人类及牲畜排泄物的综合利用途径

摘要：本文述及厌氧消化技术处理人及牲畜排泄物的生态环境和卫生效果，以及厌氧消化后的沼气、沼液和沼气发酵残留物的各种可能利用途径。农村处理人畜粪便的沼气技术与农业的可持续发展联系紧密，能合理兼顾能源、生态（环境和卫生）、社会和经济各个方面的效益，并可因地制宜地建立以沼气为纽带的各种生态农业模式。在利用厌氧消化技术无害化处理城市公共厕所粪便同时，可开发精制人粪高效有机液肥。
关键词：人及牲畜排泄物；厌氧消化；沼气生态；有机液肥；可持续发展
1引言
人类的生存与发展始终伴随着大量的人及牲畜排泄物的产生。合理处置这些排泄物是保护清洁环境的必然，废物的合理利用是生态循环和人类可持续发展的最佳方式。诚然，我们必须把排泄物作为一种资源来对待，寻求这种资源的利用途径是未来可持续发展的明智选择。近20年来的实践已经证明，厌氧消化技术在处理排泄物、生活污水方面是卓有成效的。这一技术能适应各种浓度的有机废水，既可分散处理，又可规模化处理，运行费用极低，还可回收一定的能源。在对待高含水的粪便污染物方面，几乎没有什么技术能够替代厌氧消化技术。本文将我们多年来的研究与实践进行总结，试图开发人及牲畜排泄物有效而可行的利用途径。
2厌氧消化技术的环境和卫生效果
2.1生态和环境效果
沼气池的推广不但能有效解决农村能源短缺的局，改善农村生活用能结构，同时能有效保护森林植被免遭砍伐，对改变农村落后的环境卫生起到积极的作用。以云南省为例，每口沼气池每年可保护3亩左右的林地免遭砍伐，年节约薪柴2000千克以上；沼气池有效地处理了人、畜、禽的排泄物，消除了农村庭院的柴堆、草堆和粪堆，农村的村落村貌大为改观，有力地促进了农村环境卫生的改变和精神文明的建设。沼气的推广应用，节省了用于砍柴的劳动力；清洁燃料的使用，使农村妇女从烟熏火燎的厨房中解放出来。沼液沼肥的使用，大大改善了农村生态环境，有效避免大量化肥和农药对环境的污染。
公共厕所的粪便无害化处理，可有效防止江河湖泊的污染和水体的富营养化，有效改善城市的环境卫生和市容市貌。这种处理方式，出水COD值不超过200mg/L，可达到城市污水排放标准，同时能回收粪便中的能源（沼气），大量的粪便可加工生产有机肥，部分取代化肥，降低化肥对环境的影响和危害。
2.2卫生效果
粪便在厌氧消化池中，许多常见的病原菌、致病菌、虫卵等均能被杀灭，这些微生物是伤寒杆菌、副伤寒杆菌、痢疾杆菌、脊髓灰质炎病毒、大肠杆菌、血吸虫卵、钩虫卵、蛔虫卵等（见表1）。
表1有害微生物在厌氧消化过程中的死亡情况

农村推广使用沼气，能显著改善环境卫生和减少疾病的发生，具体表现如下：
——消灭了苍蝇蚊虫的孳生场所，蝇蛆蛹的密度显著下降；
——减少病原菌和寄生虫对土壤和水体的污染；
——有效控制一些流行病的传播；
——降低肠道传染病的发病率。
2.3沼液对一些有害生物的抑制效果
——沼液大肠杆菌有显著的抑制作用；
——沼液对仔猪副伤寒杆菌有显著的抑制作用；
——沼液对猪丹毒杆菌有抑制生长作用；
——沼液对一些霉菌有抑制效果；
——沼液对10多种植物病原菌有明显的抑制作用；
——沼液对农作物的23种病害有良好的防治作用；
——沼液对农作物的14种虫害有良好的防治作用。
综上所述，沼气生态农业模式能把种植业、养殖业、特色农产品发展与农村生活用能紧密结合，提高农业生产水平，提高农民的科技意识和水平，促进无公害农产品的生产与发展，同时还能起到脱贫致富、改善生态、防治水土流失、发展农村经济的作用。
3农村沼气的综合利用技术
沼气综合利用的途径是多种多样的，相关综合利用途径有如下一些技术：
——沼气非热利用保鲜水果、蔬菜；
——沼气非热利用贮藏粮食和农副产品；
——沼气热能利用加工农副产品
——沼气热能利用升温育秧、育雏、养蚕；
——沼气用于大棚升温和二氧化碳施肥；
——沼液浸种、叶面施肥、防治农作物病虫害；
——沼液用于无土栽培；
——沼液/沼气发酵残留物养猪、养鱼；
——沼肥替代化肥、改良土壤。