养殖场粪污无害化处理技术探讨

于维 魏炳栋 张云影 祁宏伟（吉林省农业科学院 130033）

养殖场粪污无害化处理技术探讨

于维 魏炳栋 张云影 祁宏伟*（吉林省农业科学院 130033）

根据目前我国养殖业的现状，查找有关资料，对养殖场粪便的无害化处理技术做了详细阐述，旨在为无害化处理技术做推广，为我国养殖事业保驾护航。提高广大养殖户的意识和管理水平，加快我国养殖业的蓬勃发展。

养殖场粪污；无害化处理；技术

目前，随着养殖业的蓬勃发展，养殖场的粪污无害化处理问题凸显，是养殖业亟待解决的关键性问题之一，特别是养殖集中区，粪污横流，死鸡到处扔，严重污染环境，直接导致疾病泛滥，给养殖户造成严重的经济损失[1]。

1 基本现状

目前，随着养殖业蓬勃发展，养殖结构也发生变化，除牧业小区外，养殖大户逐渐代替农村养殖，成为我国养殖生产的主体。同时，农村还保留一些养殖个体，普遍规模不大，但户数较多，生产布局缺乏规划，饲养条件较简陋，生产水平普遍不高，环境污染和传染病威胁严重。大部分养殖户都是自主经营，独立生产。粪污处理方法都是个行其道，随意处理，只考虑自己情况，怎么方便就怎么放，完全没有全局意识[1]。

2 基本设施

养殖场粪污处理最行之有效的方法就是堆积发酵，还田施肥。这要求每个养殖户都要有固定的粪便存放场所，污水井，焚尸炉等设施。

2.1 场址选择

原则上养殖场应该选择地势高燥，排水方便，远离村镇、主要交通干线、工厂等上风口的地方。并且远离生活居民区、其他工厂、屠宰场、养殖场、加工厂，要有充裕的地方存放粪便。

2.2 排水系统

场区内要设置排水系统、无害化处理及污水处理设施，以防止雨水在场内聚集或冲刷粪便污染场内环境[1,2]。

3 粪污无害化处理方法

养殖场废弃物主要包括粪便、病死畜禽和废水等，正确处理上述废弃物使其无害化、减量化，降低环境污染、实现资源化利用，对促进养殖业乃至畜牧业的可持续健康发展具有重要的意义[1,3]。

3.1 粪便无害化处理方法

粪便采用集中堆积生物发酵，农牧结合方式进行还田循环利用是目前粪便处理利用的主要方式。

3.1.1 厌氧堆肥

厌氧堆肥是将粪便和作物秸秆等堆肥原料堆积起来，表面用塑料膜或泥浆封严实，经发酵处理，杀死病原和微生物。该特点是无须通气、翻堆、无耗能；空气与堆肥相隔绝、工艺简单、产品中氮保存量比较多。

3.1.2 好氧堆肥

好氧堆肥是在有氧条件下对粪便进行发酵处理的技术模式，微生物通过自身生命活动，把一部分有机物氧化成简单的无机物，同时释放出供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁殖，产生更多生物体[1,4]。

(1）条垛式堆肥

条垛式堆肥是在露天或棚架下将粪便、作物秸秆等堆肥物料堆成条垛状，采取翻堆、设置通风管道等方式充入空气，保证好氧菌对氧气的需要，促使粪便发酵、腐熟。

(2）槽式堆肥

槽式堆肥发酵要求槽宽在4～6m，槽深为1～1.2m，堆体高度以0.80m为宜，长度根据实际情况确定，但太短不利于机械化操作。

条垛式与槽式堆肥在发酵过程中添加菌种、辅料，经过7～14d的发酵处理后生产有机肥[5]。

3.1.3 脱水烘干处理

新鲜粪便的主要成分是水。通过脱水干燥处理，使粪便的含水量降低。这样既可以减少粪便体积和重量，也可以有效抑制粪便中微生物的活动，减少营养成分损失。粪便烘干设备主要有日光自然干燥设备、高温快速干燥设备、热喷处理工艺、微波处理工艺[6]。

(1）日光自然干燥

日光自然干燥虽说成本较低，但处理规模小、占地面积大、干燥时间长，受天气影响大，同时可能产生病源微生物和杂草种子危害等。

(2）高温快速干燥

高温快速干燥虽然不受天气影响，又能批量处理，但大量能量消耗导致肥料成本上升，肥分损失大、肥效低，销售困难，处理过程中产生的恶臭不仅恶化工作环境，同时会影响周边居民生活[7]。

(3）热喷处理

热喷法与快速热干燥一样，存在高能耗、效益低等问题。

(4）微波处理

微波处理的工艺使预干至含水量35%以下的粪便通过微波加热器，使之受到强大的超高频电磁波辐射作用，达到干燥、杀虫、灭菌、除臭的目的。

3.1.4 有机肥料生产

有机肥料是指采用畜禽粪便为主要原料，经过微生物复合菌剂发酵，利用生物化工工艺和微生物技术，彻底杀灭微生物、寄生虫卵，消除恶臭，利用微生物分解有机物，将大分子物质变为小分子物质，然后达到除臭、脱水、干燥的目的，制成有优良物理性状的，碳氮适中的，肥效优异的有机肥[8]。

3.1.5 粪便用作能源

生产沼气：沼气处理是利用厌氧微生物的作用，将粪便中的高分子有机物分解，产生沼气。粪便经过发酵产生沼气实现资源化利用，也减少病原微生物的传播，减少臭气等对环境的污染。生产的沼气可用于鸡场取暖、照明等，大型养殖场引进现代化处理设备后可以并网发电。但沼气处理也存在一些不容忽视的问题，夏季取暖需求较小时沼气量大，冬季取暖需求量大时往往产生量不足，而且沼渣液也会造成二次污染。利用鸡粪生产沼气池主要有两种工艺：一种是沼气工艺，另一种是厌氧塔工艺。

(1）粪便塔式沼气发酵

该方法工厂化程度比较高，工艺流程参见附图。

(2）利用沼气发电

沼气发电具有高效、节能、安全和环保等特点，是一种分布广泛且价廉的能源。

3.1.6 新鲜粪便用作肥料

粪便是非常适用于植物生产的优质肥料。将畜禽粪便直接施到土地中作为果树、花木和粮食作物的底肥。

3.1.7 粪便用作饲料

特别是鸡粪中还有丰富的营养，利用鸡粪可以喂鱼、喂猪、喂羊等，这样可以充分利用鸡粪资源，提高经济效益。

3.2 污水的无害化处理方法

目前，标准化养殖场一般采用乳头饮水系统，饲养期基本无废水产生。污水主要来自冲洗圈舍、刷洗水槽和食槽的废水，其次是职工的生活污水。污水排放时必须符合 《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB 18596-2001）。养殖场污水处理一般可采用物理处理法、化学处理法、生物处理法等[1,8]。

3.2.1 物理处理法

物理法处理污水主要通过过滤或沉淀等方法去除水中漂或悬浮物质，所用设备简单，操作方便，分离效果良好，使用广泛。

(1）格栅

格栅由一组 (或多组）相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬物及杂质。

(2）沉砂池

从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理设备的正常运行。

(3）沉淀池

属于生物处理法中的预处理，去除约30%的五日生化需氧量 (BOD5）与55%的悬浮物。

3.2.2 化学处理法

养殖污水化学处理主要用于处理污水中那些不能单用物理方法或生物方法去除的一部分胶体和溶解性物质。

3.2.3 生物处理法

生物处理技术就是通过一定的人工措施，创造有利用微生物生长、繁殖的环境，使微生物大量繁殖，以提高和同生物氧化分解有机物的一种技术。按照反应过程中有无氧气的参与，生物处理法可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法。好氧处理法处理效率高，交果好，使用广泛，是生物处理的主要方法。养殖废水处理主要采用活性污泥法和生物膜法[1,4]。

(1）活性污泥法

活性污泥是以一群功胶团属的好气细菌和原生动物为主组成的微生物集团与污水中有机、无机性悬浮杂质所构成的絮状体。活性污泥法是一种利用活性污泥在有氧条件下吸附、吸收、氧化分分解污水中不稳定的有机物使之转化为稳定的无机物，而使污水得到净化的方法。

(2）生物膜法

生物膜法是利用固着于固体介质表面的微生物来净化有机物的方法，亦称为生物过滤池。由于微生物固着于固体表面，即使增殖速率慢的微生物也能生存，从而构成稳定的生态系；高营养级的微生物越多，污泥量自然就越多。所以，该法和活性污泥法相比，管理较方便。

(3）厌氧生物处理

厌氧生物处理是环境工程能源工程中的一项重要技术，是养殖排放有机废水强有力的处下方法之一。其能耗低，负荷高，剩余污泥量少，氮、磷营养需要量较少，有一定杀功作用，可以杀死废水与污水中的寄生虫、病毒，而且厌氧活性污泥可以长期贮存，厌氧反应器可以季节性或间歇性运转[4]。

3.3 病死畜禽的无害化处理方法

病死畜禽是一种特殊的疫病传播媒介，如果处理不当会危害人体健康和畜牧业的健康发展。应按照 《病害动物和病害动物产品生物安全处理规程》(GB16548-2006）及时做好病死畜禽的无害化处理。

3.3.1 病死畜禽收集与运输

养殖场应建立严格的病死畜禽管理办法，集中收集病死畜禽，密封装袋后用专门车辆运输至无害化处理点。发现死因不明的畜禽时应立即向当地动物卫生监督机构报告，经确诊后，在官方兽医的监督下对病死鸡采取深埋、焚烧等无害化处理措施。

3.3.2 病死畜禽的处理方法

(1）焚烧处理

是消灭病原微生物的可靠方法，焚烧不会污染土壤和地下水，能彻底消灭病死畜禽及其携带的病原体。焚烧炉应远离生活区和生产区，并在养殖场的下风向。

(2）高温处理

有条件的养殖场可建专门的无害化处理厂，病死畜禽经过高温处理后，经烘干、粉碎等加工工艺制作有机肥等产品，实现废弃物的资源化利用。

(3）堆肥处理

该方式是将死畜禽放于粪便中间，一起堆肥发酵，使死畜禽充分腐烂变成腐殖质，并杀死其携带的病原体。堆肥时要适量添加秸秆等通透性好的碳源，提高碳氮比。

(4）深埋处理

该法是处理病死畜禽常用的方法。选择远离水井、河流且地势高的地方，根据饲养量决定坑的大小、深度，一般都建设混凝土深坑，上面加盖水泥板，并加胶条密封，盖上留两个可以开启的小门，作为向坑内扔死畜禽的口，平时盖严锁死。坑深不低于2m，以便死畜禽充分腐烂变成腐殖质[1,9]。

总之，养殖场粪污无害化处理是更好的发展养殖业的可靠保证，粪污处理的好坏直接影响动物健康和环境；有效地处理粪污可以减少污染，为养殖场创造一个良好的饲养环境，使畜禽处于最佳的生长状态和生产体系。只有这样才能更好的发展养殖业[1,9]。

[1]于维,金香淑,邱玉朗,等.浅谈养鸡场粪便无害化处理技术[J].吉林畜牧兽医,2012(10):1.

[2]李勋.集约化养殖污水处理与工艺设计[D].2004.

[3]黄志涛.封闭式循环水养殖系统生物滤池及滤料的研究[J].中国海洋大学,2007.

[4]任利枢,倪延利,时永铭,等.浅谈养鸡场的生物安全措施[J].中国家禽,2011(10):20.

[5]张敬,江乐泽.无公害散养蛋鸡[M].中国农业出版社,2009:12.

[6]杨宁,杨军香,黄仁录,等.蛋鸡标准化养殖技术图册[M].中国农业科学技术出版社,2011:12.

[7]逯岩.肉鸡标准化养殖技术图册[M].中国农业科学技术出版社,2012:4.

[8]张佩吉(译),李增光(校).饲养管理和生物安全措施在禽病防治中的作用[J].山东家禽,2002,3.

[9]道格拉斯·格里夫(美国).饲养管理和生物安全措施在禽病防治中的作用[J].畜禽养殖,2002(8):12-14.

于维 （1962-），男，研究员。

祁宏伟，博士，研究员。