原標題:全産業鏈式變“廢”為“肥”,漳州創新技術模式治理畜禽糞污 小小菌藻,助力河更清海更藍
日前,漳州市創新菌藻協同處理沼液模式入選福建省委全面深化改革委員會辦公室典型案例。該模式兼顧“生態+經濟”雙重效益,破解生豬養殖場液糞處理難題,讓養殖“廢水”成為具有較高經濟價值的“肥水”。
沒有臭味的養豬場
走進漳州市龍海區白水鎮華美六豐豬場,這裡依山傍水,環境清幽,山裏的小溪順流而下,清澈見底,難以想像這是一座有著2.5萬頭生豬存欄的大型養豬場。
傳統養豬場常伴的臭味與排污難題,在這裡卻神奇“消失”。作為漳州第一批引入菌藻協同處理沼液新模式的企業之一,華美六豐豬場成功構建了一套生物降解閉環系統,實現了養殖糞污的“零排放”。
華美六豐豬場裝有一種叫風屏的裝置,簡單來説就是用菌藻協同處理後的水淋濕布料,然後借助豬場的排風扇的氣流將其吹乾。在吹乾的過程中,借助水分吸收排氣扇排出的顆粒糞污,並利用水中的光合菌加速分解糞污,實現了整座豬場無臭味的效果。
“我們認為的養殖場糞污,卻是微生物眼中的營養。”來自台灣的技術專家洪金梁笑著説。他在豬場紮根一年多,將菌藻協同處理沼液的構想轉化為一項項可落地的新技術和新模式。“我們用沼液培養光合菌,它們能‘吃掉’硫化物和氨氮,還能回收新生成的菌體蛋白,成為支撐全場‘零排放’的關鍵一環。”
同樣的生物降解邏輯,也延續到了沼液變清水的過程中。在豬場的沼液處理實驗室內,擺放著洪金梁與團隊精心培育的藻類。沼液中的氨氮、磷等成分,恰是藻類生長的養分。經過適度稀釋的沼液成為藻類的“營養餐”,藻類長成後又投喂給輪蟲等浮游動物。待浮游動物攝食完畢,濾出蟲體,余水再用來稀釋沼液或再次放入水藻中進行二次養殖吸收凈化。如此循環,沼液中的氨氮、磷等各類營養物質便在菌藻協同處理下徹底吸收、降解。
黑臭的沼液經過菌藻協同處理後清澈見底,僅需3天就能將氨氮濃度從300~500ppm(百萬分率)降至0.17ppm,遠低於國家規定的排放標準。實驗室中幾尾在凈化水池裏悠然游動的小魚,正是降解效果最好的體現。
“起步並不容易,高濃度沼液讓很多藻類難以存活,必須馴化並篩選出適應性強的品種。”洪金梁回憶道,自2024年起,團隊在實驗室一遍遍篩選耐受性強、吞噬營養物速度快的藻種,如今已成功培育出小球藻、大藻、螺旋藻、硅藻等多個優質品種。
這些優選的藻類被導入總長超過7公里的光生物反應器管道中,在光照下活性倍增,可高效吸收養分並快速繁殖,實現營養物降解與生物量積累雙贏。
“零排河”的決心
畜禽糞污直接排放是污染,巧妙轉化卻能成為另外一種生物的營養。這背後揭示了一個清晰的路徑——以生物手段生態治理畜禽養殖污染。
2024年4月,在漳州市推進“污水零排河”攻堅行動中,這一理念被正式提出。根據固相轉化慢、液相轉化快,高等植物吸收慢、低等植物吸收快的科學原理,漳州市確立了以黑水虻處理固糞、菌藻協同處理液糞等新技術新模式,高質高效治理畜禽糞污的技術路徑。
“一年多來,我們深入江西禾一、北京石化院、廈門大學碳中和創新研究中心、福建新大澤等多家科研院所和企業等調研考察,學習借鑒微藻養殖和沼液處理技術,探索更加高效的脫氮除磷技術和沼液處理工藝。”漳州市農業農村局副局長郭慶亮説。
例如,廈門大學碳中和創新研究中心副教授朱陳霸及其團隊自主研發的薄層噴泉光生物反應器是重要的技術參考。該設備可將畜禽糞污轉化為微藻肥——每升沼液可産出3克小球藻,能夠實現微藻的大規模、高密度、高效率生産。同時快速降解沼液中污染物:COD、氨氮、總磷的去除率分別高達93.1%、99.03%與100%,使尾水排放不僅“達標”,更實現水質提級。
漳州市農業農村局高級農經師陳永貴表示:“我們與廈門大學碳中和創新研究中心的專家團隊密切對接,借鑒其先進理念與模式,開展了相關試點工作。”
在借鑒學習、改良創新的過程中,漳州市的微藻養殖技術模式和糞污資源化利用新模式已初見成效——每噸沼液既可培育出1噸液體藻,並加工成3公斤藻粉,還可以培育光合細菌和浮游動物,在種養循環應用上,使用藻肥的農作物種植提質增量,食用浮游動物的魚蝦養殖降本增效。
“種養+的模式讓資源得以‘吃幹榨盡’,高效轉化,實現全産業鏈共贏。”漳州市龍海區副區長潘永強説。
目前,漳州市農業農村局正在推廣“菌藻協同高效分解液糞+豬場糞污資源化利用”的模式。
減污—降碳—增匯
以菌藻協同為核心的沼液處理模式,不僅實現了養殖廢棄物的資源化利用,更通過“減污—降碳—增匯”的協同機制,為區域“雙碳”目標貢獻了“漳州方案”。
“化肥工業是隱形的碳排放大戶。”朱陳霸指出,“每生産1噸氮肥,約排放1.5至2.5噸二氧化碳當量(CO_2e)。”他算了一筆生態賬:若用沼液培養的微藻肥替代20%的化肥,每公頃耕地每年可減少約70公斤CO_2e排放。”
微藻不僅在生産環節更低碳,其生長過程也具有突出的固碳能力。“每生成1千克微藻生物質,就能固定約1.83千克二氧化碳。同時,藻肥還能改良土壤結構,提升土壤自身的碳匯能力。”朱陳霸進一步説明。
與此同時,利用沼液生産微藻肥替代傳統化肥,展現出多層次的系統性生態價值:通過降低因化學肥料流失導致的陸源營養鹽入海,從源頭減輕了近岸海域的富營養化壓力,緩解由此加劇的溫室氣體釋放;同時,隨著海洋水質改善,生態系統逐步恢復,其自然碳匯功能也得到增強,從而在陸海之間建立起“源頭控排—生態修復—系統增匯”的協同機制。
廈門大學焦念志院士團隊正在探索一條基於尾水鹼化的海洋增匯技術路徑:將污水處理後的尾水進行安全鹼化後,排入江河湖海,能夠提升海水鹼度,增強海洋對二氧化碳的吸收與封存能力。
以養殖尾水鹼化撬動碳匯的路徑也為漳州養殖業的綠色轉型提供了方向。
“漳州養殖業每年産生大量尾水,這恰恰是開展海水鹼化、提升海洋碳匯的寶貴‘資源礦藏’。”陳永貴指出,“我們應當系統化利用這一資源,推動污水處理從被動的‘環保投入’轉向具有經濟價值的‘生態産出’,進而培育‘海洋鹼化增匯’這一兼具環境效益與産業前景的新業態。”(見習記者 劉文愷)
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