发酵床+沼气池新型猪舍设计

王海洲

（山东省日照市畜牧站，山东日照 276800）

发酵床+沼气池新型猪舍设计

王海洲

（山东省日照市畜牧站，山东日照 276800）

针对中小规模猪场存在的粪污处理难等问题，设计在猪发酵床下建造串联沼气池式新型猪舍，将部分猪粪污直接排入沼气池，发酵后再利用；部分猪粪尿由发酵床分解，冬季发酵床给沼气池有效保温，实现发酵床和沼气池处理粪污的有机结合。本设计不仅实现了猪的粪污零排放，而且做到了清洁能源循环利用，适合家庭牧场使用。

猪舍；发酵床；沼气池

近年来在国家生猪扶持政策的鼓励下，各地中小规模猪场逐渐增多，但这些猪场的经济效益普遍较差，其中一个很重要的原因就是猪舍设计存在缺陷，导致人工饲喂、清粪、排污等成本增加，再者是不能有效处理粪污，猪场疫病流行的形势严峻。本文针对以上问题，设计在发酵床下建造串联沼气池式猪舍，将部分猪粪便污水在舍内直接排入沼气池，实现发酵床和沼气池处理粪污的有机结合，不仅实现“零排放”，避免了环境污染，且能满足生猪福利需求的特点，还实现了节地、节水、节工等，是积极响应国家提出的低碳养殖的有力措施之一。

1新型猪舍的设计原理

新型猪舍充分将两种粪污处理模式有机结合，对育肥猪产生的粪污进行最大限度的、有效的无害化处理，充分利用猪舍空间实现规模化养猪的最大存养量（图1）。猪舍的部分粪便污水直接通过设在猪舍南侧的猪厕所上的进料口自动流入设在猪发酵床下面的沼气池，发酵后产生沼气，致使池内压力升高，把沼液、沼渣通过出料口储液池排出，沼气通过沼气输出管道排出；猪只在发酵床上排泄的粪尿被发酵床上的微生物菌种分解，猪的发酵床对设置在下方的沼气池起到了很好的保温作用，避免沼气池产气受季节影响。

山东省日照市岚山祥顺农业示范场利用这种发酵床养殖+沼气+茶叶生产的新型猪舍，用发酵床养猪分解粪污问题，部分污水为沼气提供原料，沼气为生活（照明、取暖、做饭）和茶叶加工提供能源，沼液沼渣用作茶园有机肥，形成无污染的生态循环产业链。

图1 新型猪舍工艺流程

图2 日照市岚山祥顺循环农业示范图

2 新型猪舍的设计

此猪舍建设要求地下水位要低，最好是沙土层土质，并需在规划好猪舍的基础上先开挖建设沼气池，预设进料口、出料口和沼气输出管道，然后在沼气池的上方建设发酵床养猪舍。

2.1地上建筑部分设计

猪舍坐北朝南，呈东西走向，充分采光，通风良好，南北用玻璃窗，也可敞开，冬季采用塑料薄膜保温。每个猪舍内部设计一排猪栏，饲喂通道在猪舍的北边，猪栏全部采用发酵床，在猪舍南侧设计1 m宽的猪厕所，并在猪舍和发酵床之间砌一道15 cm高的隔墙。厕所上方设计吊装猪饮水器，饮水器有一定的活动幅度，并高出地面50 cm（图2、3）。其余部分设计与一般猪舍相似。

图2 猪舍平面结构简图

注：过道和厕所宽为1 m；矮墙高0.15m，发酵床深0.8 m

图3 新型猪舍内景

2.2地下建筑部分设计

在猪舍南侧猪厕所中间处设计一个直径大约30 cm的粪污进口，沼气池可以实现自流式进料，并可人工调控进料量及粪污浓度。粪污进口的下部连着容积50m3左右的厌氧发酵池，猪舍每65m2的发酵床下均设有50m3左右的沼气池1座，所有地下沼气池的上部设置沼气输出管道，沼气输出管道为串联装置，沼气输出后需经过调节阀门，调压后方做燃料使用。每个沼气池底部设置沼肥输出管道，此管道通到设置在猪舍南侧的专用沼肥储存池，以便日后作肥料利用。

3 新型猪舍的优点

3.1 节约了土地

新型猪舍一是提高了单位面积猪只的饲养量，与传统的发酵床相比，新型猪舍取消了休息台，猪舍发酵床面积增加，传统发酵床1.5m2可饲养猪只1头，新型猪舍同样的面积可饲养2头。二是所有串联沼气池设置于发酵床下方，节省了单独建设沼气池的土地。

3.2提高了沼气池的利用效率

一是提高了沼气池的产气效率。产甲烷菌是沼气发酵的主要成分，在35℃时，产甲烷菌的产气能力最强。我国北方冬季地表温度一般低于0℃，甚至更低，沼气池温度通常低于10℃，产甲烷菌处于休眠状态，因此北方现有沼气池冬天几乎不产气，即使设计在室内也很少产气。而新型猪舍的沼气池建在发酵床下，发酵床起到了很好的保温作用，使得沼气池即使在严冬也能充分发酵猪粪尿生产沼气。二是沼气池出料口设置于猪舍前面，利于沼液水分自然蒸发和沉淀再发酵，沼液、沼渣分解得更彻底。

3.3提高了发酵床的使用效率

新型猪舍一是饮水器与料槽分离，安装在厕所上方，与在墙上固定猪饮水器相比，减少了夏季猪玩耍饮水器造成水洒入发酵床的可能性。另外，吊装饮水器还可作为猪的玩具，提高了猪只的福利。二是在传统的发酵床，猪直接将所有粪尿直接排在发酵床上，随着育肥猪的生长，尤其是育肥后期，发酵床很难将猪只产生的粪污全部分解，造成发酵床死床、烂床和人工翻耙次数增多，劳动强度加大。而新型猪舍利用猪有定点排粪尿习惯的生物习性，建设专门的猪厕所，减少了发酵床上粪污的量，并用矮墙将发酵床和猪厕所隔开，避免了粪污进入发酵床，减少了发酵床死床、烂床的发生，也降低了工人的劳动强度。

4 小结

随着科技的进步和经济的快速增长，规模化和集约化养殖成为我国养殖业发展的必然趋势。但大型规模猪场对粪污的处理不但投资巨大，而且处理后的粪污不能被周边土地消纳，浪费了大量能源和资源。新型猪舍设计采用循环再利用模式，在不增加猪舍面积的情况下，使舍内存栏量成倍增加，节约了土地，提高了沼气池的利用效率和发酵床的使用效率，处理后的粪污可完全作为有机肥料而被周边农田消纳，该模式非常适合家庭牧场的养殖生产，对增加农民增收、建设美丽乡村、实现农村经济可持续发展具有重要意义。

S812.93

B

1673-4645（2014）06-0063-03

2014-05-28

王海洲（1970-），男，山东日照人，高级兽医师。E-mail:wanghzh2@sina.com