摘要以松前村為研究對象，調查研究該村畜禽養殖業對環境的污染狀況，從而構建沼氣蓄熱溫室生態系統，該系統利用太陽能加熱沼氣池，一方面為生態大棚提供必要溫度，另一方面可對大棚內土壤進行堆肥。該系統模式可減少其COD、氮、磷等污染物質含量，達到排放標準，減輕對地表水體污染。

　　關鍵詞禽畜養殖水體污染資源化利用

　　養殖論文范文：水產養殖中硝化細菌的應用

　　摘要：在目前的集約化水產養殖模式下，養殖水體中常會累積大量的氨氮類污染物，對養殖生物造成危害。硝化細菌可分解水中的氨氮，并將其轉化為可被生物利用的硝酸鹽，是水產養殖中常用的有益微生物。本文主要探討其在水產養殖中的應用。

　　0引言

　　近年來畜禽養殖污染已成為當前繼工業污染、生活垃圾污染后的第三大污染源[1]。在吉林省農村，以種植玉米，家庭養殖禽畜為主要增收方式。以吉林省松前村為例，該村位于伊通河上游，全村28戶農民均以養雞為主要經濟來源，年養殖約300萬羽。規模化養殖產生大量的畜禽糞便，使污染集中，難于處理，大量糞便直接倒入伊通河，對環境造成嚴重危害。一方面畜禽糞便、玉米秸稈無法資源化處理，污染環境，另一方面農村能源資源非常短缺，這是我國北方農村面臨的普遍問題。因此，積極開發利用生物質能的可再生能源用于溫室大棚，使得農民擺脫單一玉米種植模式，實現經濟效益增收，又能利用沼氣發酵作為處理畜禽糞污、玉米秸稈，最大限度地節約能源和保護環境，實現促進農業生產和諧地發展。

　　1水體污染現狀

　　樣品采集點設置在伊通河上游流經該村的某支流上，共設置地表水監測點9個。村莊位于采樣點7所在位置。水樣中氨氮和硝酸鹽氮含量可知，該支流上共設9處采樣點，其中6處采樣點的氨氮質量濃度在0.5mg/L以下，硝酸鹽氮質量濃度在1mg/L以下，說明該支流流經以上6處采樣點的地表水水質較好，達到Ⅱ類標準。分析采樣點2和9處氨氮和硝酸鹽氮含量稍高的原因是上述兩個采樣點有灌溉后的水流入。

　　采樣點7是養雞場污染區，未經過任何處理就直接排放，測得的氨氮質量濃度≥1mg/L，硝酸鹽氮質量濃度≥1.5mg/L，屬于地表水水質IV類。水樣中總氮、總磷、COD含量，可以看出，總氮的污染情況要比氨氮和硝酸鹽氮嚴重很多，特別是采樣點7，遠遠超過地表水水質V類限值，分析原因為雞糞及剩余飼料中的氮以有機氮化合物的形式存在;總磷的含量在7采樣點及下游超過地表水水質V類限值;COD在7采樣點的質量濃度高達1710mg/L，遠遠超過地表水水質V類限值。未經處理的禽畜糞便會對土壤、水體造成污染。用未經處理的禽畜糞便施肥，會導致土壤中重金屬含量超標，進而污染地表水和地下水。經檢測，該村土壤中的重金屬含量均超標，Cu、Zn和As的含量相對于對照組最高超標分別為142%，49%，12%。

　　2沼氣蓄熱溫室生態系統

　　系統由太陽能集熱系統、沼氣池增溫系統和溫室大棚內土壤蓄熱輪耕系統3部分組成[2]。太陽能集熱系統可為大棚溫室內的土壤和沼氣池冬季正常工作提供所需溫度;沼氣池增溫系統，是沼氣池外部敷設換熱管，換熱管內的流體通過和沼氣池池壁對流換熱來提升沼氣池溫度;土壤蓄熱輪耕系統為大棚內設有兩層土壤，兩層土壤中間敷設換熱管，上層土壤種植，下層土壤堆肥，兩層土壤輪休耕種。

　　2.1沼氣蓄熱溫室生態系統模式

　　保溫大棚長20m，寬5，高1.5m，容積150m3。大棚內的底部垂直高度上設有2個儲土槽12、13，儲土槽中間安裝有換熱盤2，換熱盤內部敷設換熱管用于提升大棚內溫度，上下儲土槽位置可調換，從而實現土壤的輪休耕種，儲土槽底部設有泄水孔和溢流孔6，在植物生長期間可通過自動澆灌系統進行灌溉，該系統設有太陽能集熱板8，通過太陽能集熱板加熱循環水，熱水儲存在儲熱罐11內，沼氣池由鋼纖維混凝土建造，內嵌在換熱槽10內，換熱槽外設絕熱保溫板，阻止沼氣池內溫度損失。熱水由儲熱罐11內流出，并聯流入大棚和沼氣池內進行換熱，以提高大棚內的土壤溫度和沼氣池內的發酵溫度。沼氣池內產生的沼氣被集中收集在集氣罐9內，夜間通過沼氣燈7的形式向大棚內供熱，提升保溫大棚的溫度。

　　2.2沼氣池增溫

　　沼氣池由鋼纖維混凝土建造，沼氣池外部敷設換熱管，通過太陽能集熱板加熱循環水，對沼氣池內進行換熱，以提高沼氣池內的發酵溫度[3-5]。可以看出在系統換熱3天后，沼氣池內溫度分層，形成高中低溫3個區域，上部為低溫區，溫度在280~290K之間，中間為中溫區，溫度300K左右，靠近沼氣池壁面為高溫區，達到了310K;換熱7天后，沼氣池內溫度場趨于穩態，高溫區進一步擴大，有3/4的區域溫度達到了310K以上，說明連續換熱7天后，沼氣池內的溫度趨于穩定，完全能夠滿足沼氣發酵所需溫度。

　　為一月份沼氣池內各點實測溫度曲線圖，通過對沼氣池進行加熱實驗，池體內沼液的溫度均有明顯升高，沼氣池沼液平均溫度達到23.77℃，在室外-24℃的情況下，沼氣池內的平均溫度也能達到23℃，說明該沼氣池增溫系統能夠提供正常發酵所需的溫度。玉米秸稈與雞糞好氧堆肥處理大體可分為升溫、高溫和腐熟3個階段。升溫階段，溫度上升可達45℃以上;進入高溫階段后，溫度變化趨勢相對平緩，可持續一段時間;高溫后，溫度會逐漸降低，最終與環境溫度趨于一致，進入腐熟階段。雞糞、玉米秸稈，添加污泥的堆體升溫時間最短，只需7天，高溫階段持續兩周，堆肥35天后完成腐熟。未添加污泥的堆體，堆體升溫時間較長，堆肥21天后溫度可達到45℃，高溫階段時間較短，45天完成腐熟。

　　3結果與分析

　　3.1土壤質量的改善

　　分別對比該模式實施一年后大棚內土壤中有機質、全氮、速效磷、速效鉀的含量。Ⅰ代表土壤養分Ⅰ級標準值[6]，可以看出一年后土壤中速效鉀的平均含量是原來的6.2倍，提高了260.2mg/kg，速效磷的平均含量是原來的8倍，提高了79.6mg/kg。大棚內土壤中速效鉀的平均含量高于土壤養分分級標準Ⅰ級標準55%，大棚內土壤中速效磷的平均含量高于土壤養分Ⅰ級標準100%。

　　全氮的單位為%，Ⅲ代表土壤養分Ⅲ級標準值，從圖9可以看出由于使用了沼渣、沼液使大棚內土壤中全氮的含量比普通土壤提高了45%，有機質的含量比原來提高了2.5倍。

　　3.2改善河流水質的效果

　　測定實施土壤蓄熱增溫生態輪休大棚模式一年后，采樣點7處河水中的COD、NH3-N、TP濃度，與一年前的數據進行對比，NH3-N單位為0.1mg/L，TP單位為0.01mg/L，Ⅴ代表Ⅴ類水質標準，可以看出，采用該模式一年后，采樣點7處河流中各項污染物平均濃度均大幅度降低，其中COD質量濃度由1710mg/L降到25.09mg/L，達到Ⅴ類水質要求;NH3-N質量濃度由1mg/L降為0.61mg/L，TP質量濃度由1.2mg/L降到0.18mg/L，均達到Ⅲ類水質要求，河水質量大幅度改觀，說明該模式改善了農民居住環境，解決了河流被污染的問題。

　　4結語

　　本研究以吉林省松前村為研究對象，調查研究該村畜禽養殖業對環境的污染狀況，構建沼氣蓄熱溫室生態系統。該系統可以提供沼氣正常發酵所需的溫度，利用雞糞、秸稈沼渣進行堆肥，一方面可以利用沼氣技術進行生化處理，另一方面可以凈化畜禽養殖養殖廢水，減少其COD、氮、磷等污染物質含量，達到排放標準減輕其對地表水體污染。用循環經濟理論來治理畜禽糞便、秸稈等造成的環境污染，使其資源化有著積極的意義。

　　參考文獻

　　[1]遲銘書.東北地區環保沼氣池保溫增溫技術實驗研究[D].長春:吉林建筑工程學院，2009.

　　[2]趙嵩穎.一種生態大棚及農田結構:ZL201720445733.5[P].2017-07-07.

　　[3]趙嵩穎，陳晨，白莉.太陽能-樁儲熱技術經濟性分析[J].工業安全與環保，2013，39(5):65-67.