猪场的环境保护

王国桥

（卢龙县职业技术教育中心，河北 卢龙 066400）

猪场的环境保护

王国桥

（卢龙县职业技术教育中心，河北 卢龙 066400）

猪场的环境决定了养猪生产的成败。从保护猪场环境和防治猪场污染环境的角度，探讨减少猪场受到外界污染以及隔离猪场的要因，旨在强化猪场的环境保护，净化养猪环境，减少环境污染。

环境；污染；保护；净化

猪场的生产，要注重对环境的保护，一是保护猪场环境，防止猪场受到外界的污染；二是防止猪场对周围环境造成污染。

1 猪场对环境的污染

形成猪场环境污染的核心问题有2个：一是猪粪尿的污染，二是空气的污染。猪粪尿污染不是有毒污染，主要是有机富营养化污染。工厂化养猪因其工厂化程度高，规模大，粪便及污水排放量也很大。猪只的排污能力很强（见表1、表2）。对于一个万头猪场而言，其日产鲜粪8 t、产污水26 t，每小时向大气中排放15.9 kg氨气、1.5 kg硫化氮、2.6 kg饲料粉尘，随风可传播0.45～0.5 km远。如果污染物质处理不当，聂昌林[1]等认为，养猪业产生的污染物和浪费的饲料造成的污染主要有3个方面：土壤、水体和大气污染。

表1 不同体质量猪的排污量

表2 万头猪场在喂给中等营养水平条件下的氮和磷排出量 t/年

猪场对环境的污染是全方位的、立体式的。通常猪粪尿中含有大量的有机物质（见表3）。一般情况下粪尿可以迅速发酵而腐败，产生氨、硫化氢、胺、挥发性有机酸、粪臭素、乙醛等恶臭物质，这些物质和猪舍的粉尘、微生物一起污染圈舍的空气。经污染的气体随风向四周扩散，危害猪群和人类健康，引发呼吸道疾病，引起疫病传播，同时场内的粪污滋生大量的蚊蝇，也可以传染疾病。其排放的污水可以使水体“富营养化”、变黑发臭；猪场的病原微生物、寄生虫、残留的药物或添加剂、消毒药等也会随降水或污水流入水体和土壤；水或土壤中含有大量的病原微生物、寄生虫和各种有害物质，对人和其他生物构成极大的威胁。

2 粪尿的处理

工厂化猪场的粪尿处理系统由供水系统、排水系统、清粪系统和粪尿处理设备等构成。

2.1 供水系统

工厂化养猪场均应 用集中式给水。集中式给水用取水设备从水源取水，经净化消毒处理后，进入贮水设备，再经水管网配送到各用水点。取用方便、卫生、节约劳力，但投资大、耗能多。

猪舍外水管的配置可依据猪舍排列和走向来进行，舍内则根据猪栏的分布及饲养管理的需求合理设置。北方舍外水管应埋在冻土层以下的深度，舍内可以浅埋，气候严寒地区还应设置回水装置，以防水管冻裂。

优质生猪饲养的饮水器多为鸭嘴式自动饮水器，一般设在排粪区或粪尿沟附近。采用自动饮水器供水时，水压不宜过大，以避免形成喷射现象而浪费水资源和溅湿猪舍地面。此外，舍内每隔20～30 m在适当位置设清洗圈舍和冲刷用具的水龙头。

2.2 排水和清粪系统

猪舍排水系统一般与清粪系统结合，猪舍清粪有手工清粪、刮板清粪和水冲清粪等几种形式[2]。

2.2.1 手工清粪

手工清粪在地面设置粪尿沟和排粪区，排粪区地面保持1～30坡度，便于尿和污水顺坡流入，粪尿沟上设铁箅子，以防止猪粪落入；每隔一定距离设沉淀池，尿和污水由地下排出管排出舍外。通到舍外的污水可直接排入猪舍外的化粪池，或由地下排到检查井，再经地下支管和干管排入全场的污水池。定期或不定期清除沉淀池和井内的沉淀物。猪场排雨水的地下排水系统绝不能与舍外排尿污水的管道共用，以免加大污水处理量，还要防止雨天尿污水溢出地面，造成环境污染。因实行粪尿分离，手工清粪使固态粪污的肥效损失少，含水最低，便于高温堆肥或其他方式的处理利用。排到舍外的污水量比较小，也便于处理。手工清粪投资少，节约水源和电能，但劳动强度比较大。

2.2.2 刮板清粪

刮板清粪包括明沟刮板清粪和暗沟刮板清粪2种形式。明沟刮板清粪方式在刮板运行时易弄伤猪腿；暗沟刮板清粪方式，使粪便经踩踏落入粪沟，然后用刮板刮出舍外。刮板清粪方式多为粪尿混合，也可使粪尿分离，粪污量相对较少，便于处理，但由于耗电量较大，同时牵引刮板的钢丝绳容易被腐蚀而损坏，使用时间偏短等，使其推广应用受到限制。

2.2.3 水冲清粪或水泡清粪

水冲清粪或水泡清粪要求猪舍地面全部或部分使用漏缝地板，通过猪只运动行走，粪便受到挤压而落入漏缝地板之间继而滑落到下面的粪沟。水冲清粪在粪沟一端设置翻斗水箱或带下水管的普通水箱，将沟内粪便冲出，流入舍外粪井或粪池。水泡式清粪常常在沟内存留一定高度的粪液，当上方粪便落入沟中时，便浸泡在粪液之中，使之变得稀薄，随着时间的延长，粪便越积越多，稀薄的粪便便随着液体流入到舍外的粪井，粪井定期或不定期用污水泵抽入罐车运出。采用水冲清粪方式，舍内潮湿，空气卫生条件较差，同时耗水量大，污水和稀粪量较大，另外还需要配备配套的粪便处理设备，因而处理工艺复杂，设备投资大，但是比较节约劳力。一般大型工厂化猪场多采用此种工艺。

2.3 液粪和污水的处理方法

构建工厂化猪场时，必须同时考虑粪尿处理问题，把粪尿处理系统纳入猪场建设计划。通常根据情况，综合考虑猪场条件、投资、设备、运行费用等，确定适宜的单一或综合的粪便处理系统。

液粪和污水的处理方法按其原理分为4种：①物理处理法（包括固液分离法、沉淀法、过滤法等将污水中的有机污染物质、悬浮物以及固体物质分离出来；②化学处理法（包括中和法、絮凝沉淀法和氧化还原法等），通过化学反应，使污水中的污染物质发生化学变化而改变其性质；③物理化学处理法（包括吸附法、离子交 法、电渗析法、反渗透法、萃取法和蒸馏法）；④生物处理法，利用微生物的代谢作用分解污水中的有机物而达到净化的目的。以上4种方法在液粪和污水处理过程中是综合应用的。

生物处理法是目前提倡的，也是未来废污处理发展的主要方向。根据微生物呼吸的需氧状况，又分为好氧处理和厌氧处理2大类。

好氧处理是在有氧气的条件下，耗氧细菌大量繁殖形成黏性细菌絮体或附在物体上的黏液层，通过分解、吸附和表面作用来处理污水。活性污泥法是一个典型的好氧处理法，活性污泥是由细菌、真菌、原生动物和其他微生物与吸附的有机及无机物组成的絮凝体，利用它的吸附和氧化作用可以处理污水中的有机物，需要构建的设施包括曝气池和曝气设备。生物膜法（生物滤池、生物转盘和生物接触池等）是另一个典型的好氧处理，它通过生长在物料（如滤料、石料等）表面上的生物膜对污水进行处理。

厌氧处理是厌氧菌和兼性菌在无游离氧的条件下分解有机物，使污水净化的方法，如化粪池和沼气池等。

在现阶段养猪生产中，出现了诸多粪尿处理解决方案。常见的有能源生态模式：将畜禽养殖场污水经厌氧消化处理后作为农田肥料利用的处理工艺，其以沼气池的高浓度粪污为原料，在消化粪便之时产生再生性能源，而投资少，费用低，收益高；还有能源环保模式：将畜禽场的污水处理后达标排放或回收为目标的处理工艺，其以厌氧发酵制取沼气为核心并结合环保要求的处理和利用方式[3]。但由于资金条件等多种因素限制，很多猪场液粪污水处理非常简单，只是经过预处理和好氧生物处理二级，就排掉了。随着我国畜牧业的国际化以及城镇化进程的加快，环境保护意识和法规的完善，液粪和污水处理与利用工作必将得到进一步加强。

3 粪尿的利用

猪场粪尿污水合理处理利用，既可防止环境污染，又能变废为宝。目前我国对猪场粪尿利用主要是用做肥料和制备沼气。

猪粪可以改良土壤，提高农产品的产量，具有肥效持久、成本低廉的优势。猪粪便污水施肥的方式与猪场的清粪工艺紧密相关。比如水冲清粪工艺获得的粪尿污水经过一定时间的发酵后用罐车装运，随播种机或专用机械破土埋在耕地里，这种施肥方法比较简单，但是必须配备足够的发酵池或发酵罐。干清粪工艺方式获得粪便可以通过土壤的自净作用加以处理，土壤获得肥料的同时净化了粪污，也节省处理费用。实践证明，为了尽量减轻粪便污水后处理压力，应尽量采用干清粪方法[4]。

然而，土壤的自净化能力相当有限，而鲜粪腐熟堆肥，然后施用可以很好解决这个难题。腐熟堆肥过程中，温度可达到50～70 ℃，可以杀灭粪中绝大部分微生物、寄生虫卵和杂草种子，处理后的肥料含水量低、无臭味，属于迟效性肥料，使用安全方便。

腐熟堆肥需要满足的条件是保持好氧环境；水分含量控制在40～60 ℃之间；堆肥物料的碳氮比为26：1～35：1，鲜猪粪为8：1～13：1，碳不足时可加野草或秸秆来补充。操作方法：在水泥地面或铺有塑料膜的地面上，将拌好的物料堆成长条状，高1.5～2.0 m，宽1.5～3.0 m，长度任意。粪堆中间插入通气管或草把，用塑料膜或泥密封物料堆，0.5～2个月即可使用。发达国家通常都建造专门的设施来进行堆肥，比如堆肥舍、堆肥槽、堆肥塔或堆肥盘，可以大大提高腐熟速度，同时散发的臭味少，生产连续。也可把猪粪加工成复合颗粒肥料或将液粪在贮粪罐里经过搅拌曝气，通过微生物作用，变成腐熟的液状肥料等。

粪便污水中含碳有机物经厌氧微生物（主要是甲烷细菌）等作用产生沼气，用于照明、作燃料和发电等。其中甲烷55%～65%，二氧化碳25%～35%，此外还有少量的氧、氢、一氧化碳、硫化氢等气体。发酵后的沼渣还可作为肥料，沼液可以排入鱼塘进行生物处理。

沼气发酵的类型包括高温（45～55 ℃）、中温（35～40 ℃）和常温（30～35 ℃）发酵3种。我国普遍采用常温发酵，其适宜条件是温度25～35 ℃，酸碱度pH6.5～7.5，碳氮比25：1～30：1，足够的有机物，一般每立方米沼气池加入1.6～1.8 kg的固态原料为宜；发酵池的容积以每头猪0.15 m2为宜。常温发酵效率低，沼液和沼渣需经进一步处理，否则造成二次污染。中温或 温发酵，产气效率提高，发酵时间缩短，也可以减轻二次处理的难度和减少二次污染。由于地理位置的关系，北方地区气温低，沼气池的使用受到严重影响，而南方气温高，可以大面积使用。但在实际生产中，其存在着定期定时清理、清洗液与消毒剂影响发酵和季节性明显的缺陷，所以应该注意与畜禽粪尿分离、雨污分离、高温堆肥和种植还田等综合利用[5]。

4 猪场的绿化

对猪场进行绿化是加强猪场环境保护，净化猪场空气的有效措施。通过绿化，充分利用植物的光合作用吸收CO2，同时释放O2，降低温度，减轻热辐射，减少细菌含量，除尘、除臭，减少有毒有害气体含量，防风沙、防噪音。对于防暑降温、防火、防疫、调节改善场区小气候也有明显的作用[6]。此外，也是美化环境的重要措施，令环境优美，容易吸引人才，员工工作心情舒畅，工作效率高。

猪场的绿化措施因地制宜，多种多样，比如在猪场外周边种植乔木和灌木混合林带作猪场绿化林带。在猪场周边冬季上风向（防冷风）或夏季上风向（防风沙)种植宽5～8 m，3～5行的乔木和灌木作防风林带；在场区隔离墙内外种植宽3～5 m，2～3行的灌木及乔木，作场区隔离林带，起分隔和防火作用；在场内外道路旁种植乔木或亚乔木1～2行；在猪舍之间种植1～2行乔木或亚乔木作遮荫林，树种根据猪舍间距和通风要求进行选择；在猪舍墙上种藤蔓植物，在裸露的地面种草，利于夏季防暑需要；在猪场空地种优质的牧草可以作为青饲料，饲喂母猪，提高其繁殖性能；种草坪和花可以美化猪场环境。

5 水源防护和水体净化

猪场以水井为供水点的，水井要打在高处，距离猪舍30 m以上，周围30 m直径范围内不能有粪池或厕所等污染源[7]。以江河湖泊作为供水点的，应该在远离码头、工厂和排污口的上游取水，在50 m半径的范围内划定为卫生防护带，不得有污染源。以地表水为水源的，在取水点100 m半径范围内，不能够有任何污染，取水点上游1 000 m、下游100 m水域内不准有污水排放。为确保饮水安全和无污染，猪场最好以地下水为水源，因为地面水一般水质较差，而地下水水质较清洁，只需消毒即可饮用。

在猪场确定水源后，须请水质检验部门对水质进行检验，检验合格的才能使用；检验结果未达到饮用水标准时，一定要安装净化和消毒设备以对水源进行净化和消毒处理，或重新打井，否则无法满足无公害生产的需要。经过检验发现水质较差的，需要进行净化消毒后方可使用。通常地面水需要经过处理，处理方法包括自然沉淀或混凝沉淀、过滤和消毒；地下水需要消毒方可使用。

[1] 聂昌林，远德龙，宋春阳.规模化养猪场对环境的影响及主要防治措施[J].猪业科学，2014，31（5）：82-84.

[2] 王艳玲.规模化养猪场的环境控制[J].畜牧兽医科技信息，2013（2）：66-67.

[3] 李培培，王建华，张宝珣，等.青岛市猪场粪污排放量估算研究及污染综合解决方案[J].猪业科学，2014，31（3）：85-87.

[4] 李焕烈.谈当前规模化猪场建设的发展瓶颈及解决之道[J].猪业科学，2012，29（7）：38.

[5] 欧荣娣，占今舜，张彬.规模化养猪场粪污处理方式的研究进展[J].猪业科学，2013，30（6）：88-90.

[6] 赵克平，高红钢.规模化养猪场环境条件分析及控制[J].养猪大视野，2006（4）：53-55.

[7] 马东.养猪场环境保护[J].畜牧兽医杂志，2009，28（6）：47-48.

2015-04-17）