规模猪场粪污综合处理关键技术研究与应用

丁家科　杨金全　周建辉

笔者针对规模猪场粪污较为集中，处理技术落后或方式、方法单一等情况，以蒙城县养殖场、模猪场的实际经验，总结和介绍粪污自动干清、节水、过滤、自吸式粪污水冲等粪污综合处理关键技术研究，介绍了应用效果，为其他规模养猪场提供参考。

1 规模猪场粪污综合处理关键技术研究的目的和意义

1.1 目的

探索规模猪场粪污有效处理的关键技术方式、方法。遴选适用于大、中、小不同规模猪场粪污综合处理关键技术的集成方式，确保粪污得到有效处理，同时降低成本。通过规模猪场粪污综合处理关键技术研究集成与应用，在全县、乃至全省范围内建立畜禽养殖污染防治体系，加快解决突出的畜禽养殖污染问题，推进农村生态文明建设，为全面建设小康社会提供环境安全保障。

1.2 意义

防止畜禽养殖污染影响人居环境质量和人体健康。防止畜禽粪便和污水（中含有大量的氮、磷等营养物质）排入水体后，影响水质。 防止畜禽养殖污染对土壤环境和农产品质量安全构成威胁。粪污得到有效处理后，可变废为宝，有效延伸产业链，促进产业发展和农民增收。

2 规模猪场粪污综合处理关键技术简介

2.1 粪污自动干清技术

1）适用于双列或多列限位栏养猪。粪污排放的位置较为固定，利于清理。

2）将排粪（污）沟建设成等边倒梯形，利于清粪板平稳运行，同时不易损伤猪的后肢（蹄）。

3）粪污自动干清系统（技术）由7部分元件组成：电机、钢索、轮滑、清粪板、清粪刷、运粪车和电机运行自动控制装置组成。

4）定时运行粪污自动干清系统，即可将粪污清（装）入运粪车，再运至堆粪场。

5）可根据季节、气温、猪的多量（排污量）而设定“粪污自动干系统”的运行间隔时间，确保粪污得到及时、有效清理。

2.2 节水、过滤、自吸式粪污水冲技术

2.2.1节水技术 一是使用增压装置（如无塔送水器、增加水塔高度等），加大冲粪的冲力。二是冲水管贴在排污道底面，利于粪污被冲起、冲走。三是多次短时间冲水，减少用水量。

2.2.2 过滤（沉淀）技术 在常规沉淀池中斜放过滤网，将粪污中杂质过滤下来，防止排污道堵塞。

2.2.3 自吸技术

在排污道终端或终前端安装污水自吸泵，利用负压加速排污道中粪污的流动。

2.3 PVC管无缝对接雨污分流技术

1）利用PVC管（弯管、直管等）易于组合的特点，根据排污需要焊接、密封、变道，完全埋于地下、将粪污引入贮粪（污）池。

2）PVC管表面光滑，不易造成粪污堵塞，同时因其密封埋于地下，减少了光照、发酵，从而减少了臭气排放量，减少空气污染。

2.4 粪污干湿分离技术

首先利用污水泵将贮粪（污）池中的粪污抽入固液分离机，再将粪渣与污水分开。粪渣堆积发酵或生产有机肥，污水进入沼气池发酵生产沼气、沼液和沼渣。

2.5 发酵床养猪技术

1）锯末、稻壳、麸皮、红糖、食盐、细土、菌种、水等充分混合，形成发酵床的垫料。

2）垫料装实于发酵床池中，猪粪（污）在垫料中混合、被“菌”分解，产生的可用物质被猪食用，周而复始。

2.6沼气池发酵技术

1）粪污流至贮粪（污）池，经固液分离，产生的粪渣堆积发酵或生产有机肥，污水进入沼气池发酵。

2）污水在沼气池经过系列发酵，产生沼气、沼液和沼渣。

3）沼气经脱硫、增压等处理，再通过特殊设备转化成电、热被利用；沼液、沼渣经过加工、处理而成肥（有机肥）用于农业生产。

3 规模猪场粪污综合处理关键技术集成与分类

3.1 技术集成应用原则和分类标准

3.1.1技术集成应用原则

1）遴选几种或多种粪污处理技术开展集成应用，一定要切合个体猪场的实际。

2）技术集成合理，方式、方法实用、恰当。

3） 符合猪场养殖规模和治污要求，确保粪污得到及时、有效处理。

3.1.2分类标准

根据蒙城县及皖北地区养猪特点，按能繁母猪存栏数量作如下分类：

1） 存栏能繁母猪500头以上、年出栏育肥猪1万头以上的视为大型规模养猪场。

2） 存栏能繁母猪300～500头、年出栏育肥猪6 000头以上的视为较大型规模养猪场。

3） 存栏能繁母猪100～300头、年出栏育肥猪2 000头以上的视为中型规模养猪场。

4） 存栏能繁母猪50～100头、年出栏育肥猪1 000头以上的视为中小型规模养猪场。

5） 存栏能繁母猪50头以下、年出栏育肥猪1 000头以下的视为小型规模养猪场。

3.2规模猪场粪污综合处理关键技术集成与应用

3.2.1大型和较大型规模养猪场粪污处理关键技术集成与应用

1）将粪污自动干清技术，节水、过滤、自吸式粪污水冲技术，PVC管无缝对接雨污分流技术，粪污干湿分离技术，沼气池发酵技术等组合应用、相互配合，达到粪污有效处理的目的。

2）粪污全部经过沼气池发酵处理，产生沼气、沼渣、沼液等再生资源二次用于发电、供暖、生产有机肥等，促进种、养结合及循环经济。

3.2.2 小型规模养猪场粪污处理关键技术集成与应用

1）运用粪污自动干清技术，节水、过滤、自吸式粪污水冲技术，PVC管无缝对接雨污分流技术，发酵床养猪技术等进行组合应用，达到粪污有效处理的目的。

2）干粪经过堆积发酵、灭虫、灭菌后还施农田；少量的污水经贮液池发酵处理后再还施农田。

3）应用发酵床养猪技术开展仔猪保育和育肥，粪污在发酵床中得到有效分解和利用，实现零排放。3～5年后发酵床垫料作有机肥还田。

3.2.3 中型和中小型规模养猪场粪污处理关键技术集成与应用

1）中型规模猪场粪污综合处理关键技术集成与应用，原则上参照较大型规模养猪场方式执行；中小型规模养猪场粪污综合处理关键技术集成与应用可参照小型规模养猪场方式执行。

2）标准化程度较高的中小型规模养猪场粪污处理关键技术集成与应用亦可参照较大型规模猪场方式执行。

4 取得的成效

4.1 经济效益

1）建成标准化、规模化养猪场两座。占地8.8公顷，建筑面积2.08万m2，其中圈舍32栋、1.91万m2，存栏母猪975头，年出栏生猪1.7万头。

2）设计建造 “粪污自动干清设备”2套、“节水、过滤、自吸式粪污水冲设备”2套，100%使用“PVC管无缝对接雨污分流技术”。建设沼气发酵池2 700 m3，日处理粪污135余吨，日产沼气855 m3、沼液128 m3、沼渣6.75 t。有效运行65%，可年处理粪污3.2万t，年产沼气20.2万m3、沼液3.1万m3、沼渣1 600 t。

3）环境优化，减少疫病发生，年节约支出12.5万元（年均饲养量2.5万头，每头猪少支出5元）；同时，适宜的环境加快了猪的生长速度，年增效34万元（年均出栏1.7万头，每头增效20元）。

4）利用沼气产电6.3万度（或产生热能），节约能源支出3.52万元（0.56元/度）。

5）发酵肥全部用于农作物种植，每年可减少农田化肥用量315 t，年节约农业肥料支出50.4万元。

6）有机肥、发酵肥施于90公顷农田，不仅改良了土壤、增加了有机质含量，而且年均提高农作物产量1 350 kg/公顷（春秋两季）、提升农产品品质0.1元/ kg；研究单位年均增收121.5 t、增效25.52万元（2 100元/t），提升农产品品质增效12.15万元。

4.2 社会效益和生态效益

1）规模猪场粪污综合处理关键技术在全县推广应用。全县饲养157万头生猪产生的粪污505万t，30.5%（154.03万t）经过堆积发酵和贮液（污）池发酵后还施农田，促进了农业丰产丰收，12.6%的粪污（63.63万t）经过沼气池发酵处理，年产沼气407.22万m3、沼液60.42万m3、沼渣3.18万t。

2）有效地杜绝或减少养殖污染，保护了生活、生产环境，保护了人民身体健康，生态效益巨大。

5 存在的问题

1）推广应用粪污综合处理关键技术的猪场一般应达到存栏能繁母猪20头以上，年出育肥猪300头以上，猪场选址科学、布局相对合理，雨水沟与污水沟严格分开等，而一些散养户或猪场设计不合理、管理不规范的较难应用。

2）推广应用工作需要政府部门的积极引导和畜牧、环保部门的支持。特别是一些基础差、设施设备不全、缺少资金的猪场，改造和应用起来较为困难。

3）养殖人员文化水平不高，综合素质较低，需加强培训，增强他们的环保意识和粪污治理工作的紧迫感、责任感。

4）与《全国畜禽养殖污染防治“十二五”规划》的要求仍有很大差距，地方政府和业务主管部门应从长远、大局考虑，出台系列措施，统筹兼顾、标本兼治，使猪场改造与污染处理、综合利用接合起来，新建猪场要高标准、严要求，不符合动物卫生防疫条件和环保要求的一律停建或缓建，从源头上治理。

6 讨论

1）实践证明，粪污综合处理关键技术适于蒙城县乃至皖北广大地区不同规模养猪场，有突出的可行性和实用性。

2） 技术的应用无需苛刻的地理、环境等条件，在技术人员的指导下，根据规模猪场标准和规模可灵活选择几种“技术”进行组合，不仅能“治污减排、达标排放”，而且能产生良好的经济效益、社会效益和生态效益。

3）本技术是加强养殖业粪污综合处理、彻底解决养殖业污染难题的有效方法，是促进农牧业结合的理想方式，具有广阔的推广应用前景。（编辑：狄慧）