农业生 第六章 畜禽废弃物处理与利用 工程 82 畜禽粪便环境危害与特性 畜禽粪便收集、输送 第六章 6-3 畜禽粪便处理工艺方法 6-4 厌氧生物处理 畜禽废 6-5 好氧生物处理 6-6 堆肥 弃物处理与利用 张燕生 yszhang@cau.edu.cn
第 六 章 畜 禽 废 弃 物 处 理 与 利 用 第六章 畜禽废弃物处理与利用 6-1 畜禽粪便环境危害与特性 6-2 畜禽粪便收集、输送 6-3 畜禽粪便处理工艺方法 6-4 厌氧生物处理 6-5 好氧生物处理 6-6 堆肥 张燕生 yszhang@cau.edu.cn
6-1 畜禽粪便环境危害与特性 农业生物环 主要污染项目： 工程 臭气 污水 粪便 SH2 NHs 第六章 集约化畜禽养殖高强度排污，超过周围环 禽废弃物 境系统纳污能力，使环境系统自净能力丧 失，生态系统失衡进入恶性循环状态。 理与利用
第 六 章 畜 禽 废 弃 物 处 理 与 利 用 主要污染项目： 臭气 污水 粪便 集约化畜禽养殖高强度排污，超过周围环 境系统纳污能力，使环境系统自净能力丧 失，生态系统失衡进入恶性循环状态。 6-1 畜禽粪便环境危害与特性 SH2 NH3
15 6.1.1污染物质与环境危害 农业生物 1. 可降解有机污染物 境 动植物性废弃物，几乎所有的非人工合成有机物， 程 主要为碳水化合物，蛋白质、脂防和木质素等。可在微 生物作用下最终分解为简单的无机物。 第六章 2.难降解物质 禽废 指那些人工合成的、难于被微生物分解的废弃物。 比如化学农药、抗生素等 弃物处理与利用
第 六 章 畜 禽 废 弃 物 处 理 与 利 用 6.1.1 污染物质与环境危害 1. 可降解有机污染物 动植物性废弃物，几乎所有的非人工合成有机物， 主要为碳水化合物，蛋白质、脂肪和木质素等。可在微 生物作用下最终分解为简单的无机物。 2. 难降解物质 指那些人工合成的、难于被微生物分解的废弃物。 比如化学农药、抗生素等
农业生 3.植物营养物（富营养物） 主要是指各种形态的氮、磷等元素，有时也包钾、 环 硫等植物生长所必需的元素。 境 水体生态的严重失衡 污泥积累、湖水退化。 第 蓝细菌的蛋白类毒素富集 章 畜 食物链中毒 禽废弃 供水质量下降、成本升高 化合态氮毒害作用 处理与利用
第 六 章 畜 禽 废 弃 物 处 理 与 利 用 3 .植物营养物（富营养物） 主要是指各种形态的氮、磷等元素，有时也包钾、 硫等植物生长所必需的元素。 水体生态的严重失衡 污泥积累、湖水退化。 蓝细菌的蛋白类毒素富集 食物链中毒 供水质量下降、成本升高 化合态氮毒害作用
15 4、有毒物质 汞、镉、铬、砷、铅都是毒性较大的重金属，还有 业 铜、钴、锡、锌也有一定的毒性。隔取代骨中的钙引起 骨痛病；氟可因起软骨病；长期饮用含铬水可致口角糜 环 烂、腹泻和消化道机能紊乱。闻名于世的水俣病是受汞 污染的水体通过藻类、浮游生物、贝类、鱼类食物链不 工程 断富集放大后最终进入人体的典型的生物放大事例。 第六章 污泥积累 长期危害 有毒重金属 某些生物同化作用后毒性增加。 禽 食物链的生物富集放大 弃物处理与利 此外常见的有毒物质还有工业污染物中的氰化物、酚、吡啶、 硝基苯、多环芳烃等等
第 六 章 畜 禽 废 弃 物 处 理 与 利 用 4、有毒物质 汞、镉、铬、砷、铅都是毒性较大的重金属，还有 铜、钴、锡、锌也有一定的毒性。隔取代骨中的钙引起 骨痛病；氟可因起软骨病；长期饮用含铬水可致口角糜 烂、腹泻和消化道机能紊乱。闻名于世的水俣病是受汞 污染的水体通过藻类、浮游生物、贝类、鱼类食物链不 断富集放大后最终进入人体的典型的生物放大事例。 有毒重金属 污泥积累 长期危害 某些生物同化作用后毒性增加。 食物链的生物富集放大 此外常见的有毒物质还有工业污染物中的氰化物、酚、吡啶、 硝基苯、多环芳烃等等
甲基化： 微生物 农业生物 (无机态) 汞 甲基汞 (有机态) 甲基汞(MethyI Mercury CHaHg) 境 短链烷基汞易渗入细胞 烷基汞与-SH基等的亲和力使其毒性比可溶性无机汞高10~ 程 100倍 汞化物毒性排行榜上烷基汞第一名。 第 食物链富集： 章 汞被水中微生物转化为甲基汞而进入浮游生物体内，再经过“浮 游生物一小鱼一大鱼”等食物链的富集，使大鱼中有机汞浓 禽废弃 度达到海水汞浓度的几万倍 正常人即使在生活和工作中从未接触过汞，其体内及尿中仍可检 处理与利 出少量汞存在。据估计，自然界的汞循环量每年可达25至150万 吨
第 六 章 畜 禽 废 弃 物 处 理 与 利 用 甲基汞(Methyl Mercury CH3Hg ) 甲基化： 食物链富集： 汞被水中微生物转化为甲基汞而进入浮游生物体内，再经过“浮 游生物——小鱼——大鱼”等食物链的富集，使大鱼中有机汞浓 度达到海水汞浓度的几万倍 正常人即使在生活和工作中从未接触过汞，其体内及尿中仍可检 出少量汞存在。据估计，自然界的汞循环量每年可达25至150万 吨。 甲基汞（有机态） 微生物 短链烷基汞易渗入细胞 烷基汞与-SH基等的亲和力使其毒性比可溶性无机汞高10～ 100倍 汞化物毒性排行榜上烷基汞第一名。 （无机态）汞
15 农业生 4.酸碱及无机盐类 治金、加工业的酸洗废水，治金、矿山的硫化物氧化产 环 生的酸性废水，二氧化硫形成的酸雨，造纸、纺织、纤 境 维、制革、洗涤剂、染料、制碱等工业排水。直接污染 程 土壤、表面水体、地下水体，一旦污染影响长久，不易 治理。 第六章 5. 色度 畜禽废 破坏景观、影响水质。 6.病原微生物 生活、畜禽、养殖、食品、屠宰等。 理与利用
第 六 章 畜 禽 废 弃 物 处 理 与 利 用 4. 酸碱及无机盐类 冶金、加工业的酸洗废水，冶金、矿山的硫化物氧化产 生的酸性废水，二氧化硫形成的酸雨，造纸、纺织、纤 维、制革、洗涤剂、染料、制碱等工业排水。直接污染 土壤、表面水体、地下水体，一旦污染影响长久，不易 治理。 5. 色度 破坏景观、影响水质。 6. 病原微生物 生活、畜禽、养殖、食品、屠宰等
6.1.2自净化作用 污染物在物系循环流动过程中发生演变，自 与纳污容量 然地减少消失或无害化，称为物系的自净。 农业生 污染物浓度自然降低的能力称为自净能力 自然污染 自然地理因 球 素等原因 环境系每年允许的最大纳污量称为该环境 人为污染人类活动原因 系的纳污容量 环境容量 程 物理作用 稀释，沉淀，挥发，凝聚，吸附，过滤 第 分解与化合，氧化与还原，酸碱反应等 化学作用 使污染物浓度降低或毒性丧失。 生物作用 微生物代谢活动使污染物分解转化成无 禽废弃 害物质 物理污染 点源：主要指工业废水与都市生活排水，均有固定的排 化学污染 放口 与利 生物污染 桂 面源：主要指来源于流域广大面积上的降雨径流污染， 用 如农药化肥
第 六 章 畜 禽 废 弃 物 处 理 与 利 用 6.1.2 自净化作用 与纳污容量 污 染 自然污染 人为污染 自然地理因 素等原因 人类活动原因 污染物在物系循环流动过程中发生演变，自 然地减少消失或无害化，称为物系的自净。 污染物浓度自然降低的能力称为自净能力 环境系每年允许的最大纳污量称为该环境 系的纳污容量 环境容量 自 净 物理作用 化学作用 稀释，沉淀，挥发，凝聚，吸附，过滤 生物作用 分解与化合，氧化与还原，酸碱反应等 使污染物浓度降低或毒性丧失。 微生物代谢活动使污染物分解转化成无 害物质 物理污染 化学污染 生物污染 污 染 物 分 类 来 源 特 性 点源：主要指工业废水与都市生活排水，均有固定的排 放口 面源：主要指来源于流域广大面积上的降雨径流污染， 如农药化肥
有机物被各种微生物菌群分解代谢 细菌群载体 氧气 农业生物环境工程 有机物污染水 K底固形物 细菌浓度升高 水体透明度下降 水中有机物污染被 第六章 细菌系分解净化 水底固形物 生物作用下的水体自净化过程举例 畜禽废弃物处理与利用 微生物菌群被微小动物消耗，水体透明度好转 细菌群载体 虫 有机物污染水 水底固形物
第 六 章 畜 禽 废 弃 物 处 理 与 利 用 细菌群载体 水底固形物 氧气 有机物污染水 有机物被各种微生物菌群分解代谢 细菌群载体 水底固形物 虫 有机物污染水 微生物菌群被微小动物消耗，水体透明度好转 细菌浓度升高 水底固形物 氧 气 水中有机物污染被 细菌系分解净化 水体透明度下降 生 物 作 用 下 的 水 体 自 净 化 过 程 举 例
水质净化良性循环与生化处理方法原理 特别加以处理 农业生物环境工程 有機物 微生物 第六章 畜禽废弃物处理与利 人間 大動物 小動物 有毒重金属、难降解物质
第 六 章 畜 禽 废 弃 物 处 理 与 利 用 有毒重金属、难降解物质 特别加以处理 水质净化良性循环与生化处理方法原理