摘 要

随着近年来我国经济的快速发展，人们的生活水平也越来越高。大量的消费需求催生出越来越多的规模化养殖企业，但是由于环保意识的匮乏以及缺乏专业的污染控制技术和方法，众多企业存在着超标排放的现象。不仅造成了严重的生态破坏，尤其体现在N、P超标引起的水体污染和重金属铜、锌超标造成的土壤污染，同时也对人体健康以及生物多样性构成了严重威胁。故本课题选取上海农场黄海畜牧场作为实例，研究并提出适合于规模化养殖场的种养平衡的方案以及污染控制的方案，分析出控制方案的可行性、对环境的改善效果、以及带来的环境方面的经济的效益。

本文根据上海农场黄海畜牧场年出栏57000头生猪的养殖规模，经过资料查阅法、类比分析法、层次分析法、环境预测模型法、实例研究法、物料衡算法和环境经济学法等分析了好氧堆肥处理法、沼气利用法、直接还田模式、自然处理模式、工业化处理模式等污染物处理方法，最后经过比选和研究，确定了沼气池 生化处理 活性炭吸附 人工湿地的混合处理模式。这套处理流程既满足了国家对畜牧业污染物排放的要求，又通过种养平衡达到了经济效益最大化。

关键词：规模化养殖 种养平衡 污染控制 经济效益最大化

Abstract

Nowadays, China's economy has been developing rapidly, the living standards of Chinese are getting much higher. More and more large culture companies appear because of a large number of living demand, but due to the lack of awareness of environment and professional pollution control technology and methods, many enterprises have the phenomenon of excessive emission. It not only causes serious ecological damage, especially the pollution of water pollution caused by N and P, and the soil pollution caused by heavy metal copper and zinc, but also poses a serious threat to human health and biodiversity. Therefore, this topic selected the Yellow Sea livestock farm of Shanghai farm as an example, and studied the scheme of breeding farm breeding balance and pollution control measures, and analyzed the feasibility of the pollutant discharge standard, the improvement effect of environmental impact, the quantity of pollutant discharge and the environmental and economic benefit.

According to the scale of 57000 pig breeding in the year column of the Yellow Sea livestock farm in Shanghai farm, this paper analyzes aerobic composting, biogas use, direct return mode and nature by means of data access, analogical analysis, analytic hierarchy process, environmental prediction model, case study, material balance and environmental economics. In the end, the mixed treatment mode of biogas pool biochemical treatment activated carbon adsorption artificial wetland was determined by comparison and study. The treatment process not only meets the requirements of the state for the discharge of pollutants from animal husbandry, but also maximizes the economic benefits through the balance of planting and breeding.

Key words: Large-scale aquaculture;Breeding balance;Pollution control;

Maximization of economic benefit

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 前言 1

1.1 文献综述 1

1.1.1 选题背景 1

1.1.2 研究内容和意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 国内研究现状 2

1.2.2 国外研究现状 2

1.3 研究方法和技术路线 3

1.3.1研究方法 3

1.3.2 技术路线 4

第二章 研究企业概况 5

2.1 企业现状 5

2.2 区域自然环境概况 6

2.3 区域农业种植状况 7

第三章 养殖场污染源分析及种养平衡 8

3.1 废水污染源 8

3.2 废气污染源 8

3.3 粪便产生量 9

3.4 种养平衡 10

第四章 污染控制技术研究 11

4.1 废气污染控制技术研究 11

4.1.1 养殖区废气控制技术 11

4.1.2污水处理区废气控制技术 11

4.2 废气污染控制方案选择 12

4.2.1 养殖区废气控制方案选择 12

4.2.2 污水处理区废气控制方案选择 12

4.3 废水、粪便污染控制技术研究 13

4.4废水、粪便污染控制方案选择 14

第五章 污染控制方案效益分析 16

5.1 经济效益分析 16

5.1.1 环保投资分析 16

5.1.2 种养平衡分析 16

5.2 社会效益分析 17

5.3 污染治理效益分析 17

5.3.1 大气效益分析 17

5.3.2 水环境效益分析 18

5.3.3 土壤环境效益分析 18

第六章 结论与展望 19

6.1研究结论 19

6.2不足之处与展望 20

参考文献 21

致谢 23

第一章 前言

1.1 文献综述

1.1.1 选题背景

随着我国经济近年来的持续发展，人民的生活水平显著提高了。不断增长的消费的需求催生出越来越多的规模化养殖企业，但是由于环保意识的匮乏以及缺乏专业的污染控制技术和方法，众多企业存在着超标排放的现象。造成了严重的生态环境破坏。规模化养猪场就是其中的一个典型代表。对空气的污染主要体现在：猪粪和猪尿的混合液会散发出大量的有毒有害气体，这些有毒有害气体会随着空气不断地传播和扩散，对周边的大气环境造成较大的危害^[1]。水体方面的污染主要体现在：养猪场污粪水中含有大量的N、P、Zn、Cu等污染物质，如果不进行处理就排放到外环境的湖泊、河流中的话，会带来水体富营养化等一系列的水环境问题，会使湖泊、河流中的生物多样性锐减并且水体净化的能力会不断退化。此外，受污染的水体还会滋生各种病原体，严重威胁人类的健康^[2]。土壤方面的污染主要体现在：如果不实施有效的污染物控制手段，大量的猪粪就会常年堆积在养猪厂的周边，土壤的渗透作用将大量浓度较高的污染物质带到土壤的土层中，对土壤环境造成严重的污染^[2]。此外，土壤的空隙也会由于污染物质的渗透发生堵塞，容易引起土壤的板结，造成土壤质量的下降。如果污废水被长期用来灌溉农作物，农作物会出现陡长、倒伏、晚熟或不熟等不利于生长的现象，从而农作物的减产会明显下降，甚至会发生有毒有害作物的大面积的腐烂。故本课题选取上海农场黄海畜牧场作为实例，研究并提出适合于规模化养殖场的种养平衡的方案以及污染控制的方案，分析出控制方案的可行性、对环境的改善效果、以及带来的环境方面的经济的效益。

1.1.2 研究内容和意义

以上海市上海农场黄海畜牧场为切入点，分析规模化养殖过程中的产生的污染物质并对其进行定量分析。通过查阅文献，了解和对比目前国内外对规模化养殖场的各种污染控制手段，结合本课题的特点，从可行性和经济性的角度出发，研究和提出符合本课题的污染控制方案。从而探索出适用于这一类的规模化养殖场最佳的污染控制方案，为建设美丽中国贡献一份力量。

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国内研究现状

国内对养猪场污染物的控制手段主要体现在两个方面，一方面是是好氧堆肥处理法：好氧堆肥是目前被广泛应用的畜禽粪便处理方法，通过微生物的好氧分解作用，将难降解的大分子物质转化为较为稳定的腐殖质^[3]。还有一个方法是沼气法：许多养猪场为充分利用粪尿，大量的发酵池被建造出来，用来发酵猪的排泄物，大量甲烷气体(CH₄)即沼气也因此被产生出来了^[4]。

1.2.2 国外研究现状

国外对养猪场污染物的控制手段主要体现在三个方面。一方面是还田模式：还田模式是将规模化养殖与废物的循环利用相结合^[5]。粪便还田不仅是一种经济绿色的原始处理方法，而且可以使污染物质不流入外环境中，实现对外环境的零污染^[6]。另一方面是自然处理模式：自然处理模式顾名思义就是在自然环境中自然的污染物自然的降解，没有人为的干预。适合于远离城市，经济落后，温度比较高，土地富足，土地较为便宜，拥有大量自然处理系统的地区^[5]。最后一个方面是工业化的处理模式：该法适合在养殖规模较大的养殖场运用，靠近城市，经济繁荣，土地资源匮乏，没有足够的农田来消纳污染物质。猪场中没有足够数量的农用土地来消纳掉粪污中的污染物质或用自然法来处理。物理-化学处理法和生物处理法这两种方法经常被这种模式采用^[5]。在法国，大约有300个左右的养猪场适用了该项处理工程^[7]。意大利、西班牙的部分养殖场也采用了这种方案。美国也不进行了大量研究^[8]。

1.3 研究方法和技术路线

1.3.1研究方法

本次课题的研究方法如下：

（1）资料查阅法：选择上海农场为研究对象，通过查阅相关文献、资料等方式，分析出该养殖场的一系列生产环节，识别出企业潜在的环境方面的风险。