生猪液态粪污处理技术的生态经济权衡机制与协同路径研究

  • 摘要: 畜禽养殖粪污资源化利用对于改善农村生态环境至关重要。本研究采用生命周期评价(LCA)和生命周期成本分析(LCC)方法,对常规存储、硝化反硝化、氨汽提+鸟粪石、膜过滤+鸟粪石和异位发酵床五种生猪液态粪污处理模式进行了环境经济效益综合评价。结果表明,在环境效益方面,氨汽提+鸟粪石模式表现最优,全球变暖潜势(GWP)最低(76.22kg·CO?-eq),年环境成本为13.07万元;而异位发酵床模式的GWP最高(228.41kg·CO?-eq),年环境成本达19.65万元。经济效益方面,异位发酵床凭借有机肥获得最高年收益77.85万元,且净现值(NPV=58.75万元)为正;相反,三种厌氧发酵技术(硝化反硝化、氨汽提、膜过滤)因投资成本较高,NPV均为负值,经济可行性较低。耦合分析显示所有模式的费用效益比(CBR)均低于1(0.09~0.31),表明存在显著的生态-经济效益权衡。敏感性分析指出,扩大养殖规模可有效提高各技术的CBR值。综上所述,目前尚无一种生猪粪污处理模式能够在环境与经济性方面同时达到最优。推动粪污资源化利用需精准施策:针对环境效益显著的氨汽提等技术,应建立基于碳、磷减排量的生态补偿机制;对于应用广泛但环境成本较高的异位发酵床技术,需设立明确的减排标准,引导其绿色转型;此外,推进规模化养殖与集中处理,是破解当前技术经济瓶颈的有效路径。

     

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