多少年來，養(yǎng)豬場惡臭難聞，“水泡糞”工藝的糞水處理成為世界性難題。而如今，山東億安生物工程有限公司利用復(fù)合“微生物巢”技術(shù)，有效地解決了糞污零排放并生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)生物有機(jī)肥，解決了長期以來畜禽養(yǎng)殖業(yè)想解決而未能解決的棘手問題。
“豬場的糞污需要還田，種植戶因臭氣重且肥效低不愿使用，豬場就得建大量的池子存貯，但又缺少資金和場地，怎么辦？”在某次豬業(yè)發(fā)展大會上，南方一家規(guī)模養(yǎng)豬公司的老板向與會者表達(dá)了自己的困惑，“一年施肥就幾次，這對每天不斷排污的豬場來講，怎樣做才能‘兜得住’”？其實，這種困惑不只在養(yǎng)豬企業(yè)，整個畜牧業(yè)普遍存在。
近年，山東億安生物工程有限公司攻關(guān)克難，針對“水泡糞”這一難題，研發(fā)出了“微生物巢”技術(shù)，經(jīng)過對幾家大型養(yǎng)豬場多次試驗，“化腐朽為神奇”，把養(yǎng)豬場變成了肥料廠，實現(xiàn)了糞污資源化利用。這一創(chuàng)新技術(shù)的成功，填補(bǔ)了國內(nèi)外養(yǎng)殖業(yè)糞污資源再利用的空白，為人類環(huán)境保護(hù)做出了貢獻(xiàn)。
治理糞污難在污水
行業(yè)內(nèi)對于養(yǎng)殖畜禽的糞污處理，常規(guī)的方法有固液分離、堆肥發(fā)酵、沼氣制造等。記者了解，目前很多豬場處理糞污常見的方式是把排出的污水進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)排放。畜禽糞便屬于國家二類污染物，須達(dá)到國家規(guī)定的一級排放標(biāo)準(zhǔn)才允許排放。記者曾采訪成都一家豬場老板，他抱怨說，如果養(yǎng)豬場按照一級排放標(biāo)準(zhǔn)的模式處理糞污，很多企業(yè)難以承受高額的費(fèi)用。
糞便是放錯了位置的資源。畜禽糞便有含碳氮的大分子有機(jī)物。所以，這種單純治污的方式無異于拿錢“燒”資源。因為沒有機(jī)制可以讓種植戶必須用來澆地，很多豬場因沼氣工程無力消化沼液污水。山東億安生物工程有限公司技術(shù)經(jīng)理劉務(wù)彪說：“業(yè)內(nèi)常規(guī)的糞污處理沼氣工程，需要進(jìn)行固液分離，分出的糞渣可做有機(jī)肥，難的是固液分離以后的污水，還得按水處理這一流程，做到達(dá)標(biāo)排放。”劉務(wù)彪稱，特別是固液混合體，呈懸浮狀最難處理，而且固液分離不但增加了治理的成本，效果也不好，而且水的問題最終沒有得到解決。
劉務(wù)彪所說的固液混合體，觸及到業(yè)內(nèi)一種普遍的水泡糞工藝。就水泡糞工藝而言，一般采用的是豬舍內(nèi)在全漏縫地板下建一定坡度的集糞溝，水和糞污混合在一起，可以做到無需沖洗欄舍，待豬出欄后集中處理，省人力和用水。但水泡糞的豬舍潮濕，有害氣體及污水污染物濃度高，達(dá)標(biāo)處理十分困難。“水泡糞”糞水處理成為業(yè)內(nèi)一直無法解決的難題。
養(yǎng)殖場的污水去哪兒了？
目前，山東半島的養(yǎng)殖企業(yè)已不再區(qū)分畜禽養(yǎng)殖業(yè)與其他行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)，而是全部按照BOD20mg/L和COD60mg/L的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。標(biāo)準(zhǔn)提高了，無疑給位于半島區(qū)域內(nèi)的養(yǎng)殖業(yè)主帶來了巨大壓力。要么因為環(huán)保不達(dá)標(biāo)讓豬場關(guān)門，要么迎難而上繼續(xù)做到達(dá)標(biāo)排放。怎么選擇，都是難題。
1月上旬，溫帶海洋性季風(fēng)氣候的煙臺市，氣溫降至零度左右。當(dāng)?shù)厝馐钞a(chǎn)品龍頭企業(yè)福祖食品集團(tuán)下屬的福祖畜牧養(yǎng)殖有限公司位于該市的萊山區(qū)。1月上旬，記者來到了福祖公司采訪，該公司是億安生物工程公司利用復(fù)合微生物巢技術(shù)項目試驗基地。福祖公司總經(jīng)理宋洪剛掩飾不住內(nèi)心喜悅，迫不及待地向記者介紹了自己豬場利用億安復(fù)合微生物巢技術(shù)治污的心得。
宋洪剛說，環(huán)保的壓力曾讓他們喘不過氣，但如何實現(xiàn)COD60mg/L，他真是費(fèi)了很多心思。為了實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，前期投資四五千萬元上馬的沼氣工程，雖然基本做到達(dá)標(biāo)排放，但并不能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價值。正是和億安生物工程公司的合作，才使他從根本上消除了心中焦慮。
宋洪剛指著橫架在空中的管道說：“現(xiàn)在看不到糞污液體，但它們就在這個系統(tǒng)里，還有埋在地下的暗管道。”當(dāng)時室外溫度-7℃左右，而福祖公司半開放式的制肥車間卻熱氣四散。在一處長百米寬約十來米的院落內(nèi)，地上堆放著固體碎末狀的黃褐色物質(zhì)，記者近身一看，是鋸末和稻殼類。隨著大鐵架翻拋機(jī)的翻動，產(chǎn)生了熱氣騰騰的白色氣體。哪來的蒸氣，而且翻拋速度越快，氣體越濃烈？
“這就是微生物發(fā)酵。微生物存活需要幾個要素，一是要有相對合理的水分；二是要有生成繁殖的溫度；三是要有營養(yǎng)諸如碳元素氮元素等培養(yǎng)基，這些通過一些底物，再加上輸送的糞尿，正好適合它們快速繁殖。通過翻拋機(jī)作業(yè)，就出現(xiàn)了眼前這樣熱氣騰騰的場景。”宋洪剛解釋，把糞水加進(jìn)來之后，菌種代謝分解了，同時揮發(fā)大部分水蒸氣，剩下的干物質(zhì)即為有機(jī)肥。宋洪剛介紹，在韓國和日本，已經(jīng)有利用菌種處理污水的先例。談及項目菌種的選擇，他稱，整套設(shè)備完全是從臺灣引進(jìn)，同時也帶回來部分菌種，但考慮到物流運(yùn)輸各方面都不方便，之后著手在國內(nèi)尋找。2014年前后與山東億安公司接上頭，經(jīng)過測試比對，該公司的菌種完全能達(dá)到他們的要求，之后便一直合作至今。
劉務(wù)彪告訴記者，因為福祖公司前期的沼氣工程耗資較大，在保證前期投資效能的基礎(chǔ)上，他們采取利用復(fù)合微生物巢發(fā)酵床技術(shù)與之進(jìn)行耦合并發(fā)揮作用的改良型策略，解決了福祖公司糞污處理的老大難問題。
神奇的微生物巢
微生物巢技術(shù)是一種以微生物發(fā)酵原理為核心，利用多種微生物發(fā)酵過程中生長代謝方式的多樣性，實現(xiàn)畜禽糞污無害化、減量化的生態(tài)處理技術(shù)。微生物巢技術(shù)以蜂巢概念為技術(shù)模型，在適宜碳氮比條件下，通過多種功能性有益微生物生長代謝過程中多種水解酶的分解作用，消耗畜禽糞污中的含碳氮的大分子有機(jī)物，并將其轉(zhuǎn)化為腐殖酸、氨態(tài)氮和硝態(tài)氮等利于被作物利用的營養(yǎng)物質(zhì)，輔以翻拋技術(shù)，通過自然蒸發(fā)模式，維持微生物巢系統(tǒng)中水分含量，保持微生物巢系統(tǒng)的膠著性，使巢內(nèi)微生物發(fā)酵過程中能量和物質(zhì)達(dá)到動態(tài)平衡。微生物巢技術(shù)將有效減少畜禽養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞便量，消減糞污的惡臭程度，最終通過糞污的資源化處理，達(dá)到理論“零排放”原則。
以蜂巢概念為基本模型，利用鋸末、稻殼和作物秸稈等作為基礎(chǔ)料，通過添加復(fù)合微生物高效菌劑，制成消納糞污的微生物巢。當(dāng)注入一定量的糞污后，在功能性微生物代謝合成的水解酶的分解作用下，畜禽糞污中含碳氮的大分子有機(jī)物，被逐漸轉(zhuǎn)化為腐殖酸、氨態(tài)氮和硝態(tài)氮等易于植物吸收的營養(yǎng)物質(zhì)，同時釋放出大量熱能（最高溫度可達(dá)到75℃），使整個床看起來儼然一個巨大蓬松的蜂巢狀。之后，經(jīng)過微生物巢的持續(xù)分解，大量糞污被微生物有效“吃掉”，從而實現(xiàn)了養(yǎng)殖場糞污的持續(xù)清理，并有效消減了畜禽糞污的惡臭。這一過程中，為維持微生物巢的活性，億安生物公司采用先進(jìn)的現(xiàn)代翻拋技術(shù)，通過自然蒸發(fā)模式，保持微生物巢系統(tǒng)的膠著性，從而達(dá)成了巢內(nèi)發(fā)酵過程的能量和物質(zhì)動態(tài)平衡。微生物巢活性降低后，整個巢作為最好的資源，通過有針對性地配制成生物有機(jī)肥，供苗木、花卉和有機(jī)作物使用，從而實現(xiàn)了資源和效益的最大化。
利用復(fù)合微生物巢技術(shù)對畜禽養(yǎng)殖糞污處理可以做到零排放，是什么原理能魔術(shù)般地把臭氣和污水處理干凈呢？劉務(wù)彪向記者進(jìn)一步揭秘了這神奇的生物反應(yīng)現(xiàn)象。劉務(wù)彪說，微生物復(fù)合菌劑含有光合細(xì)菌群、酵母菌群、枯草芽孢桿菌群、放線菌群、硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌等多個生理菌群。通過多菌種間的互利共生，達(dá)到了消除糞水臭味分解有機(jī)質(zhì)的目的。利用微生物的生理代謝，從源頭上減少惡臭氣體和NH3、H2S、VFA等的產(chǎn)生，將具有臭味的物質(zhì)加以轉(zhuǎn)化，在其生長代謝過程中將特定環(huán)境中的有害成分作為自己生長的養(yǎng)分，臭味物質(zhì)被微生物利用后，轉(zhuǎn)為菌體、二氧化碳和水等其他低污染無臭味的物質(zhì)。壓制了其他細(xì)菌的生長空間令其他雜菌難以生長繁殖，從而達(dá)到消除惡臭的目的，從根本上改善空氣質(zhì)量。
劉務(wù)彪介紹，2014年12月在陜西楊凌本香集團(tuán)，陜西省環(huán)境保護(hù)監(jiān)測中心對山東億安生物公司生產(chǎn)的億安奇樂技術(shù)除臭效果進(jìn)行了測試，結(jié)果表明：使用億安復(fù)合微生物菌劑一個月后，圈舍內(nèi)空氣中氨濃度可從12PPM下降至4PPM，臭氣強(qiáng)度降到2.5級以下，達(dá)到了國家一類標(biāo)準(zhǔn)。
2015年1月，在本香集團(tuán)畢公豬場3號舍，山東億安生物公司進(jìn)行了專門的除臭試驗。試驗結(jié)果表明，添加復(fù)合微生物的5個單元氨氣濃度基本為零，而對照組7個單元的情況則表現(xiàn)為2~10μL/L的濃度。不僅臭氣沒了，還能化“腐朽”為有機(jī)肥。劉務(wù)彪的解釋解除了記者心中的疑惑。記者在福祖公司看到的水汽升騰的那一幕，就是將糞水泵入發(fā)酵槽，邊翻拋邊泵糞水的自然蒸發(fā)模式。經(jīng)過發(fā)酵翻拋，微生物巢有大量的蒸汽揮發(fā)，水分也會隨著蒸汽帶入空氣。
通過復(fù)合微生物巢技術(shù)環(huán)保工藝指標(biāo)分析，單位消納糞水能力：15-25kg/d·m3無廢水排放，養(yǎng)殖糞污廢水實現(xiàn)了零排放。
治污產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益
“水泡糞”工藝的糞水處理是一個世界性難題，而山東億安生物工程有限公司利用復(fù)合微生物巢發(fā)酵床技術(shù)，在有效處理糞污，實現(xiàn)污水零排放的同時，生產(chǎn)出了優(yōu)質(zhì)生物有機(jī)肥。劉務(wù)彪稱，利用復(fù)合微生物巢發(fā)酵床技術(shù)處理禽畜糞便，不受季節(jié)限制，一次性投資小，運(yùn)行管理費(fèi)用低，操作簡單，經(jīng)濟(jì)效益高。據(jù)劉務(wù)彪計算，福祖公司前期投入約400萬元，每3個月可生產(chǎn)出4500噸生物有機(jī)肥，按照現(xiàn)行市場原料價格每噸500元計算，去掉人工、電費(fèi)等成本，福祖公司每年僅此一項的經(jīng)濟(jì)效益就可達(dá)到300萬元。
劉務(wù)彪高興地告訴記者：“利用復(fù)合微生物巢技術(shù)處理禽畜糞便，山東億安生物公司在全國屬于領(lǐng)先地位。這種技術(shù)運(yùn)行管理費(fèi)用低，操作簡單，經(jīng)濟(jì)效益高。”劉務(wù)彪列舉了與陜西省楊凌生豬標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖實訓(xùn)基地及本香集團(tuán)、福祖畜牧養(yǎng)殖有限公司等幾家示范基地的合作數(shù)據(jù)。記者看到這一組組無聲的數(shù)字，的確感到震撼，它代表著億安人不懈的努力和與之奮斗的高尚情懷。
目前，山東億安生物工程有限公司的合作模式包括賣斷區(qū)域市場、技術(shù)轉(zhuǎn)讓和品牌加盟。劉春華董事長說：“把億安的微生物技術(shù)推向全國，讓中國80%的養(yǎng)豬場使用復(fù)合微生物巢（CM），惠及我們的子孫，實現(xiàn)環(huán)保夢，這是我們億安人的責(zé)任。”目前已有11個省加盟了億安生物的復(fù)合微生物菌劑項目。
糞便變“農(nóng)糧”
利用復(fù)合微生物巢技術(shù)有效處理糞水，實現(xiàn)廢水零排放，產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)生物有機(jī)肥，是一項農(nóng)畜大循環(huán)的技術(shù)。這既是環(huán)保工程，也為養(yǎng)殖企業(yè)的增收和回避市場風(fēng)險帶來了保障。糞污能變農(nóng)糧，讓每個養(yǎng)殖場變成一座座生物肥料廠，不只解決環(huán)境污染，又解決優(yōu)質(zhì)肥料原料來源。談及此項技術(shù)，山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副院長、微生物技術(shù)國家重點實驗室主任張友明表示：“復(fù)合微生物巢技術(shù)體系很好，病豬、廢水等多重問題都能很好地得到解決，用廢棄物制成的肥料也能實現(xiàn)增值。在當(dāng)前國家推薦化肥零增長的背景下，這是一個很好的發(fā)展趨勢，這對于解決病源微生物、抗生素以及重金屬的問題，將起到重要作用。山東億安公司的微生物產(chǎn)品，在帶來顯著環(huán)保效益的同時，也帶來了養(yǎng)殖效益，并實現(xiàn)了有害物質(zhì)產(chǎn)生和排放的減量。”
山東省畜牧總站站長李有志告訴記者，利用復(fù)合微生物巢技術(shù)，將糞污無害化處理的同時進(jìn)行肥料化，把原有依靠巨額投入處理糞污，轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽考S污資源化獲得巨大經(jīng)濟(jì)效益，這在全國尚屬首例。復(fù)合微生物巢技術(shù)，徹底顛覆了千百年來的傳統(tǒng)治污理念和方法，無論是經(jīng)濟(jì)效益還是社會效益，都很可觀。
（中國畜牧獸醫(yī)報）