天水市标准化奶牛场粪污处理及循环利用技术

王 健，王国琪

随着奶牛养殖业规模化、集约化的迅速发展，奶牛场粪污及废弃物造成的环境污染等一系列问题也日益严重，未经处理的牛场粪污会产生大量的量硫化氢、醇类、酚类、醛类、氨、酰氨类等污染物［1］，粪尿中含有大量的易传播疾病的病原菌和细菌，通过风力的作用，使污染范围扩大［2，3］。通过在天水嘉信牧业有限责任公司良种奶牛繁育场进行示范试验，通过将奶牛场粪污及废弃物集中循环处理，为我市奶牛场粪污的治理和开发利用提供新的方式和经验。

1 材料与方法

1.1 材料

天水嘉信牧业有限责任公司良种奶牛繁育场饲养奶牛1 800头，场内每天粪污排量为63t（67m3）；天水润德沼气开发有限责任公司占地2.8hm2，日处理粪污100m3。

1.2 方法

将奶牛粪污（包括牛粪、牛尿、牛床冲洗水）导入沼气浓缩池，对奶牛粪污进行固液分离，再加工，形成沼液肥、有机颗粒肥，沼气，产生电能。

1.3 关键工艺环节

机械化清粪系统；牛粪预处理系统；可控式沼气发酵系统；沼气缓存系统；沼气净化系统；沼气热电联产系统；余热贮存和散热系统；电气及控制系统；沼渣沼液缓存回流系统；沼渣沼液固液分离系统；固体沼渣及特殊粪污强化堆肥系统；固体有机肥堆放场；沼液液体有机肥浓缩系统；浓缩液体有机肥贮存池；浓缩液体有机肥转运车；事故应急缓存池。

1.4 技术特色

机械化清粪及转运，降低劳动强度，改善劳动条件；完善的原料预处理和发酵环境控制系统，保障发酵系统稳定；沼气热电联产在利用沼气获取电能的同时，保障了沼气发酵的季节稳定；沼液浓缩技术开发，使牛粪能够“变废为宝”，实现了养殖业和种植业的有机统一；工程采用产气贮气一体化，节省投资、占地，（工艺流程介绍见下图1）。

2 结果与分析

2.1 结果

通过处理，对奶牛场粪污进行无害化处理，天水嘉信牧业有限责任公司良种奶牛繁育场每天产生牛粪67m3，经天水润德沼气开发有限责任公司处理，每年产生有机肥3 333.3t，年产沼气90万m3，年发电量200多万度，年产综合效益808万元。通过对奶牛场粪污的综合循环利用，每立方牛粪可产生综合经济效益可达317元。

2.2 生态效益

通过牛粪产生了200万度电能，相当于节约了720t煤（按照目前标准，1度电≈0.36kg煤），可减少二氧化碳排放量1 800t（1t煤≈2.5t二氧化碳），而回收的沼气用于奶牛场烧水、煮饭、发电照明等，而沼液、沼渣是优质的农家肥，通过用于果蔬和农田，既节约化肥，又改善了土壤结构，提高土质养分，彻底消除了长期使用化肥造成的土壤板结问题，实现了污染“零排放”。其产生的生态效益将为国民 健康带来长远而又巨大的贡献。

图1 天水润得沼气开发有限公司对牛粪无害化处理及综合利用

3 结论

1）通过奶牛场粪污无害化处理、综合开发利用试验示范，每年产生有机肥3 333.3t，年产沼气90万m3，年发电量200多万度，年产综合效益808万元。

2）通过对奶牛场粪污的处理和循环利用，沼气所发的电能不仅可以解决公司日常照明等使用，还可保证牛场粪污发酵后沼渣工厂化生产有机肥的电力供应；沼渣用于生产有机肥；沼渣生产有机肥过程中的剩余沼液可分为两部分，一部分用于制作果蔬叶面肥，另一部分通过管道回流到沼气锅炉用于降温。通过上述处理，使奶牛场粪污达到零排放，循环利用后不产生二次污染。本试验的技术指标先进，其技术水平达到国内同类项目的领先水平。

3）本试验在治理污染的同时，变害为利，变废为宝，不仅解决了奶牛场粪污污染环境的问题，而且产生了良好的经济效益、社会效益和生态效益。不仅改善了农业人居条件，促进了农民增收和农村经济的可持续发展，更为其它同类地区大型标准化奶牛场粪污的治理和开发利用提供了经验和参考。

［1］林 清，昝林森.规模化奶牛场粪污无害化处理及资源化利用方法探讨［J］.家畜生态学报，2011，32（1）：73－75.

［2］高 静，胡国党，杨 静.北京市延庆县奶牛养殖场粪污处理现状及解［J］.中国奶牛，2011，（16）：57－59.

［3］刘 薇，吴迪梅.北京市奶牛养殖结构及粪污处理现状分析［J］.北京农业，2011，36：74－76.