南京地区中小型猪场粪污处理现状与对策

王润之，伍冠锁，陈海军，鲁照见

（南京市畜牧家禽科学研究所，江苏 南京 210036）

近年来，南京市畜牧业规模化经营比重不断提高，综合生产能力显著增强，初步构建了现代化畜牧业发展产业体系。但随着城市化进程加快、畜禽养殖业集约化程度的提高，畜禽养殖污染已经成为制约畜牧业可持续发展的重要因素。据江苏省畜牧业统计资料显示，2014年南京市生猪养殖量为48万头，年产生粪便约18.5万吨，尿液29.8万吨，约占全市畜禽养殖粪污总量的一半以上[1-2]。由于猪粪的含水率较高（≥60%）、冲洗猪舍也会产生大量污水，如果没有经过有效处理，会导致场区周边环境严重污染，破坏生态平衡[3]。据调研资料统计[4]，南京市规模养猪场户中，年出栏生猪500头以上的规模场有276家，其中年出栏2 000～500头的中小规模场有242家，占规模场总数的87%。如何构建一种符合中小型养猪场粪污处理的有效模式是解决南京市养殖面源污染的关键。笔者在前期调研的基础上，分析了南京市生猪养殖业粪污处理的现状，归纳梳理出目前生猪产业粪污处理过程存在的问题，分析现有粪污处理典型模式，为促进南京市中小型养猪场尽快提升粪污综合处理能力提供建议对策。

1 南京市生猪规模场粪污处理现状

1.1 堆粪场配套率高，固体粪便肥料化应用广泛

据调研结果分析[4]，南京市规模养猪场均按照养殖规模配套建设堆粪场，配套率100%，解决了场内粪便等固体废弃物的临时堆放问题。有78%以上的中小型养猪场与周边农户签订粪便清运协议，配套土地及时消纳场内粪便；有11%的养猪场采取自制有机肥并向周边农户销售；有21%的养猪场采用承包土地的方式，自行解决场内粪便消纳问题。

1.2 “三改两分”技术覆盖率高，污水处理设施、设备配套齐全

南京市政府长期高度重视养殖污染问题，发挥政策引导作用，以设施农业项目、循环农业项目、沼气工程项目等为抓手，推广“三改两分”技术，切实降低全市养殖面源污染。据调研资料显示[4]，南京市规模养猪场的堆粪场、猪舍雨污分离设施建设或改造工程覆盖率达100%；鸭嘴式饮水器、杯式饮水器等新型节水型饮水器得到广泛应用；部分规模场还配备了清粪机械、干湿分离机等固液分离设备，确保雨水、饮水不与或少与尿液、粪便、冲洗水混合，减少养猪场粪污产生的总量；在污水处理方面，南京市各级政府通过技术改造项目、环太湖流域治理项目等平台，根据各规模场自身生猪养殖规模结合区位特点，配套建设沼气工程、三级污水处理池、WSZ一体式污水处理机器等设施、设备，其中沼气工程配套率达50%，三级污水处理池的配套率达66%以上、污水处理设备配套率20%以上。从区位上解决了远郊的中大型养猪场和城市近郊的小型养猪场污水处理的配套问题。

1.3 粪污处理模式多样

南京市科研机构集聚，各类新技术、新模式应用推广速度较快，粪污处理模式也多种多样，按照粪污处理经济成本进行分类，目前主要有“粪污直接还田处理模式”“能源和肥料综合利用处理模式”“原位发酵床养猪模式”等3种模式，其中“粪污直接还田处理模式”占调研规模场数的82%，是中小型养猪场粪污处理的主要模式；“能源和肥料综合利用处理模式”占调研数的14%；“原位发酵床养猪模式”则只有4%[4]。

1.3.1 粪污直接还田处理模式 畜禽粪便直接还田作肥料。即将干粪清扫出猪舍，清扫出的干粪可直接外销或堆沤后生产有机肥还田，也可与猪尿和少量冲洗污水一起排入贮存池，于施肥季节向农田中施用。

（1）技术要点：农田粪肥用量须适度，载畜量一般以5头/亩生猪为宜；根据农田耕作制度和作物生长期科学施肥。

（2）模式优点：投资少、不耗能，无需专人管理，并通过充分循环利用粪污中有用的营养物质，改善土壤中营养元素含量，提高土壤的肥力，增加农作物的产量，实现零排放。

（3）模式缺点：存在着传播畜禽疾病和人畜共患病的危险；在施用量过大、频率过高的情况下会导致硝酸盐、磷及重金属的沉积，从而对地表水和地下水造成污染；恶臭以及降解过程产生的氨、硫化氢等有害气体的释放会对大气造成污染。

1.3.2 能源和肥料综合利用处理模式 对猪舍内采用干清粪工艺，将干粪清出进入堆粪场，尿液和冲洗粪水流入厌氧处理系统（如沼气工程等），实行“固液分离、固体制肥、液体发酵”的“能源和肥料”综合处理模式。

（1）能源利用方面。对规模场中的粪污进行固液分离，液体经厌氧发酵产沼气作燃料或发电。南京市能源化利用模式主要是采用沼气工程。即将污水排入防渗密闭的沼气池中，通过厌氧菌的发酵作用降解畜禽粪污中的无机物、有机物，杀死寄生虫卵和病原菌，所产生的沼气可作为能源用于发电、照明和燃料。沼渣和干粪可直接出售或用于生产有机肥；厌氧出水可作肥料施用于农田。

（2）堆肥技术。养殖场内的固体废弃物可以采取好氧堆肥或厌氧堆肥进行处理，由于猪粪含水率太高等原因，前处理的主要任务是调整水分和碳氮比，有时需添加菌种和酶制剂，以促进发酵过程正常进行。制作好的有机肥即可还田使用。

1.3.3 原位发酵床处理模式 缺点：1）南方夏季高温高湿，发酵床模式会加重猪的热应激；2）垫料以锯末为主，资源短缺；3）发酵床成本高；4）费工费力。

2 粪污处理仍存在的问题

2.1 粪污处理与利用技术脱节，制约了治理效果

规模化养猪场集中产生粪尿、污水在处理与利用方面存在3个不匹配现象，造成了巨大的环境压力。一是处理能力与粪污产量不匹配。主要表现在环保设施处理能力与粪污产生量不匹配的问题，养殖场产生的粪尿污水不能达到排放和相关利用的要求。二是处理能力与环境要求不匹配。由于种种原因，部分养殖场选址建设于环境敏感区域内，如水源保护地、水库、河流甚至风景名胜区内。随着环境要求的提高，其粪污处理能力不能达到达标排放的要求。三是处理技术与养殖业要求不匹配。从南京市现行情况来看，由于设计、技术、管理及使用维护等方面的因素，普遍存在设施投资大、机械故障多、运行费用高、处理效果差等问题。导致环保设施运行不足，设施的主要功能是用于应付检查。此外，还存在着季节性处理能力与粪污产量不匹配问题。

2.2 畜禽污染治理主体的法律意识淡薄

2016年12月，江苏省提出了旨在改善环境质量、规范环境秩序的“263”专项行动，依据《中华人民共和国环境保护法（试行）》第六条“已经对环境造成污染和其他公害的单位，应当按照谁污染谁治理的原则，制定规划，积极治理，或者报请主管部门批准转产、搬迁”的规定，确定各养猪场为粪污处置第一责任人。但多数养殖企业对养殖污染治理仍然认识不清，意识淡薄，只注重发展生产，对养殖造成的污染敷衍了事，这是造成污染物乱排、偷排的主要原因之一。另外，中小型规模养殖场自身资金有限，污染处理投入成本高、运行成本高，畜牧业生产效益不高且不稳定，靠业主自行投资建设难度大，日常运行成本偏高，设备废弃率高。

2.3 粪污资源化利用环节需要进一步整合

粪污资源化利用的主导方向是强化“种养结合”循环农业生产方式，高水平的种养结合涉及到种植、养殖2个标准化生产模式的整合，相关主体需要将粪污利用资源化、商业化等技术、市场要素紧密结合在2个标准化生产模式中。由于受转化技术、市场流通等因素影响，粪污转化的沼气、电、有机肥成本较高，转化资金有限，无法调动相关主体对粪污处理利用的积极性。

3 对策建议

3.1 盘活现有设施，引入市场要素，激发养殖主体能动性

政府相关部门应当首先对养猪场按照养殖模式、规模、区位特点分类建档，盘活区内各个场的沼气工程、污水池等设施设备，有针对性地制订区域内种养结合规划方案，按照“一场一策”的原则指导养殖场对粪污进行合理的资源化处理；二是要引导养殖场主积极主动引入市场要素，促进沼气、电、有机肥等资源化商品高标准生产；三是要加强设施设备维护工作的市场化运作，推广高新资源化利用技术，促进粪污处理与利用技术紧密结合，从而达到利用市场要素治理粪污的目的。

3.2 加强宣传培训，引导规范整改

政府、科研院所、企业等相关单位需要协调合作，一是要加强粪污治理法律法规及政策、标准的宣传工作，使公众、基层管理人员、养殖场主等相关人员了解南京市养殖粪污整治办法，形成共识，从而强化自觉意识；二是对基层管理人员及养殖主体加强政策和业务培训，尤其是明确粪污治理的标准和要求、可选技术路径和模式，对标找差，改进和优化现有做法，依托市场，找准方向适时发力；坚持养殖准入门槛，对在非禁养区的但是污染明显又不愿意改变的养殖场仍要坚决关停，避免污染源的出现；三是关注和培育粪污资源化领域的行业组织，强化其在粪污处理利用过程中的各项管理服务功能，为种养结合各环节市场化主体提供持续有效的技术咨询与服务。

3.3 整合资源力量，疏通瓶颈障碍

地方政府需要高度重视“种养结合”模式推广的意义，大力整合各相关部门力量，打破职责藩篱，统一领导，形成合力，对现有各专项资金整合利用，聚焦关键环节，切实加大粪污资源化方面的扶持力度；制定优惠政策，充分发挥市场资源配置的决定性作用，组织产学研等方面的力量协作攻关，集成技术模式进行推广，从而培育中间环节产业的形成，建立市场主导、企业投入为主、政府引导、社会资本参与的具有高度活力的运营机制。