新罗区生猪养殖粪污处理与综合利用技术探讨

黄水珍　福建省龙岩市新罗区畜牧兽医站　364000

新罗区生猪养殖粪污处理与综合利用技术探讨

黄水珍福建省龙岩市新罗区畜牧兽医站364000

文章分析了新罗区现有生猪养殖污染处理模式，并以龙岩市俊源种养殖有限公司的纯生物法处理达标排放模式为例，就生猪养殖粪污处理工艺流程与综合利用技术进行探讨、分析，以期对新罗区乃至福建省生猪养殖粪污处理有一定的促进和借鉴作用。

生猪养殖粪污综合利用技术模式

近年来，龙岩市新罗区生猪规模化养殖水平不断提高，2015年全区生猪出栏109万头，产值达25亿元。限养区内生猪存栏250头以上的养猪户达到千户，养猪业已成为我区农业生产增收的支柱产业，但当前也存在粪便综合利用水平不高的问题，既浪费宝贵的资源，也在局部地区造成环境污染。采取何种技术模式进行粪污处理长期困扰广大生猪养殖户，不少养殖户花费了不少冤枉钱仍不能达到效果。为此，笔者就生猪养殖粪污处理与综合利用技术模式进行探讨，希望对新罗区生猪养殖粪污处理有一定的借鉴作用。

1　新罗区现有生猪养殖粪污处理模式

1.1种养结合生态型模式通过沼气工程结合匹配的林地、草地、果园、菜地和茶园等，即猪-沼-草（林、果、菜），要实现猪场粪污就地消纳。

1.2达标排放环保型模式通过粪污前处理、厌氧发酵、沼液后处理，实现猪场污水达标排放。

1.3漏缝地板-免冲洗-减排放型模式通过铺设漏缝地板、储粪地沟等，猪场可实现地面免冲洗，减少污水排放量70%以上，节约用水量90%。

1.4生物垫料发酵床模式该模式因为花费较多人工，发酵床垫料来源、生物菌剂等成本较高，夏天猪舍温度较高，影响生猪生产，不宜大范围推广。

2　新罗区生猪养殖粪污处理典型案例分析

新罗区大部分生猪规模养殖场不是采取单纯的一种治污模式，而是因地制宜，结合本场实际多种模式综合治理，再通过消纳地进行灌溉，从而实现粪污处理零排放。下面就以龙岩市俊源种养殖有限公司的纯生物法处理达标排放模式为例进行探讨、分析。

2.1猪场基本情况龙岩市俊源种养殖有限公司创办于2004年，位于龙岩市新罗区雁石镇北河村，属非禁养区，总占地面积约8万m2，其中养殖区占地1.33万m2，草场2万m2，林竹、果园等4.67万m2，总投资约1 000万元。养殖场生产区、生活区、管理区分区明显，通风良好，给排水方便，是龙岩市猪业合作社规模养殖场；总建筑面积11 000 m2，其中猪舍12幢、面积63 00 m2，饲料加工厂400 m2，可饲养母猪300头，每年向社会提供优质商品猪6 000头。为确保养殖场的污染得到有效治理，在厦门联南强生物环保科技有限公司的配合下，建设了污水达标排放处理系统，从而实现区域生态环境友好［1］。

公司一直以“畜禽良种化，养殖设施化，生产规范化，防疫制度化、粪污无害化”为宗旨，引进优秀的种猪资源，养殖设施设备齐全，并制定了严格的生产管理制度和防疫消毒制度，配备专职统计员，负责生产、免疫、销售等资料的记录和归档。与此同时，以环境为首位，对养殖过程中产生的污染实行无害化治理，力争将龙岩市俊源种养殖有限公司建成省级生猪养殖标准化示范场。

2.2粪污处理工艺流程公司污水处理的规模为90 m3/d，处理工艺流程为“粗格栅+提浓池+沼气池+调节池+固定化微生物折流生物滤池+固定化微生物节能曝气生物滤池+沉淀池+人造湿地系统+消毒池”，实现达标排放，工艺技术可靠合理、操作方便、投资较低、运行成本较低，处理后的废水完全能够达到排放标准。工程建成投运后，每年可实现重铬酸盐指数（CODcr）减排157.68 t，悬浮物（SS）减排226.66 t，实现氨氮（NH3-N）减排22.99 t［1］。具体的污水处理工艺流程如下。

该工艺采用部分干清粪，部分机械刮粪，厂区的污水主要为猪粪（少量）、猪尿、猪舍冲洗废水及部分生活污水。来自厂区的生产废水及生活污水经过收集后，进入到粗格栅中，可拦截塑料瓶、塑料袋、输精管、胎衣等，并防止堵塞水泵。进入提浓池，分离颗粒密度较大的固体悬浮物，如粪便、饲料渣、沙粒等，可以减轻后续处理压力及系统堵塞，可以有效拦截80%以上的猪粪（固体污泥），直接清理到猪粪堆放场。由于固液分离较为彻底，粪便与冲洗废水的停留发酵在第一环节被阻断［1-2］。

提浓池处理后的污水至沼气池中，将难降解大分子有机物分解为小分子易降解有机物，降低后续处理工艺的负荷，同时可以产生能利用的沼气。沼气出水统一收集至调节池中，调节水质、水量，降低后续处理设施负荷。

调节池出水至固定化微生物折流生物滤池，可以有效降解、降低氨氮值，起到脱色作用，处理后污水自流进入固定化微生物节能曝气生物滤池。曝气生物滤池集吸附、氧化及过滤于一体，有效降解污水中的芳烃、酚、萘等难降解有机物。出水进入二沉池，进行泥水分离，底部为污泥，上清液进入到人造湿地中，利用湿地中基质的吸附作用及植物的吸收、同化作用去除污水中的磷元素。出水进入消毒池后利用次氯酸的作用，消灭污水中的大肠杆菌后达标排放。利用重力浓缩的原理将系统的剩余污泥排入污泥浓缩池，然后通过联南强公司自主研发制造的污泥处理机对剩余污泥进行处理。

2.3管理与技术

2.3.1预处理措施通过粗格栅、提浓池、调节池实现固液分离，并调节水量、均衡水质，保障后续处理系统的稳定运行。

2.3.2固定化微生物折流生物滤池通过厦门联南强生物环保科技有限公司自主发明的固定化微生物折流生物滤池，采用固定化微生物及折流水力自动搅动技术，水池充满厌氧菌、兼性菌、反硝化菌及少部分好氧菌，可有效降解、降低氨氮，起到脱色作用，并且克服传统缺氧系统易淤积、堵塞等难题。

2.3.3固定化微生物节能曝气生物滤池经过折流生化池后的污水自流入固定化微生物节能曝气生物滤池内，曝气生物滤池集吸附、氧化及过滤于一体，处理效果好，污泥量少，动力消耗低，出水水质好，是目前水处理的先进工艺。普通曝气生物滤池由于选用玻璃、陶瓷等材料作为滤料，比重大，故在运行中遇到的最大难题是反冲洗较为困难。厦门联南强生物环保科技有限公司自主研制了高分子网状悬浮生物载体，解决了反冲洗问题，目前该项技术已取得国家专利。在传统的生物处理中，普遍存在过高的氨氮将对微生物产生抑制，从而出现出水氨氮偏高，系统微生物活性不高的现象。而采用自主研发的高效微生物克服了该缺点，该产品采用基因工程手段对自然微生物进行强化与改性，提高了微生物的活性及适应性，可有效降解污水中的芳烃、酚、萘等难降解有机物［1，3-4］。

2.3.4人造湿地系统为处理污水中总磷指标（替代化学除磷），人为地在有一定长宽比和底面坡度的洼地上（具防渗作用）用土壤和填料（如贝壳等）混合组成填料床，使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动，并在床体表面种植性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物（如杂交狼尾草），形成一个独特的动植物生态体系，从而实现生态处理达标的过程［5］。

2.3.5高效快速干燥发酵塔针对目前畜禽养殖过程中产生的粪便或固液分离机分离出的粪渣，联南强公司对传统微生物发酵处理技术进行优化，在发酵相关技术工艺的基础上，形成环保、高效的发酵处理技术工艺，可将固体粪便有机物快速干燥、发酵、完全腐熟，同时具备无需外加热量、无需外加微生物菌种、操作简单、建设成本低、大型小型猪场均适用等优点。

畜禽粪便快速干燥发酵塔内部为多层立体结构，每层之间安装可旋转翻板构成隔层，通过连接力臂连接到隔层控制开关上，带动翻板旋转，从而使各隔层打开或关闭，实现各隔层间发酵物料顺利从上一隔层掉落到下一隔层，并起到翻动的作用，发酵塔最下层设有发酵料出口。

针对固液分离出的粪渣及干清粪，可利用畜禽粪便快速干燥发酵塔进行处理，通过发酵过程产生的高温将蝇卵、虫杀灭，同时经6～12 d发酵后，粪便完全腐熟，含水率可达35%以下，场内环境整洁，同时发酵过程为有氧发酵，不会产生恶臭。

畜禽粪便快速干燥发酵过程会将原有固体废弃物干化出气，大大缩减了体积、水分，一般猪粪可缩减4倍，鸡粪和牛粪可缩减5倍以上。发酵后的干料基本腐熟，下地后不会出现二次发酵，故不会伤及农作物的根系，而且含很高的腐殖质成分，可有效改良土壤微生态，是当今社会迫切需要的有机肥、农家肥。

2.4粪污处理效果分析

2.4.1水质检测结果通过以上粪污处理工艺流程处理后，猪场最终排放的水质检测结果为COD77、氨氮6.34、总磷1.62，远远低于养殖业污水排放标准GB200（COD400、氨氮80、总磷8），取得非常良好的效果，特别是通过人工湿地降解总磷效果十分显著，而通常养殖污水总磷含量是最难降解的。

2.4.2粪污处理效益分析（1）投资概算：污水处理中心总投资150万元，其中基建投资费用90万元，工程设备投资费用60万元。（2）成本分析：污水处理设施投产运行后，各处理设备用日平均电120 kw· h，电价0.7元/kw·h，按年出栏商品猪分摊，电费为5.11元/头。

总之，整个处理工艺流程技术采用纯生物法结合生态学原理，整个处理过程不添加化学药剂，湿地系统种植的杂交狼尾草又可以当作母猪青饲料，改善母猪的肠道和体质，猪粪经过高效好氧发酵后转化成优质农家肥实现还田，发酵过程又同时把苍蝇幼虫消灭，大大改善环境，真正实现生猪养殖生态可持续发展。

［1］全国畜牧总站体系建设与推广处.畜禽养殖粪污处理与综合利用技术模式（二）［J］.中国畜牧业，2016（2）：35-38.

［2］林文珍.生猪养殖污染综合治理模式的探讨与实践［J］.安徽农学通报，2014，20（24）：109-111.

［3］杨洪波，郭爱.工业污水深度处理实用技术的新进展［J］.石油化工环境保护，2005，28（1）：24-26.

［4］陈庆扬，谢殿荣.高寒地区明胶废水处理工程设计［J］.工业安全与环保，2010，36（8）：19-20.

［5］袁启铭.城市河流污染水体生物生态修复技术研究［J］.北京农业，2011（3）：161，165.

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1003-4331（2016）05-0033-03