规模化畜禽养殖小区替代分散养殖模式污染物减排核算及建议

李震宇 宣 昊 胡斯翰

（1．浙江省环境监测中心，浙江 杭州 310015；2．环境保护部环境工程评估中心，北京 100012）

畜禽养殖小区是一种新型的畜牧业生产组织形式，是指适合畜禽养殖的地域内，按照集约化养殖要求，统一建设的有一定养殖规模的较为规范、管理严格的畜禽饲养场所；小区远离村庄（或居民生活区），专门从事某一种特定畜禽养殖，区内饲养设施和防疫设施完备、粪污处理配套，技术规程统一，管理措施一致，由多个有一定规模的养殖户或业主进行标准化养殖。由于传统的分散养殖场往往管理不规范，污染物治理技术及投资难以保障，滥占土地，严重威胁着土地资源、生态及环境质量安全，而规模一体化的畜禽养殖小区不仅可以确保污染物防治措施的可行性，还能确保养殖业从饲料到粪尿无害化生态处理，形成一个良性循环的无公害产业链，做到物流路线短，污染物集中处理，废弃物综合利用。

本文通过对浙江某规模化畜禽养殖牧业小区及其替代同等规模养殖户实施监测，核定该牧业小区和替代养殖户相关污染物浓度和排放量；为核定污染物的初始排放量、削减量及排放量，并按一定比例纳入排污权储备和交易体系的排污指标量提供基础。

1 替代分散养殖户污染分析

1.1 养殖户规模及排污情况

替代的分散养殖户包括6个当地规模养殖户和项目建设原有的养殖规模，共计生猪存栏量2828头，年出栏生猪10000 头，猪舍共计5240m2，详见表1。分散养殖户清粪工艺为湿清粪，废水主要为尿液、猪舍冲洗水及生活污水，年产生量约29653t。废水经沼气池发酵后，沼液排放，粪便经储粪池干化后堆置于附近空地中，环境污染严重。根据类比同类污水处理工艺，沼气池能去除约80%的污染物。

表1 替代分散养殖户情况

1.2 废水污染源监测分析

选择与替代分散养殖户同等规模的养殖户6 处，分 别 为 规 模500 头 以 下、500~1000 头 和1000~2000头各2户，对其简易沼气池出水实施监测，监测结果如表2、表3所示。

表2 主要污染物废水监测结果 单位：mg/L，pH无量纲

表3 分散养殖户污水中主要污染物排放量 单位：t/a

监测结果显示：200~500 头养殖场废水主要污染物排放浓度分别为pH 值范围7.37~7.65、CODCr1452mg/L、悬浮物741mg/L、氨氮1042mg/L、总磷65.6mg/L、BOD 1404mg/L；500~1000头养殖场废水排放浓度均值pH值范围7.69~7.95、CODCr1898mg/L、 悬 浮 物618mg/L、 氨 氮918mg/L、总磷41.7mg/L、BOD 825mg/L；1000~1500头养殖场废水排放浓度均值pH值范围为7.66~7.78、CODCr1775mg/L、悬浮物598mg/L、氨氮866mg/L、总磷37.6mg/L、BOD626mg/L。

200~500头、500~1000头、1000~1500头养殖场废水排放主要污染物中，BOD、SS、COD排放均不符合《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）。替代分散养殖户污水中污染物排放量为：COD74.1 t/a，NH3-N 29.03 t/a，TP1.65 t/a，SS 20.45 t/a。

2 新建规模化畜禽养殖小区污染分析

2.1 小区概况及排污情况

新建厂址区原为渔塘，四周分布农田和桑田，区域无工业污染源。项目建设用地48771m2，土建13960m2（其 中 猪 舍13000m2、管 理 用 房960m2），生产规模为年出栏商品肉猪1 万头，存栏量约2800头，饲养人员35人。主要建设内容包括育肥区、系列区、仔猪区和管理区以及厂区排污管道、小区路面动物防疫用猪场荧屏监视系统等辅助设施。项目共计产生尿液、猪舍冲洗水及生活污水17314t。

粪便清理采用干清粪工艺，收集后喷施生物除臭制剂，运至小区内有机肥车间，用有氧发酵的方式处理后加工制粒成为有机肥料，供给附近农民施肥。猪舍冲洗废水及猪尿液在350m3沼气池进行发酵处理，发酵废液再经4级过滤沉淀；职工生活污水经地埋式无动力化粪池（2t/d）处理，处理后废水均排入小区内生态渔塘。生态渔塘面积约20亩，深约2m，主要通过水生植物、动物及微生物进行深度处理，出水可用于场区绿化及周围农田的灌溉，实现水资源循环利用。项目废水处理工艺流程见图1。

图1 项目废水处理工艺流程图及监测点位

2.2 废水污染源监测分析

养殖收集池出水和生态鱼塘出水相关污染物浓度监测结果见表4，污水中主要污染物排放量核定结果见表5。

表4 主要污染物废水监测结果 单位：mg/L，pH无量纲

由表4可知，养殖小区养渔塘出水端pH值范围为8.60~8.88，其余项目分别为：CODCr279mg/L、悬浮物112mg/L、氨氮0.762mg/L、总磷0.564mg/L、BOD 49.0mg/L，符合浙江省《畜禽养殖业污染物排放标准》（DB33/593-2005）要求；养殖小区废水污染物去除率CODCr98.91%、悬浮物98.66%、氨氮99.93%、总磷99.89%、BOD 99.07%。

但是渔塘出水pH、SS、COD 不符合《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005），pH 值、非离子氨、BOD 不符合《渔业水质标准》（GB11607-1989），根据本项研究检测结果，项目渔塘面积由原20亩扩大到80亩，通过引入洁净水，则相应pH值、SS、COD指标均能满足《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005），非离子氨平均浓度降为0.02mg/L，pH值、非离子氨、BOD基本可以满足《渔业水质标准》（GB11607-1989）要求。

表5 牧业小区污水中主要污染物排放量 单位：t/a

由表5 可知，新建项目污水中污染物产生量为：COD 445.0 t/a，NH3-N 19.39 t/a，TP 8.95 t/a，SS 144.4 t/a；污水中污染物排放量为：COD 4.83 t/a，NH3-N 0.013t/a，TP 0.010 t/a，SS 1.94 t/a；

3 规模化畜禽养殖小区污染物减排量核定

小区污染物减排量核定结果见表6，减排效果对比见图2。

表6 牧业小区污染物减排量核定表 单位：吨/年

图2 小区集约化养殖减排效果

由表6可知，规模化畜禽养殖小区替代分散养殖户后可减少废水排放量12339t/a、COD 69.27 t/a，NH3-N 29.017 t/a、TP 1.64 t/a、SS 18.51 t/a。可见，将散户养殖以同规模养殖场代替，能使区域养殖废水中污染物的排放量大大减少，较替代散户养殖减少的幅度分别为：废水排放量41.6%、COD 93.5%、NH3-N 99.9%、TP 99.4%、SS 90.5 %。

4 牧业小区废水“零排放”生态可实现性分析

本项目所在地区年平均降水量1200mm，年蒸发量为1100~1300mm，年均降水量与蒸发量大体相当。四周封闭式生态渔塘容量106720m3，本项目废水产生量为17314t/a，废水产生量仅占生态渔塘水量的16%，可以起到调节渔塘水量平衡的作用，配套300亩农田按优质牧草计，一般优质牧草的用水量为300m3/亩·年，则灌溉水量需90000t/a，大棚按蔬菜瓜果类计，根据浙江省农业用水定额，灌溉定额取90m3/亩·年，则灌溉水量需18000t/a，此处还不包括沼液、沼渣的大棚追肥消纳，因此当农牧结合有效实施后，沼液、沼渣、废水被生态安全使用后，则替代养殖户的排污量削减可以全额认定，本项目废水可实现近零排放。

5 结论及建议

规模化畜禽养殖小区采用生态工程处理养殖废水和粪便，是一种新出现的环保型养殖模式，与传统的分散养殖方式相比，具有集约型、减量化的特点。本文通过实地调查，监测某规模化畜禽养殖小区及其替代同等规模分散养殖户的主要污染物排放浓度和排放总量，为核算污染物初始排放量、削减量及外排量提供基础数据，以研究和核定实施集约化养殖后污染物减排成效。规模化畜禽养殖替代散户养殖，能大幅度减少规模养殖区域养殖废水及污染物外排量，养殖小区通过源头减排，提高末端治理效率，并配套农牧结合的有效实施，可使替代养殖户的排污量削减全额认定，实现污染物“零排放”。

综上所述，畜禽养殖小区选择“污水处理设施+生态鱼塘”的畜禽养殖废水处理工艺，符合《畜禽养殖业污染防治技术政策》中“布局集中的规模化畜禽养殖场（小区）和畜禽散养密集区宜采取废水集中处理模式”的要求，处理后的水质基本符合相应的环境标准；畜禽养殖小区注重在养殖过程中因地制宜地开展综合整治，实现源头减排，减少污染物产生量，提高末端治理效率，通过配套农牧结合实现“零排放”。

大力发展畜禽养殖小区是畜牧业发展进入新阶段后的重大举措,是调整农村产业结构的最便捷的切入点、最基本的途径、最现实的选择,对促进传统畜牧业向现代化畜牧业转变,促进生产进一步发展,帮助农民增收具有重要意义。今后，在此类项目的实施过程中，若能充分考虑受纳区域消纳能力和区域环境容量，建立有利于种养平衡一体化的生态农业体系，必将实现畜禽养殖业和生态环境保护的同步发展。

［1］常艳萍，徐占森.畜禽养殖小区建设项目环评与“三同时”重点的分析［J］．安徽农学通报，2007，13（15）：117–18．

［2］魏林根，李建国，刘光荣等．规模一体化畜禽场环境影响评价要点与探讨［J］．江西农业学报，2008，20（4）：95–99．

［3］吴秀琼．浅谈零排放模式在畜禽养殖污染治理中的推广应用［J］. 海峡科学，2007，1（6）：132–133．