规模养猪场清洁化生产关键技术研究

李 义 苏成文

(山东畜牧兽医职业学院,山东潍坊 261061)

规模养猪场清洁化生产关键技术研究

李 义 苏成文

(山东畜牧兽医职业学院,山东潍坊 261061)

目前，我国畜禽养殖业发展迅速，规模化、集约化程度不断提高，而集中饲养方式却造成了粪尿过度集中和冲洗水大量增加，因而对环境带来了极大压力，粪便的污染问题日趋严重。因此，畜禽养殖污染防治已是当前畜禽场面临的当务之急，本文就规模养猪场清洁化生产关键技术方面进行探讨，以便对养猪业生产中产生的粪便和污水进行有效的处理，减少污染提供参考。

规模化 养猪场 粪污无害化 清洁化生产

1 前言

规模化的饲养可有效地提高畜禽的饲养管理水平、防疫能力、生产效率，降低生产成本，增加经济效益。但集中饲养方式造成了粪尿过度集中，因粪便不能进行有效的处理和转化，大量的粪尿污水在各养殖场周围形成了庞大的污染源，给环境带来了极大压力，污染问题日趋严重。因此，规模化禽畜养殖业污染不仅仅是影响其发展的问题，而且是影响其生存的重要问题，污染防治已是当前畜禽养殖业面临的当务之急、亟待解决的首要问题。

2 研究方法

该项目按照“减量化、再利用、资源化”的循环经济理念，以废弃物资源化利用、清洁能源开发和清洁生产为切入点，以沼气、有机肥利用、生态种植养殖等技术集成为手段，构建以养殖场为单元的资源循环利用体系，探索污染“零排放”的生态新模式，实现养殖生产环境清洁化、资源利用高效化和废弃物处理无害化，以加强农业资源的保护，推动生态产业发展；最终以规模养猪场生态化养殖为落脚点，通过系列研究，形成技术规范，为我国养猪业的健康快速发展做出示范。

3 技术路线

依据粪污减量化、无害化和资源化的原则，在养猪生产中研究微生态制剂在日粮中的应用技术，使猪粪便污染物减量化，提高饲料利用率；利用有益菌种抑制环境中有害微生物的滋生，净化空气环境；通过畜粪污无害化处理技术研究，生产沼气并发电，实现养殖产生的粪污资源化、能源化，真正做到养殖业走清洁化生产和可持续发展的模式道路。

4 主要研究内容

4.1 有益菌株的筛选及培养工艺

目前用于生产饲料及饲料原料发酵剂的菌种主要有酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌等菌种，有单一菌种及多个菌种复合的发酵剂。此类产品用途很广，例如：棉籽粕经微生物发酵可降低毒性；豆粕经纳豆菌发酵可使其氨基酸含量接近鱼粉；全价饲料经乳酸菌、酵母菌发酵，不仅有利于提高饲料利用率，而且发酵饲料中的微生物及代谢产物对猪有很好的益生作用。

各种有益菌的研究虽然不少，但不同菌种间的协同性，各菌种的组合比例及相互作用研究不多，特别是发酵饲料和肥料的微生物菌种的系统研究一直是一个薄弱环节。筛选使用有益菌种，研究微生态制剂在畜禽日粮中的应用技术，使猪粪便污染物减量化，提高饲料利用率。

4.2 实行规模化猪场环境清洁化技术

研究有益菌种抑制环境中有害微生物的滋生，净化空气环境，实行规模化猪场环境清洁化技术。目前，控制畜舍有害微生物的措施还主要是使用消毒剂，不但造成了畜禽的应激，消毒剂本身对畜禽的呼吸道黏膜也有较大的刺激。使用有益菌种抑制环境中有害微生物的滋生进而净化空气环境是一项新课题。利用有益菌种抑制环境中有害微生物的滋生，同时消除畜舍内有害气体，尤其是氨气及难闻的气味，以净化空气环境。

4.3 粪污无害化处理

4.3.1 基本工艺流程

养猪场在生产过程中产生的粪便及其冲洗污水，经过厌氧发酵生产的沼气作为燃料或用于发电，沼渣进行生产有机肥料，用作蔬菜、花卉、苗木的肥料；沼液经过微生物分解，杀灭了有害的病毒与病菌，成为腐熟的液态肥料，用于农田灌溉和叶面喷肥。

冲洗废水和鲜粪经进料斗进入调料池，由进料泵泵入USR一体化厌氧反应罐，原料在厌氧反应罐内在厌氧菌的作用下进行中温厌氧发酵，产生的沼气经过脱水、脱硫，增压后用于场区发电等；产生的沼渣和沼液流入沼渣浓缩池经固液分离后，沼渣用作有机肥，沼液暂存于沼液储池用来灌溉农田等。

4.3.2 粪污处理设施设备要求

（1）集水池。厌氧处理系统前应设置集水池，其目的是方便去除浮渣和沉渣，处理食草类动物粪污时，应增加集水池容积，使其具有化粪的功能。集水池的容量不宜小于最大日排放量的50%，粪污贮存池，粪污无害化处理后应设置专门的贮存池。

（2）厌氧生物处理。厌氧生物处理单元通常由厌氧反应器、沼气收集与处置系统（净化系统、贮气罐、输配气管和使用系统等）、沼液和沼渣处置系统组成。

进水不经固液分离（粪尿全进）的厌氧生物处理，宜采用中温（35℃左右）或近中温消化，有其他热源利用的可采用高温（55℃左右）消化。当温度条件不能满足工艺要求时，厌氧反应器宜按要求设置加热保温措施，保温措施可采用池（罐）外保温措施，蒸汽直接加热，蒸汽通入点宜设在集水池（或计量池）内，也可采用厌氧反应器外热交换或池内热交换。

（3）贮存池的总有效容积应根据贮存期确定。贮存池应具有防渗漏、防污染地下水、防腐蚀、防止降雨（水）进入等措施；种养结合的养殖场，贮存池的贮存期不得小于30d 的排放总量，即不得低于当地农作物生产用肥的最大间隔时间和冬季封冻期或雨季最长降雨期。

4.3.3 沼气净化、贮存及利用

厌氧处理产生的沼气须完全利用，不得直接向环境排放。经净化处理后通过输配气系统可用于居民生活用气、锅炉燃烧、沼气发电等。沼气的净化、贮存按照有关标准执行。

4.3.4 沼液、沼渣处置与利用

沼渣应及时运至粪便堆肥场或其他无害化场所，进行妥善处理。沼液可作为农田、大棚蔬菜田、苗木基地、茶园等的有机肥，宜放置2d～3d 后再利用。沼渣、沼液应全部进行资源化利用，不得直接向环境排放。

[1] 程文定.畜禽粪便等有机废弃物资源化开发应用与研究[J].中国畜牧兽医，2006，（7）：24.

[2] 王彤，刘显军，陈静.畜禽清洁养殖—对生猪养殖业粪污治理的思考[J].黑龙江畜牧兽医，2014，（9）：37.

潍坊科学技术发展计划项目2014GX068