水冷式猪床冬季保温措施对妊娠母猪小群饲养的影响

为探讨在冬季低温条件下水冷式猪床保温措施对妊娠母猪小群饲养的影响,试验选用16头配种4周左右的母猪,随机分为对照组和试验组,每组各2圈栏,每圈栏4头。在试验组猪床单元两端设有门帘来提高猪床内环境温度,测试各组环境温度及观察母猪行为。结果表明:单个猪床单元内1头猪躺卧时,试验组单元内温度比对照组和舍内温度平均分别高3.2和6.9℃,当试验组和对照组舍内温度分别高于11和12℃,均未出现2头猪挤在1个单元内躺卧。试验组与对照组相比,母猪每天平均躺卧时间(18.6和17.8h)和饮水次数(18.5和23.3)差异显著(P<0.05),咬链次数(14.0和19.0)差异极显著(P<0.01)。对照组在猪床单元内排便和排尿分别占总次数的1.8%和12.1%,而试验组分别为0和3.2%。研究结果表明,猪床门帘可提高母猪躺卧区的局部温度和减少母猪的刻板行为。

猪床单元宽度及群体位次对妊娠母猪行为的影响

猪能自由表达行为被认为是福利养殖的一个重要方面。为探讨自由进出猪床的单元宽度及群体位次对妊娠母猪行为的影响,试验选用18头已配种4周左右的母猪,随机分到3圈栏,每圈栏6头。圈栏内设有6个可自由进出的猪床单元,其长度均为1 500 mm,宽度分别设600、700、800 mm 3种规格各2单元。每圈栏内相同宽度猪床单元相邻排列,不同圈栏内不同宽度猪床单元交叉排列。基于每圈栏猪混群48 h内的争胜行为结果计算出每头猪的位次指数,猪群中群体位次排名1~2的猪被定义为高位次猪,排名3~4的猪为中位次的猪,排名5~6的猪为低位次的猪。结果表明:母猪在600 mm宽的猪床单元内的躺卧时间明显少于在800 mm单元内的(P<0.05)。中位次的母猪在猪床单元内的躺卧持续时间显著低于低位次的(P<0.05)。高位次与中位次的猪在700 mm单元内侧卧持续时间无显著性差异(P>0.05),但二者侧卧持续时间显著少于低位次的猪(P<0.05)。母猪采食时所发生的攻击频次在600 mm宽度猪床单元内显著低于其他两者(P<0.05)。母猪在600、700和800 mm宽度猪床单元内采食时所发生的取代频次随着猪床单元宽度的增加而增加,并且两两之间均有极显著性差异(P<0.01)。高位次和中位次猪在单元内采食所发生的攻击和取代频次均显著高于低位次猪(P<0.05),而被攻击和被取代次数均显著低于低位次猪的(P<0.05)。3个圈栏中高位次的母猪占据最先投食的猪床单元百分比分别为62.5%、50%和100%。可见,800 mm宽度的猪床有利于猪的躺卧,而不利于猪的采食。高位次的猪占据采食和躺卧的有利资源。

发酵床饲养方式对猪舍环境的影响

试验选用23日龄断奶、体重接近的杜长大三元杂交猪90头,以常规水泥地面饲养方式为对照,研究了发酵床饲养方式对猪舍环境的影响。结果表明,发酵床饲养方式猪舍温度显著高于常规水泥地面饲养方式(P<0.05),猪舍空气中PM10浓度显著低于常规水泥地饲养方式(P<0.05),氨气和H2S浓度极显著低于常规水泥地饲养方式(P<0.01)。说明发酵床饲养方式能改善猪舍内环境。

水生植物滤床对猪场养殖废水的深度处理研究

为探究水生植物滤床系统深度处理畜禽废水的效能,采用水蕹菜作为滤床植物,在不同水力负荷下处理养猪场废水的二级出水。试验于温室内进行,控制进水COD和NH4+-N、TP的质量浓度分别为200 mg/L和120、10 mg/L,水力负荷分别为0.025、0.050、0.075m3/(m2.d),温度为25～30℃。经过3个月的连续运行,结果表明,在水力负荷0.025m3/(m2.d)时有最好的废水处理效果,对TN、TP、NH4+-N和COD的去除率分别达到39.7%、57.4%、67.9%和54.3%。其中,氮素的去除主要通过硝化-反硝化途径去除,植物吸收作用不及1%,而总磷的减少除了植物根系的截留作用,植物的同化作用也占有较大比重。水生植物滤床在合适的水力负荷下能够有效的深度净化猪场养殖废水,同时可利用水蕹菜回收部分氮磷,具有一定的经济效益。

自然发酵床的研制

本研究采用天然素材制成高温发酵床和低温发酵床,并且在低温发酵组饲养4头体重为20kg左右商品杂交猪。测量了猪床垫料上、中、下三层的温度,比较发酵进程。结果表明:高温发酵组温度上升迅速,最高达61.6℃,在不补充可发酵原料条件下维持11日;低温发酵组于进猪后床温升高,经15日稳定于52℃左右。自然素材发酵床可行,粪中微生物对发酵的形成和维持具有重要作用。

猪场稳定塘废水的IBAF脱氮影响因素研究

低碳氮比高氨氮是猪场稳定塘废水生物脱氮时遇到的主要问题.采用固定化曝气生物滤池(IBAF)工艺处理猪场稳定塘废水,重点对碱度、DO、碳源等影响脱氮过程的因素进行了研究.结果表明,补充1.5g/L的Na2CO3可维持废水碱度使硝化反应进行完全,载体外部DO浓度为3.0mg/L时脱氮效率最高,反硝化阶段补充新鲜废水做碳源时总氮去除率为93%,可大幅度降低运行成本.本实验为解决养猪废水的脱氮问题提供了一条新途径.

发酵床微生物接种试验研究

为探讨接种菌剂对猪粪的原位降解效果,在室内模拟条件下,以锯木屑与稻壳为垫料,用自行研制的微生物菌剂作为接种剂,研究了垫料中pH值、无机氮、部分酶活性变化、有机物降解率(COD去除率)及对大肠杆菌抑制作用。试验结果表明,接种菌剂能降低垫料环境pH值;能加快有机物的降解,其中B组菌剂COD的去除效率最高,发酵25 d,COD的去除率达(79.5±3.1)%;垫料氨态氮含量在第5 d降到最低值,但整个发酵过程中,接种菌剂氨态氮含量都比对照组高;接种菌剂有效地提高了发酵过程各类的酶活性与峰值,酶活性大小因酶种类与发酵时间的不同而各异;接种菌剂对大肠杆菌有较好的抑制作用。

养猪废水处理与资源化利用的研究进展

养猪废水是一种高浓度有机废水,直接排入或随雨水冲刷进入江河湖库会引起水体富营养化,破坏生态环境。因此,必须对养猪废水进行有效处理。目前,尽管针对养猪废水污染控制技术的研究报道较多,但总体可归结为三类:1.源头控制技术;2.末端废水处理技术;3.资源化利用技术。重点介绍养猪废水污染控制技术的应用和研究进展,探讨不同技术的经济、技术与环境可行性,希望对养猪废水治理有所帮助。

新型移动床生物膜反应器深度处理模拟养猪废水试验研究

将新型移动床生物膜反应器(moving bed biofilm reactor,MBBR)用于模拟养猪废水深度处理的试验,研究了反应器结构特征、水力停留时间(HRT)以及填料填充比对反应器处理效果的影响.通过优化反应器结构,实现了反应器内的功能分区,提高了反应器处理效率.MBBR用于模拟养猪废水深度处理的试验结果显示,新型MBBR反应器可实现模拟养猪废水中有机物和营养物的同步良好去除,在HRT为8 h,气水比12∶1,填料填充比例为40%的条件下,化学耗氧量(COD),NH4+-N去除率达90%以上;同时实现了总氮(TN)的同步硝化反硝化(SDN)脱除,去除率达85%以上.

基于改进秸秆床发酵系统的厌氧发酵产沼气特性

为同时解决农业秸秆和分散式畜禽养殖废水的资源化问题,以打捆秸秆为固定相,以猪粪废水为流动相,构筑秸秆床厌氧反应器,并在反应器后部连接废水二级厌氧反应器,研究秸秆床发酵系统的产气特性及可行性。结果表明:秸秆床发酵系统可同时处理打捆秸秆和猪粪废水,且不影响各发酵原料的厌氧生物转化率,秸秆床发酵系统中秸秆干物质产气量为394.96 mL/g,略高于秸秆单独发酵(382.11 mL/g);秸秆床发酵系统产气稳定性大幅提高,避免了单一发酵原料日产气量波动较大的问题,对产气中平均甲烷体积分数影响明显,秸秆床发酵系统、纯猪粪废水和纯秸秆发酵产气中平均甲烷体积分数分别为57.40%、60.37%和47.32%;与各物料单独发酵相比,秸秆床发酵系统平均容积产气率大幅提高,纯秸秆和猪粪废水单独发酵容积产气率仅为秸秆床发酵系统的69.42%和66.94%;试验35 d后,秸秆机械强度和孔隙度明显降低,秸秆互相粘结导气性下降,造成秸秆上浮严重及进水短流,反应器出水化学需氧量浓度快速增加并稳定在较高浓度,故在秸秆床反应器后部必须连接废水二级厌氧反应器以进一步处理秸秆床反应器出水。综合以上结果,采用秸秆床发酵系统同时处理打捆秸秆和猪粪废水是可行的,但需解决发酵后期秸秆上浮、导向性下降和进水短流等问题。

IABR-IBAF工艺处理猪场稳定塘废水的实验研究

难降解有机物含量高且碳氮比失调是造成养猪场稳定塘废水难于处理的主要原因。本文采用基于固定化微生物技术的厌氧折流板(IABR)与曝气生物滤池(IBAF)组合工艺处理稳定塘废水,对比了IABR-IABF组合工艺与单一IBAF工艺的处理效果,研究了碱度和碳源对硝化反硝化过程的影响。组合工艺平均进水COD1532.6mg/L,平均出水为332.7mg/L,去除率为78%,NH3-N平均进水538.6mg/L,平均出水为12.3mg/L,去除率97.7%。以新鲜废水做反硝化阶段的碳源时TN去除率93%,可有效解决脱氮过程中的碳源成本问题。

秸秆床厌氧发酵产沼气系统优化试验

针对前期研究中发现秸秆床反应器内秸秆在发酵后期上浮、进水短流等问题,采取在秸秆床反应器内增加导气管、在秸秆捆底部预留缓冲空间以及2种方式组合的方式,研究改进措施对秸秆床反应器及整个发酵系统产气、化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)去除等的效果。结果表明:直接以打捆秸秆为固定相,以猪粪废水为流动相的处理在猪粪废水有机负荷为2.13 kg/(m3/d)条件下出现轻度酸化,产气受到明显抑制,日产气量明显低于其它处理,继续提高猪粪废水有机负荷后各处理间无明显差别;采用增加导气管、增加缓冲空间以及导气管+缓冲空间的方式改善了秸秆床反应器内发酵环境,未出现酸化现象,日产气量稳定性明显提高。试验结束时,各处理秸秆床反应器累积产气量较对照分别提高了18.90%、9.05%和22.48%,累积产甲烷量较对照分别提高了23.02%、9.34%和25.21%;采用该研究提出的改进措施对二级反应器产气组成无明显影响,各处理平均甲烷含量均在68%左右,对整个秸秆床发酵系统累积产气量、平均甲烷体积分数以及COD去除率无明显影响。以上结果表明,在秸秆床反应器内增加导气管对提高反应器产气量、甲烷含量及产气稳定性有较好的效果,在条件允许的情况下可以考虑在反应器底部增加缓冲空间。

微生物发酵床大栏养殖猪群管理的研究

开展微生物发酵床大栏养殖1500头猪群管理的研究.以猪日龄为核心,观察体重范围、平均体重、日增重、饲喂天数、日采食量范围、日均采食量、阶段采食量、累计采食量、料重比、累计料重比等,建立了一套猪群生长状况动态模型,包括：（1）建立了猪体重（y）与日龄（X）模型为y= 0.7589x-19.883（P^2= 0.9937）,（2）建立了猪增重（y）与日龄（x）幂指数关系模型为y= 1.0395x^0.5051（P^2= 0.8854）,（3）建立了日均采食量（y）与日龄（x）模型为y= 0.0235x-0.3343（P^2= 0.9917）,（4）建立了猪料重比（y）与日龄（x）线性关系模型为y= 0.022x ＋ 0.4278（P^2= 0.9885）等,作为理论值,判别特定日龄下猪生长状况.当猪体重、猪增重、日均采食量、猪料重比实际值低于理论值时,必须寻找原因,加强猪的管理.对微生物发酵床大栏养殖1500头猪群,60～77日龄生长阶段的日均采食量观察,可以看出在60～65日龄发酵床猪日均采食量低于理论值,表明发酵床养殖初期,猪还有个适应过程,到了70～75日龄发酵床猪日均采食量高于理论值,表明猪已适应发酵床养殖,特别在75 日龄发酵床猪日均采食量提高21%,表明发酵床养猪更加有利于猪的生长.微生物发酵床大栏养殖猪群的主要病害有：皮炎（痘状斑疹）、拉稀（消化道疾病）、咳嗽（呼吸道疾病）、僵猪（营养不良）、眼病（眼结膜炎）、外伤（拐脚）,未发现烈性传染病.从发酵床养猪发生的病害看,整体发病情况比较低,各种病害的发病率不超过10%,治疗的难度也不大,只要加强垫料管理,注意喂食,保障水质干净,许多的病害可以自愈.

上流式厌氧生物膜-二级生物接触氧化处理猪场废水的研究

介绍了采用上流式厌氧生物膜反应器耦合二级生物接触氧化处理猪场废水。在一级生物接触氧化池内实现短程硝化,将产生的NO2-回流至上流式厌氧生物膜反应器,在上流式厌氧生物膜反应器内实现厌氧氨氧化与反硝化协同,实现在厌氧条件下对NH4+-N的去除。将该系统用于处理实际猪场废水,系统对猪场原废水COD平均去除率为97%,TN平均去除率为84.2%,NH4+-N平均去除率分别为88.2%。

甘肃河西地区生物发酵床保育、育肥猪舍的结构与设计

发醉床养猪,猪舍的建设是发酵床养猪技术成功与否的重要环节,由于我国幅员辽阔,南北气候差异大,发酵床猪舍设计并不相同,在发酵床猪舍设计时,应充分考虑当地的地理位置、气候条件和减少疾病的发生,生物发酵床养猪法对于猪舍建设要求较高,我们经过三年多试验研究,总结出了在甘肃河西地区气候条件下生物发酵床养猪保育、育肥猪舍设计和建设要点。

种养结合型发酵床养殖模式对冬季猪舍环境的影响

本试验以传统水泥地面猪舍作对照,在冬季条件下研究种养结合型发酵床养殖模式对猪舍环境的影响。结果显示,试验猪舍平均温度可达15.45℃,比传统猪舍显著提高63.15%(P<0.05),氨气浓度显著降低54.79%(P<0.05),相对湿度和气流速度的差异不显著(P>0.05)。提示种养结合型发酵床养猪的环境得到有效改善。

浮床美人蕉和水葫芦净化猪场废水的比较研究

采用浮床无土栽培技术，研究比较了陆生植物美人蕉和水生漂浮植物水葫芦对不同浓度猪场废水的净化效果。试验结果表明，两种植物对COD。NH4^＋-N，TN，TP以及重金属Cu，Zn均具有较高的去除效果。综合比较发现美人蕉对猪场废水的净化能力强于水葫芦。研究是在室外自然环境条件下进行。因此对于将来的实际应用具有较好的指导意义。

木质框架土壤渗滤系统处理养猪废水厌氧消化液的效能

为处理高氨氮、低C/N比的养猪废水厌氧消化液,构建了具有缓释碳源特性的木质框架土壤渗滤系统(WFSI),并通过运行测试了进水浓度和表面水力负荷(SHL)对系统处理效能的影响。在SHL为0.2 m3·m-2·d-1条件下,当进水COD和NH+4-N平均浓度分别从152和175.5 mg·L-1提高到421和788.7 mg·L-1时,系统对COD的去除率从52.3%提高到61.2%,NH+4-N去除率从84.2%下降到61.5%,TN去除率从28.6%提高到了33.5%,NH+4-N和TN去除负荷分别达到了75.5和41.7 g·m-3·d-1。当SHL提高为0.32 m3·m-2·d-1时,系统仍能维持运行,但处理效能受到显著影响。在进水COD和NH+4-N分别为265和465 mg·L-1左右时,COD、NH+4-N及TN的去除率分别平均为56.5%、53.3%和20.9%。木质填料及其附着层形成的NH+4-N浓度梯度,可使系统承受较高的SHL的同时获得缓释碳源,并保护氨氧化细菌免受自由氨毒性。

微生物异位发酵床技术在北方地区冬季生猪养殖废弃物处理中的应用研究

为了解决我国北方寒冷地区冬季气温低造成微生物异位发酵床"死床"的问题,试验采用在发酵床体内安装热循环系统的方法对传统异位发酵床加以改进,并对冬季发酵床垫料的温度、pH值、含水率、微生物数量和营养成分等理化性质进行测定。结果表明:经改进后的异位发酵床在冬季低温条件下,垫料温度在55~65℃之间保持了7 d左右,发酵产生的高温能够保证发酵垫料的生物安全及卫生;试验过程中发酵床平均pH值稳定在7.6~9.0之间,保证发酵菌群的正常生长;垫料含水率始终维持在45%~60%之间,能够满足发酵床正常运行的需求;发酵过程中细菌数量在试验前期达到峰值(11.5×108 cfu/g)后在2.0×108 cfu/g上下波动,真菌数量达到最大值(19.0×106 cfu/g)后逐渐降至1.2×106 cfu/g,微生物含量变化符合其正常生长规律;发酵后垫料的总氮由2.1%增加至2.6%,碳氮比由23.3下降至16.5,符合国家有机肥的相关标准。说明经改进后的异位发酵床能够在冬季正常运行,可有效解决低温造成的发酵床"死床"问题。

Occurrence of veterinary antibiotics in struvite recovery from swine wastewater by using a fluidized bed

Recovering phosphorus from livestock wastewater has gained extensive attention. The residue of veterinary antibiotics in the wastewater may be present in the recovered products, thereby posing pharmacological threats to the agricultural planting and human health. This study investigated antibiotic occurrence in the struvite particles recovered from swine wastewater by using a fluidized bed. Results revealed that tetracyclines possessed significant residues in the struvite granules, with the values ranging from 195.2μg.kg^-1 to 1995.0 μg.kg^-1. As for fluoroquinolones, their concentrations varied from 0.4μg·kg^-1 to 1104.0 μg·kg^-1. Struvite particles were of various sizes and. shapes and displayed different antibiotic adsorption capacities. The data also showed that the smaller granules contained much more antibiotics than the larger ones, indicating that the fluidized granulation process of struvite crystals plays an important role on the accumulation of antibiotics. For tetracyclines, organic matters and struvite adsorption exerted significant impacts on tetracyclines migration. The outcomes underscore the need to consider the residues of antibiotics in resource recovery from wastewater because they exert pharmacological impacts on the utilization of recovered products.