申请日2015.04.20
公开(公告)日2016.02.10
IPC分类号A01K63/04; C02F9/14
摘要
本发明提供了一种猪鱼立体联合养殖废水内循环的方法，该方法包括如下步骤：(1)在猪舍中饲养生猪，并随着猪舍中废水的产生将猪舍中产生的废水实时地导入一级发酵池中并实时地接种一级发酵菌剂且进行一级发酵，得到一级发酵后的物料;其中，所述一级发酵为动态好氧发酵;(2)将所述一级发酵后的物料一次性全部导入二级发酵池，进行二级发酵，得到二级发酵后的物料;其中，所述二级发酵为静态限氧发酵;(3)将所述二级发酵后的物料一次性全部导入鱼塘中，并在鱼塘中养殖塘鱼;(4)将鱼塘排除的废水经过生物沟塘净化后回用鱼塘。通过上述技术方案，本发明能够有效地利用养猪废水和鱼塘废水，并且节约了净水资源，提高了塘鱼的食品安全性。
权利要求书
1.一种猪鱼立体联合养殖废水内循环的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)在猪舍中饲养生猪，并随着猪舍中产生的废水的产生将猪舍中产生的废水实时地导入一级发酵池中并实时地接种一级发酵菌剂且进行一级发酵，得到一级发酵后的物料;其中，所述一级发酵菌剂含有枯草芽孢杆菌、食烷烃戈登氏菌、友好戈登氏菌和假单胞菌;所述一级发酵为动态好氧发酵;
(2)将所述一级发酵后的物料一次性全部导入二级发酵池并接种二级发酵菌剂且进行二级发酵，得到二级发酵后的物料;其中，所述二级发酵菌剂含有赤红球菌和芽孢杆菌;所述二级发酵为静态限氧发酵;
(3)将所述二级发酵后的物料一次性全部导入鱼塘中，并在鱼塘中养殖塘鱼;
(4)将鱼塘中的废水排入生物沟塘净化后回用鱼塘;所述生物沟塘为生长有沉水植物、挺水植物和浮水植物的沟塘。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一级发酵的条件包括：温度为20-30℃，时间为24-36小时，溶解氧为2-4mg/L。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，相对于每吨猪舍中产生的废水，所添加的一级发酵菌剂的量为1-10kg;所述一级发酵菌剂中含有(1-10)× 109CFU/g的枯草芽孢杆菌、(1-10)×108CFU/g的食烷烃戈登氏菌、(1-10) ×108CFU/g的戈登式菌和(1-10)×108CFU/g的假单胞菌。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述二级发酵的条件包括：温度为20-30℃，时间为72-96小时，溶解氧为0.5mg/L以下。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，相对于每吨一级发酵后的物料，所添加的二级发酵菌剂的量为1-10kg;所述二级发酵菌剂中含有(5-20)× 108CFU/g的赤红球菌和(1-10)×108CFU/g的枯草芽孢杆菌。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述一级发酵池和所述二级发酵池的容量比为1：(1-3)。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于鱼塘中1立方米的水体，所述二级发酵后的物料的日均加入量为0.1-1kg。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述鱼塘中，相对于每平方米的水面面积，塘鱼的养殖密度为1-10尾。
9.根据权利要求1或8所述的方法，其中，所述塘鱼包括草鱼、鲤鱼、鲢鱼、罗非鱼和鲮鱼中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，鱼塘中的废水在所述生物沟塘中的处理时间为7-14天。
说明书
一种猪鱼立体联合养殖废水内循环的方法
技术领域
本发明涉及农业生物技术领域，具体地，涉及一种猪鱼立体联合养殖废水内循环的方法。
背景技术
在生猪养殖过程中能够产生大量的废水，主要为粪便冲洗废水以及地面冲洗废水。其中，污染物浓度最高的为粪便冲洗废水，其属于高浓度有机废水。养猪废水含有高浓度的有机物、悬浮物、氨氮等污染物，其水质和水量受到生产工艺季节及产品因素的影响较大。随着养猪业的发展，养猪废水排放量日益增加，对农业生态环境和水体环境产生的负面影响也日益严重。据统计，每只猪每天的废水产生量为0.023吨，一条3.5万头规模化养猪生产线，其污染负荷相当于一座10万人的城镇，随着养殖规模的越来越大，对环境质量的威胁也在加大。养猪场污水污染负荷高，而养猪行业的利润水平又低，因而要求污水处理工程投资低、运行费用低、处理效率高，导致目前养猪场污染治理措施难以推进，养猪场废水治理设施运行不正常，甚至废水不做处理直接排放的现象十分普遍，给社会环境造成极大的污染和损害。例如，2014年3月，福建省福清市的一家养猪场因事故致使养猪废水直排进入水库，导致水库中的鱼大量死亡。
目前已经出现了一些养猪废水的处理方法，例如可以通过自然沉淀法对养猪废水先进行固液分离，沉淀固体经过调整水分，添加肥料成分，进行堆肥处理，液体部分通过一个调节酸化池和两个串联的高速生物滤池进行厌氧好氧生物处理，处理后的污水进入生物氧化塘进一步降解蓄存，进行农田灌溉。
另一方面，养殖鱼类由于食用人工混合制作的高脂肪高蛋白饲料，且食量大，定期投喂，消化吸收率低，因此，鱼塘残饵造成水质下降，不仅影响到鱼肉的品质，同时造成了水环境的污染。
将猪粪用于养鱼的生态养殖模式在我国农业生产中历史悠久，至今仍然发挥重要作用。在该模式中，通常将新鲜或自然发酵的猪粪或废水排入鱼塘，将养分转化为鱼塘生态系统的初级生产力，进而提高水产品产量和增强系统稳定性。但是，投放自然发酵猪粪与新鲜猪粪均引起水体氨氮、COD升高，以及水体溶解氧、透明度下降，水体pH值下降，上述水质指标在新鲜猪粪组和自然发酵猪粪组之间没有显著差异。此外，由于鱼塘污染负荷较大，需要定期更换塘水，及将鱼塘废水抽出排入沟渠、池塘，造成了对外水环境的污染。向水体施用自然发酵或新鲜猪粪，均可显著增加水体沙门氏菌数、大肠菌群数、罗非鱼肠道沙门氏菌数，并引起塘鱼病害的发生，施用新鲜猪粪对上述指标影响比发酵猪粪大。即，将猪粪用于养鱼的生态养殖模式也存在着使塘鱼的食品安全性下降问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过联合养殖生猪和塘鱼的方法，达到养殖废水的安全内循环利用，减少养殖废水外排对水环境的污染，同时节约了净水资源，在治理养猪废水的同时还能节约饲料投入并提高塘鱼的食品安全性。
为了实现上述目的，本发明提供了一种猪鱼立体联合养殖废水内循环的方法，其中，该方法包括如下步骤：(1)在猪舍中饲养生猪，并随着猪舍中产生的废水的产生将猪舍中产生的废水实时地导入一级发酵池中并实时地接种一级发酵菌剂且进行一级发酵，得到一级发酵后的物料;其中，所述一级发酵菌剂含有枯草芽孢杆菌、食烷烃戈登氏菌、友好戈登氏菌和假单胞菌;所述一级发酵为动态好氧发酵;(2)将所述一级发酵后的物料一次性全部导入二级发酵池并接种二级发酵菌剂且进行二级发酵，得到二级发酵后的物料;其中，所述二级发酵菌剂含有赤红球菌和芽孢杆菌;所述二级发酵为静态限氧发酵;(3)将所述二级发酵后的物料一次性全部导入鱼塘中，并在鱼塘中养殖塘鱼;(4)将鱼塘中的废水排入生物沟塘净化后回用鱼塘;所述生物沟塘为生长有沉水植物、挺水植物和浮水植物的沟塘。
通过上述技术方案，本发明能够有效地利用养猪废水和鱼塘废水，并且节约了净水资源，提高了塘鱼的食品安全性。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的气体和液体的体积均为 1个标准大气压和20℃下的数值。
本发明提供了一种猪鱼立体联合养殖废水内循环的方法，其中，该方法包括如下步骤：(1)在猪舍中饲养生猪，并随着猪舍中产生的废水的产生将猪舍中产生的废水实时地导入一级发酵池中并实时地接种一级发酵菌剂且进行一级发酵，得到一级发酵后的物料;其中，所述一级发酵菌剂含有芽孢杆菌、食烷烃菌、戈登氏菌和假单胞菌;所述一级发酵为动态好氧发酵;(2) 将所述一级发酵后的物料一次性全部导入二级发酵池并接种二级发酵菌剂且进行二级发酵，得到二级发酵后的物料;其中，所述二级发酵菌剂含有赤红球菌和芽孢杆菌;所述二级发酵为静态限氧发酵;(3)将所述二级发酵后的物料一次性全部导入鱼塘中，并在鱼塘中养殖塘鱼;(4)将鱼塘中的废水排入生物沟塘净化后回用鱼塘;所述生物沟塘为生长有沉水植物、挺水植物和浮水植物的沟塘。
其中，优选地，所述一级发酵的条件包括：温度为20-30℃，时间为24-36 小时，溶解氧为2-4mg/L。
其中，优选地，相对于每吨猪舍中产生的废水，所添加的一级发酵菌剂的量为1-10kg，更优选为2-8kg。
其中，优选地，所述一级发酵菌剂中含有(1-10)×109CFU/g的枯草芽孢杆菌、(1-10)×108CFU/g的食烷烃戈登氏菌、(1-10)×108CFU/g的友好戈登式菌和(1-10)×108CFU/g的假单胞菌。
其中，所述一级发酵菌剂可以含有常规的天然有机物作为菌体吸附剂;所述天然有机物例如草炭、麦麸和稻糠生物碳中的至少一种。其中，所述枯草芽孢杆菌可以通过商购获得，例如可以为购自中国农业微生物菌种保藏中心且编号为ACCC04178的枯草芽孢杆菌，或者为购自中国农业微生物菌种保藏中心且编号为ACCC19269的枯草芽孢杆菌;所述食烷烃戈登氏菌可以为中国专利ZL201110169821.4公开的保藏编号为CGMCCNO.4796的食烷烃戈登氏菌;所述友好戈登氏菌可以为中国专利ZL201110169821.4公开的保藏编号为CGMCCNO.4794的友好戈登氏菌;所述假单胞菌可以为中国专利ZL201110169821.4公开的保藏编号为CGMCCNO.4793的假单胞菌。
其中，优选地，所述二级发酵的条件包括：温度为20-30℃，时间为72-96 小时，溶解氧为0.5mg/L以下。
其中，优选地，相对于每吨一级发酵后的物料，所添加的二级发酵菌剂的量为1-10kg，更优选为2-8kg。
其中，优选地，所述二级发酵菌剂中含有(5-20)×108CFU/g的赤红球菌和(1-10)×108CFU/g的枯草芽孢杆菌。
其中，所述二级发酵菌剂可以含有常规的天然有机物作为菌体吸附剂;所述天然有机物例如草炭、麦麸和稻糠生物碳中的至少一种。其中，所述赤红球菌可以为中国专利ZL201110169821.4公开的保藏编号为CGMCCNO. 4795的赤红球菌;所述枯草芽孢杆菌可以为购自中国农业微生物菌种保藏中心且编号为ACCC05730的枯草芽孢杆菌。
其中，优选地，所述一级发酵池和所述二级发酵池的容量比为1：(1-3)。此处的容量比是指一级发酵池总容量与二级发酵池总容量的比值，例如可以设置容积相等的3个池，将其中1个池作为一级发酵池，将其中的2个池作为二级发酵池。
其中，优选地，相对于鱼塘中1立方米的水体，所述二级发酵后的物料的日均加入量为0.1-1kg，更优选为0.2-0.6kg。
其中，优选地，所述鱼塘中，相对于每平方米的水面面积，塘鱼的养殖密度为1-10尾。
其中，所述塘鱼可以包括草鱼、鲤鱼、鲢鱼、罗非鱼和鲮鱼中的至少一种。
其中，鱼塘中的废水在所述生物沟塘中的处理时间可以为7-14天。其中，所述沉水植物可以选自苦草、金鱼藻、狐尾藻和轮叶黑藻中的至少一种，所述挺水植物可以选自纸莎草、灯芯草、风车草、芦苇、美人蕉、南美天胡荽、水葱、梭鱼草、香蒲、鸢尾、再力花、水菖蒲中的至少两种，所述浮水植物可以选自大聚藻、水罂粟和睡莲中的至少两种。
以下通过实施例进一步详细说明本发明。
实施例1
在猪舍中饲养生猪，并将猪舍中产生的废水导入一级发酵池中进行一级发酵，得到一级发酵后的物料;其中，所述一级发酵为动态好氧发酵;(2) 将所述一级发酵后的物料导入二级发酵池，进行二级发酵，得到二级发酵后的物料;其中，所述二级发酵为静态限氧发酵;(3)将所述二级发酵后的物料导入鱼塘中，并在鱼塘中养殖塘鱼。
具体地，猪舍位于广东省广州市，生猪存栏量为2000头;饲养过程中使用中水冲洗猪舍地面和粪便，日均生产养猪废水16吨。随着养猪废水的产生，将养猪废水导入一级发酵池中，一级发酵池中每增加1吨养猪废水，向废水中添加5kg的一级发酵菌剂，该一级发酵菌剂中含有5×109CFU/g 的枯草芽孢杆菌、5×108CFU/g的食烷烃戈登氏菌、5×108CFU/g的友好戈登式菌和5×108CFU/g的假单胞菌，直至达到一级发酵池的最大容积为止 (继续产生的养猪废水导入另一个一级发酵池中)。其中，所述枯草芽孢杆菌为购自中国农业微生物菌种保藏中心且编号为ACCC04178的枯草芽孢杆菌;所述食烷烃戈登氏菌为中国专利ZL201110169821.4公开的保藏编号为 CGMCCNO.4796的食烷烃戈登氏菌;所述友好戈登氏菌为中国专利ZL 201110169821.4公开的保藏编号为CGMCCNO.4794的友好戈登氏菌;所述假单胞菌为中国专利ZL201110169821.4公开的保藏编号为CGMCCNO. 4793的假单胞菌。一级发酵的条件包括：温度为25℃，时间为28小时，溶解氧为4mg/L。一级发酵结束后，将一级发酵得到的一级发酵后的物料一次性导入二级发酵池，加入二级发酵菌剂，进行二级发酵，得到二级发酵后的物料，相对于每吨一级发酵后的物料，所添加的二级发酵菌剂的量为5kg，所述二级发酵菌剂中含有2×109CFU/g的赤红球菌和5×108CFU/g的枯草芽孢杆菌;所述赤红球菌为中国专利ZL201110169821.4公开的保藏编号为 CGMCCNO.4795的赤红球菌;所述枯草芽孢杆菌为购自中国农业微生物菌种保藏中心且编号为ACCC05730的枯草芽孢杆菌。二级发酵的条件包括：温度为25℃，时间为80小时，二级发酵在溶解氧为0.5mg/L以下的限氧条件下进行。所述一级发酵池和所述二级发酵池的容量比为1：2。二级发酵结束后，将二级发酵得到的二级发酵后的物料按需导入鱼塘中，更具体地，相对于鱼塘中1立方米的水体，所述二级发酵后的物料的日均加入量为0.4kg，所述鱼塘中，相对于每平方米的水面面积，塘鱼的养殖密度为5尾。所述塘鱼为罗非鱼。将鱼塘中的废水排入生物沟塘净化后回用鱼塘;所述生物沟塘为生长有沉水植物、挺水植物和浮水植物的沟塘。
在本实施例举例说明的联合养殖生猪和塘鱼的方法稳定循环运行后，存栏量为2000头的猪舍所产生的养猪废水能够完全被养殖45000尾罗非鱼的养殖面积为30亩的鱼塘所利用，鱼塘中的废水可以由面积为2亩的生物沟塘所完全净化后回用。
对比例1
在猪舍中饲养生猪，并将猪舍中产生的废水直接导入发酵池中进行动态好氧发酵，得到发酵后的物料，将所述发酵后的物料导入鱼塘中，并在鱼塘中养殖塘鱼。
具体地，猪舍位于广东省广州市，生猪存栏量为2000头;饲养过程中使用中水冲洗猪舍地面和粪便，日均生产养猪废水16吨。随着养猪废水的产生，将养猪废水导入发酵池中，发酵池中每增加1吨养猪废水，向废水中添加5kg的发酵菌剂(该发酵菌剂与实施例1中的一级发酵菌剂相同)，直至达到发酵池的最大容积为止(继续产生的养猪废水导入另一个发酵池中)。发酵的条件包括：温度为25℃，时间为28小时，溶解氧为4mg/L。发酵结束后，将发酵得到的发酵后的物料按需导入鱼塘中，更具体地，相对于鱼塘中1立方米的水体，所述发酵后的物料的日均加入量为0.4kg，所述鱼塘中，相对于每平方米的水面面积，塘鱼的养殖密度为5尾。所述塘鱼为罗非鱼。将鱼塘中的废水排入生物沟塘净化后回用鱼塘;所述生物沟塘为生长有沉水植物、挺水植物和浮水植物的沟塘。
在本对比例举例说明的联合养殖生猪和塘鱼的方法稳定循环运行后，存栏量为2000头的猪舍所产生的养猪废水能够完全被养殖90000尾鲫鱼的养殖面积为60亩的鱼塘所利用，鱼塘中的废水可以由面积为5亩的生物沟塘所完全净化后回用。
对比例2
在猪舍中饲养生猪，并将猪舍中产生的废水直接导入发酵池中进行静态限氧发酵，得到发酵后的物料，将所述发酵后的物料导入鱼塘中，并在鱼塘中养殖塘鱼。
具体地，猪舍位于广东省广州市，生猪存栏量为2000头;饲养过程中使用中水冲洗猪舍地面和粪便，日均生产养猪废水16吨。随着养猪废水的产生，将养猪废水导入发酵池中，发酵池中每增加1吨养猪废水，向废水中添加5kg的发酵菌剂(该发酵菌剂与实施例1中的二级发酵菌剂相同)，直至达到发酵池的最大容积为止(继续产生的养猪废水导入另一个发酵池中)。发酵的条件包括：温度为25℃，时间为80小时，发酵在溶解氧为0.5mg/L 以下的限氧条件进行。发酵结束后，将发酵得到的发酵后的物料按需导入鱼塘中，更具体地，相对于鱼塘中1立方米的水体，所述发酵后的物料的日均加入量为0.4kg，所述鱼塘中，相对于每平方米的水面面积，塘鱼的养殖密度为5尾。所述塘鱼为罗非鱼。将鱼塘中的废水排入生物沟塘净化后回用鱼塘;所述生物沟塘为生长有沉水植物、挺水植物和浮水植物的沟塘。
在本对比例举例说明的联合养殖生猪和塘鱼的方法稳定循环运行后，存栏量为2000头的猪舍所产生的养猪废水能够完全被养殖135000尾鲫鱼的养殖面积为90亩的鱼塘所利用，鱼塘中的废水可以由面积为6亩的生物沟塘所完全净化后回用。