河南省畜禽粪污处理和资源化利用现状、存在问题及发展对策

贠 超， 宋成军， 申为民， 党钾涛

(1.安阳市农业科学院， 河南 安阳 455000； 2.农业农村部农业生态与资源保护总站， 北京 100125； 3.河南农业大学， 郑州 450002)

改革开放以来，我国养殖业发展迅速，主要畜产品产量持续快速增长，畜牧业已成为我国农村经济的支柱产业，在保障城乡畜禽产品供应、促进农民增收方面发挥了重要作用[1]。

据第一次全国污染源普查资料显示，在我国主要污染物排放量中，农业源排放的总氮(TN)、总磷(TP)和化学需氧量(COD)排放量达271万t，29万t和1324万t，分别占各类污染物总排放量的57%，67%和44%，已远超过工业与生活源，成为污染源之首[2-3]。在农业源中，畜禽养殖源排放总氮102万t，总磷16万t，化学需氧量1268万t，又成为农业源的主要排放源[4]。许多国家均将畜禽污染的管理作为环境保护工作的重要内容，并制定法律、法规严加管理[5]。

河南是我国重要的畜牧大省，主要畜禽品种在全国占有十分重要的地位[1]。随着畜牧业集约化程度的不断提高，河南省畜禽养殖污染也日益加剧，大量粪污随意排放到养殖场周围环境中，对养殖场及周围的大气、水体、土壤等产生了严重的危害，造成了严重的环境问题[6-7]。为了解农业部关于开展畜禽粪污处理和资源化利用工作在河南的进展情况，我们对河南省畜禽粪污处理和资源化利用工作现状、存在问题、制约因素，以及典型经验和有效作法进行了实地调研。翻阅了省畜牧厅、农业厅和重点市县的工作报告和工作档案，实地走访了宝丰县、舞钢市和方城县，考察了养殖大户、生猪养殖龙头企业、病死畜无害化处理企业、有机肥生产企业，与养殖场主、企业负责人和技术人员、农户进行了座谈。总体上看，近年来河南省采取有效措施推动畜禽粪污处理和资源化利用发展，取得了显著成效，畜禽粪污处理和资源化利用模式与业态创新方面，在全国处于先进水平，但发展中也面临一些困难和问题，需采取措施加以解决。

1 现状与做法

1.1 基本情况

河南省是全国畜牧业大省，2015年，全省羊、牛、猪饲养量分别居全国第1，第2，第2位，2016年全省肉蛋奶产量分别达711.26万吨，410万吨，352.3万吨[8],约占全国总产量的1/12，1/7，1/11。畜禽养殖业已成为河南农业和农村经济的支柱产业之一，2011年～2015年，畜牧业总产值约占到农业总产值的34%，是河南省农民增收的重要途径，极大丰富了消费市场,同时带来了严重的环境污染问题。据调研组测算，2015年河南省畜禽粪便(尿)产生量高达13376万吨，依次为：生猪5971万吨，占总量的45%；奶牛与役用牛3381万吨，占总量的25%；肉牛1512万吨，占总量的11%；蛋鸡1430万吨，占总量的11%；肉羊703万吨，占总量的5%；肉鸡381万吨，占总量的3%(根据2016年的河南省统计年鉴中河南畜禽的存栏量和出栏量，乘以相应畜禽的粪、尿排放系数，得出畜禽的排放总量)。

为应对畜禽粪污的污染，河南省高度重视畜禽养殖污染综合防治工作，提高畜禽废弃物处理和资源化利用水平，确保畜牧业健康发展。近年来，河南省畜牧厅积极配合环保等有关部门，认真贯彻国家和河南省关于生态文明建社、加强环境保护的部署，大力推进生态畜牧业发展和环境保护工作，将生态养殖、循环农业作为近几年的重点工作来抓。河南省以畜禽粪便资源化利用和处理为重点，以农牧结合、种养平衡、生态循环为基本要求，以生态畜牧业示范市、示范场创建为引领，不断优化区域布局，大力发展规模化、标准化、生态化养殖，持续推进“产出高效、产品安全、资源节约、环境友好”的现代畜牧业发展。当前，全省畜禽养殖粪污处理配套率达到65%～67%，畜禽粪污综合利用率达到86%，禽养殖化学需氧量和氨氮排量连续3年完成环保部下达的目标任务。

1.2 主要做法

1.2.1 高度重视，全面推动生态畜牧业发展

河南省畜牧工作会议将生态畜牧业发展作为全局性重点工作进行部署，不断提高全系统、全行业的生态意识、环保意识，把生态环保贯穿于现代畜牧业发展的全过程，坚决完成“禁养区养殖场关闭搬迁和规模养殖场粪污处理设施比例达到65%”两项目标任务，扎实推进畜禽粪污资源化利用和处理设施建设，做好禁养区养殖场户搬迁关闭。制定了《河南省农作物秸秆饲料化发展规划》《河南省畜禽养殖总量减排实施方案》《关于加强畜禽粪便资源化综合利用的指导意见》等，加快全省畜牧业转型升级，实现生态、循环、可持续发展。2016年，河南省政府关于印发《河南省加快转变农业发展方式实施方案的通知》，启动实施农业废弃物资源化利用示范工程，积极支持规模化养殖企业配套建设畜禽粪污治理、废水处理设施，开展畜禽粪污综合利用、废水循环利用或达标排放。成立了由省畜牧局主管局长为组长的河南省畜禽粪污处理和资源化领导小组，宝丰、方城等重点市县也成立了专门工作机构，及时协调解决问题，加快推进步伐。

1.2.2 加大财政扶持，引导多元投入

2011年起，河南省利用世行贷款项目8000万美元，共配套投资10亿元，对黄河沿岸8个省辖市、31个县市区的477个畜禽养殖场进行改造，建设粪肥处理厂35.8万平方米，尿液收集处理池44.9万立方米。2013年以来，省畜牧局整合畜禽标准化健康养殖、畜禽粪污综合利用试点、病死畜禽无害化处理长效机制试点等项目资金19.4亿元，累计改造各类畜禽养殖场7880家，添置改造粪污处理设施设备6200多台套，建成有机肥加工厂116个，有机肥生产能力达到413万吨。2016年中央下达河南省畜禽标准化养殖项目补助资金6150万元,用于开展规模养殖场标准化建设，占中央补助资金的54%。平顶山市确立了“干湿分离、雨污分流、无害处理、资源利用、循环发展”的方针，市政府每年拿出1500万元用于推广种养结合、生态发展，引导养殖企业流转土地、消纳粪污，整合资金，支持、引导养殖企业建设粪污处理和利用设施。方城县积极推动金融产品和服务方式创新，引导银信部门加大对畜禽废弃物处理和资源化利用工程所需贷款的投放力度，2016年，方城县用于畜禽粪污资源化利用的投入资金达1500万元。强大的财政扶持与投入，助推了畜禽废弃物处理和资源化利用工作的有序、有力、有效开展，形成了政府引导、社会参与、市场运作的多元化投入机制。

1.2.3 做好技术指导服务，广泛开展种养结合

根据不同畜种、不同规模，河南省因地制宜,引导大型养殖企业按照减量化产生、无害化处理、资源化利用的要求，畜禽粪污贮存、雨污分流、沼气池、储液池等无害化处理和综合利用设施，开展沼气集中供应或发电、有机肥生产等资源化开发利用，发展高效设施农业；引导规模养殖企业建设污水储存池，采取种植和养殖结合的方式就地消纳利用畜禽粪污；引导散养畜禽退出庭院、退出村庄、进入小区、进入合作社，不断规范粪污收集和处理行为。大力推广“三改两分一利用”技术模式，即改水冲粪、水泡粪、人工清粪为机械干清粪，改无限用水为控制用水、改名沟排污为暗道收集，实施固液分离、雨污分离，畜禽粪便经高温堆肥无害化处理后还田，养殖废水经储存池稳定处理后农田利用。

1.2.4 是积极探索技术路径，完善种养循环模式

河南省积极探索适合不同区域特点和不同养殖规模的畜禽粪污资源化利用模式。2014年～2015年，选择了8个大型养殖企业，分别开展种养一体化、三改两分一利用、养殖密集区废弃物集中处理模式试点，探索畜禽废弃物综合利用的技术路线和商业化运作模式；2016年，选择兰考和方城县开展整县推进试点，利用世行贷款项目，探索了生态治理模式，受到世行检查团的充分肯定，世行专门致函省政府表示祝贺；2014年至今，河南省先后选择漯河、平顶山、南阳、濮阳和驻马店等5个市，共投资8000万元，以种养结合、粪污资源化利用为重点，开展生态畜牧业示范市、示范场创建活动。目前，全省创建生态畜牧示范场196家，参与创建省级生态畜牧业示范场达478家，取得了良好示范效果。河南省初步形成了布局合理、规模适度、农牧结合、循环发展的畜禽粪污资源化利用机制，养殖企业总结出了“异地消纳综合利用”、“分散收集集中处理”、“区域配套循环利用”等废弃物处理与资源化利用推广模式，成效显著。

1.3 典型模式

1.3.1 就地消纳模式

以方城县某牧业和南阳某牧业为代表的大型畜牧养殖企业，按照养殖规模与消纳土地相配套的总体要求，根据使用需要，企业与周边农户签订土地流转合同，处理后的养殖粪污施入流转土地，采取“猪-沼-田”、“猪-沼-果”、“猪-沼-蔬”生态循环模式，发展现代有机农业和林果业，实现农业增产增效；根据生产需要，企业与被流转土地的农户签订进场务工合同，解决农民再就业问题。公司以生猪养殖为平台，在周边流转荒岗薄地1万亩种植苗木，将养殖场的沼液和有机肥施入果园和大田，改良土壤结构，增加肥力，实现了农民家门口就业增收。

1.3.2 就地转化增值模式

由河南某公司承建的双孢菇生产线建设项目，采取“鸡粪+秸秆+食用菌”的生产模式，进行集约化孢菇立体栽培，年消化秸秆8000吨、鸡粪4000吨，生产双孢菇2000吨，实现了粪污和秸秆资源的就地转化增值。在运作模式上，一是以周边行政村、种植专业合作社、种植大户为单位，签订秸秆购销合同，满足双孢菇生产需要，增加当地农民收入，减少了秸秆焚烧；二是与县域内的河南正大禽业等大型养鸡场签订鸡粪购销合同，增加副产品收入，变废为宝，减轻鸡粪环保处置压力；三是双孢菇收获后的废弃物，制作成有机肥，优先满足秸秆供给农户需求，改良土壤结构，培肥地力，提高农作物产量，增加农民收入。同时，该公司还积极探索利用牛粪开展双孢菇栽培。

1.3.3 分散收集+集中处理模式

河南某公司与养殖场签定畜禽粪便消纳协议，进行畜禽粪便的收集。该公司按照基本防疫要求，由专业运输车辆及人员，按照固定的路线，将区域内的养殖场粪便收集运送至公司的畜禽粪便无害化处理中心—有机肥生产基地，同时按照畜禽粪便无害化处理及有机肥生产技术指标的要求，进行集中无害化处理及有机肥生产。该公司在有机肥厂周边开展土地托管，面积为5万亩，实现“种养结合”模式。针对叶县中小养殖厂采用了“分散收集+集中处理模式”，可收集处理全县养殖小区畜禽粪便10万吨，病死畜禽9万吨，可解决3万头牛粪、30万头猪粪或300万只鸡粪，减排总碳量3万吨，减排COD和BOD约7.6万吨。

方城县某公司采取“分散收集+集中处理”的社会化运行模式，建成县级病死畜禽无害化处理中心，年处理病死牲畜4500吨，承担宛城、社旗、南召相邻县病死畜禽无害化处理任务，年产有机肥30万吨，公司与规模养殖场签订粪污委托处理协议，实现方城县畜禽粪污无害化与资源化利用整体推进目标。

1.3.4 百亩地千头猪生产线模式

河南某集团经过多年探索和反复试验，创新性的总结出了“种养结合、农牧互补”的百亩单元千头猪生产线生态循环模式。该模式依托集团万亩生态循环农业示范区，以50～100亩农田为单元，建一条年出栏量1000头生猪育肥生产线。根据农作物土地消纳畜禽粪便的能力，除去空栏期每条千头线所产生的粪污用于林果地，可解决50～80亩地用肥，用于单纯粮食作物可解决100亩地用肥。该模式种养结合紧密，粪污通过水泡粪、发酵池和大田三个发酵阶段，用于农作物底肥和追肥，多余粪污改良土壤，既解决了养殖粪污污染，又突破了土地和环保的瓶颈。该模式可以改良土壤，3年内，土壤有机质含量由18.5 mg·kg-1提升到39.3 mg·kg-1；增加土壤团粒结构，减少土壤板结，增强土壤蓄水、蓄肥和供肥能力。尤其适用于丘陵岗地、盐碱地、复垦地以及板结地，地力水平可提升1～2个等级，产量提高10%～30%。

1.3.5 移动处理模式

河南某公司依据养殖场分布、规模、防疫、环保要求，采用移动发酵设备在现场进行无害化处理转化有机肥项目，可以满足多个小型养殖场的畜禽粪便当日处理粪便的需求，实现了“三就地原则”：就地取材，即畜禽粪便及秸秆在周边就地收集；就地生产，即移动发酵设备到养殖场家门口；就地利用，即发酵好的肥料养殖场自用施用到农田。

2 主要问题

2.1 资源化利用和处理任务重

主要表现在：河南省养殖场户面广、量大、分散，规模养殖场户达到36.9万个，其中大型养殖企业还有10%的粪污处理设施不完善，中等规模养殖场户还有50%处理设施不规范，小型养殖场50%以上没有配套粪污处理设施，散养户大都缺乏处理设施，这是新农村环境整治的一个重点。另外，《畜禽规模养殖防治条例》及以前的《畜禽养殖业法治管理办法》只对规模养殖场具有约束力，对规模以下的个体户以及散养户均未作规定和约束，增大了粪污处理和资源化利用难度。

2.2 资源化利用和处理成本高

调研表明：出栏万头猪场主体建设投资大约1000万元，粪污处理设施投资大约200～300万元，粪污处理投资占总投资的15%～30%。小型育肥猪场，每头存栏猪的投资大约需850～1000元，粪污处理投资占总投资的30%～35%。由于粪便处理设施投占到总投入1/3左右，养殖场建设废弃物处理设施积极性不高，再加上养殖场自身没有土地消纳粪便污水，需要外运消纳，假设运输半径10公里，运输费用高达每立方米10～15元。处理设施投入大、运输费用高导致畜禽粪污处理和资源化利用成本较高，加上畜禽养殖比较效益低，难以承受，抵触情绪大。

2.3 政策设计不尽合理

畜禽养殖粪污处理与资源化利用补贴资金涉及多部门，安排分散，缺乏统筹，未能发挥有效作用。粪污处理既有农业部门的沼气建设专项资金，也有环保部门的污染治理专项资金，还有畜牧部门的畜禽标准化规模养殖建设专项补助资金。几个部门的资金相互独立，缺乏统筹协调，没有形成合力。有些养殖场户利用各种关系，重复申报项目套取资金。环保与农业部门政策导向不统一，环保部门强调生化处理达标排放，若按环保要求进行深度处理，加大了处理成本，又失去了资源化利用价值。环保部门每年收取养殖场排污费标准为每头牛7～14元、每头猪10元。规模化养猪场废水处理采用二级生化处理设施的运行费在每立方米6～11元，且COD处理出水超过400～700 mg·L-1以上，高昂的处理费用导致企业难以承受，农村能源管理部门则要求将干粪投入沼气工程，产出更多沼气，而产生的大量高浓度沼液难以资源化利用被排往水体，造成污染。

2.4 种养循环缺乏协同激励机制

在实际种养循环推广过程中，缺乏协同激励机制，导致种养循环模式难以推广。一是养殖场没有足够的土地消纳粪污，一个出栏万头的规模化猪场，需要3000亩以上的土地消纳粪污，养殖场没有这么多的土地，周围的土地属于分散的农户，很难协调。二是我国目前还没有制订畜禽养殖粪污种养结合利用的标准。环保部门用《农田灌溉水质标准》(GB 5084-2005)，要求养殖场排放的沼液和废水中COD 小于200 mg·L-1 [9]，相当多的养殖场因为处理出水不能达到《农田灌溉水质标准》而使粪污处理设施得不到环保验收，而《畜禽养殖业污染物排放标准》为小于400 mg·L-1 [10]，远高于达标排放标准，导致沼液和养殖废水作为肥料不能进入农田系统，种养结合循环链被人为阻断。另外，一般农田中建设粪污处理设施，如果土地性质变更为设施农业用地，税务部门每年将征收每平米22～24元的耕地占用税。

2.5 资源化利用及处理技术不相适应

技术支撑体系不完善，不成熟，沼气利用、臭气消减、有机肥深度开发等技术有待进一步研究开发。据了解，河南养殖场污水污染物浓度极高，处理达标率很低。主要原因：一是目前沼气工程尽管量多，但普遍存在升温保温措施少，特别是冬季发酵温度低，产气效率不高、甚至不产气。二是活性污泥法、接触氧化、缺氧-好氧(A/O)工艺等二级生化处理运行费用高，同时，养殖场由于没有专用技术人员不能很好平衡酸碱度，处理效果不佳。三是目前工艺考虑有机物去除效果的多，考虑氮磷去除的少。好氧段出水COD一般在700 mg·L-1以上，氨氮在100 mg·L-1以上。如果要达标排放，则需采用絮凝沉淀、臭氧氧化、活性炭吸附等三级处理(深度处理)工艺，但会增加处理成本。

3 发展对策

3.1 实施养殖业环境准入和环境修复制度

建议通过立法对规模以下养殖场户设立准入门槛，环保设施不到位的不得从事养殖，现有养殖场必须在一定期限内整改完毕，逾期整改不到位的予以处罚或关闭。按照“谁破坏、谁修复”原则，将土壤中有机质提升纳入管理和立法范围，迫使造成土壤有机质下降的单位或个人承担土壤修复的主体责任，促进农牧结合、生态循环建设。

3.2 建立废弃物处理和资源化利用和处理激励机制

一是建议国土部门继续深化农村土地经营权制度改革，牵头制定种养一体化设施农业用地政策，将畜禽养殖粪便、污水等废弃物收集、存储、处理以及有机肥加工、病死畜禽无害化等建设用地纳入设施农业用地范围，推动种植业与养殖业配套建设。二是建议出台政策发展工厂化集中处理，将分散到各个养殖企业的粪污处理设施建设补贴改为产品补贴，如沼气提纯进加气站补贴、沼气发电核算电价补贴、有机肥补贴等。鼓励成立畜禽粪污处理的专业化运营公司，公司通过收取粪污处理费、以及处理过程获得产品收益(如沼气、电、有机肥)维持运营。

3.3 加大畜禽废弃物资源化利用和处理技术支撑

畜禽粪污处理和资源化利用的成本最低、性价比最高的方法就是种养结合、农牧循环。以养殖企业为龙头，以种植业为基础，开展区域种养结合研究与实践，实施测土配肥，研究粪便养分及使用成本。科研院所进一步进行土地承载力分析研究，根据当地种植业对于畜禽粪污的消纳能力，合理地安排地区养殖量，实现粪污产生和种植需肥在时间及空间上的匹配[11]，为政府调整发展规划和区域养殖结构，实现种养平衡战略提供依据。开展畜禽粪污和病死畜禽无害化处理技术集成示范；推广节料、节水、节药等适用技术，从源头减少畜禽废弃物的产生，农技推广部门需要积极开展种养一体化生态循环模式的宣传、引导、技术培训等方面的工作。

3.4 创新废弃物资源化利用长效机制

畜禽粪污处理和资源化利用公益性强，是近年来畜牧业发展的一项新要求、新任务，有力的扶持政策和资金支持相对滞后，比如粪污处理设施建设引导基金不足、有机肥生产使用缺乏补贴政策、病死畜无害化处理体系建设资金补贴处于试点阶段等。需要降低行业的准入门槛，加大政策扶持，制定优惠政策，引入社会资本参与，优化畜牧项目融资与实施模式，提高效率，降低风险，实现企业与政府“双赢”，需要大力推动政策资金引导社会资本和养殖企业共同投资的长效机制。

3.5 完善畜禽粪污资源化利用标准体系

建议农业部协调环保部有关部门，修改国家《农田灌溉水质标准》(GB5084-92)，统一沼液和养殖废水还田(种养循环)的标准，实现养殖污水资源化利用与环保要求相一致。建议农业主管部门依据畜禽粪便还田标准(GB25240-2010)和沼肥施用农田技术规范(NYT2065-2011)，根据承载力研究，尽快制定区域性液态肥料地方规范。

3.6 推行大田种养区域平衡管理

农牧结合是加快构建“植物生产-动物转化-微生物还原”农业生态循环系统的科学选择，建议多部门形成合力，采取“先建后补”方式，开展农业生态平衡管理试点，在畜禽废弃物处理与资源化利用环节倾斜，在农信贷款、养殖用地、治理技术、工程资金与贷款利率等方面给予优惠政策，实现大田种养循环、农牧循环，调动养殖场业主和农户开展循环农业的积极性。上级业务部门继续实施畜禽粪污综合利用试点项目，对于大型养殖企业，大力推广“种养一体化”生态循环模式，实现粪污就地消纳与综合利用，最好连续实施3年以上，总结推广一批畜禽废弃物处理与资源化利用实用通用模式，构建农业生态平衡管理长效机制。