭粪处置系统。该系统由堆肥池12、蚯蚓生态床13组成。收集的干鸭粪进入堆肥池，通过添加调理剂(沸石粉+芦苇秸秆)，减少堆肥过程中的碳氮损失，经处理后用于蚯蚓养殖。调理剂配比为每吨鸭粪加入40 IOOkg秸秆，和45 60kg沸石粉。堆肥池共3个，尺寸为lm*lm*lm。蚯蚓生态床6个，尺寸为0. 5m*0. 3m。养殖的蚯蚓可以用作鸭食料和肥料。第五是鸭水面活动区生态拦截区14。鸭水面活动区设置有由围网形成的网布系统15，配置睡莲、菹草等水生植物，并养殖草鱼、鲫鱼、鲤鱼等。水生植物和动物可消纳鸭粪。 沼液沼渣可作肥料施用于菜地17，同时植物可作为鱼类的饵料和沼气池原料，而鱼养殖可带来经济效益。该养殖场鸭粪直接排放量为14. 44吨/年(按1500只鸭计算)，N、P排放量分别为0. 76吨/年、0. 20吨/年。与传统养鸭相比，N、P削减率可分别达到67%、61%，N、P排放量分别减少了约59% _64%、59%-65%。沼气池产生的沼气基本可以满足岛上居民的照明、做饭和取暖，每年可节省约1500元，减轻农户经济负担。该防控工程，既改善了养殖卫生环境，也帮助农户减小饲料和肥料投入，产生一定的经济效益，实现了资源的转化利用。
权利要求
1.一种分散式鸭养殖污染控制并资源化方法，包括1)减少源头污染物的排放；2)干鸭粪经堆肥处理后用于蚯蚓养殖；3)鸭粪废水过沼气发酵后进行沉淀，沉淀后的出水排入芦苇塘净化；4)鸭水面活动区域设置由可消纳鸭粪的水生植物和动物组成的生态拦截区。
2.根据权利要求1所述的分散式鸭养殖污染控制并资源化方法，其中，减少源头污染物的排放，是在鸭饲料里添加重量为0. 03% -0. 05%的丁酸钠，与饲料混合均勻后使用，以提高鸭对N、P的吸收率，减少N、P的排放。
3.根据权利要求1所述的分散式鸭养殖污染控制并资源化方法，其中，干鸭粪堆肥处置是堆肥池内进行，添加调理剂以减少堆肥过程中的碳氮损失。
4.根据权利要求1所述的分散式鸭养殖污染控制并资源化方法，其中，干鸭粪是在陆上采用网布收集。
5.根据权利要求1所述的分散式鸭养殖污染控制并资源化方法，其中，鸭粪废水是采用收集沟渠收集。
6.根据权利要求1所述的分散式鸭养殖污染控制并资源化方法，其中，生态拦截区是由围网拦截形成，设置的水生植物为睡莲和菹草，动物为草鱼、鲫鱼和鲤鱼。
7.根据权利要求1所述的分散式鸭养殖污染控制并资源化方法，其中，养殖的蚯蚓用作鸭食料，蚯蚓粪作为肥料。
全文摘要
一种分散式鸭养殖污染控制并资源化方法，包括减少源头氮磷污染物的排放；干鸭粪经堆肥处理后用于蚯蚓养殖；鸭粪废水经过沼气发酵后进行沉淀，沉淀后的出水排入芦苇塘净化；鸭水面活动区域设置由可消纳鸭粪中氮磷的水生植物和动物组成的生态拦截区。本发明有效控制分散式鸭养殖产生的粪便无序排放，减轻对水体的污染，可实现鸭粪资源化利用，优化了养殖环境，并能产生经济效益。本方法实施简单，成本低廉，适用性强，具有极大的推广示范意义。
文档编号A23K1/16GK102440221SQ20101050418
公开日2012年5月9日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者刘小宁, 施毅超, 朱春游, 王惠惠, 王金枝, 胡正义, 黄丽娟 申请人:中国科学院研究生院