南昌市畜禽养殖污染处理模式概述

王志威

（大连理工大学盘锦校区食品与环境学院，辽宁盘锦 124000）

畜禽养殖污染治理可采用的技术模式有很多种［1］，南昌市主要采用的是集中处理、种养结合、达标排放、异位发酵床四种技术模式，对每一种模式，我们社会实践团都选择有代表性的养殖场进行了实地考察。在四种模式中，集中处理模式也就是第三方集中处理模式，是南昌市政府主导也是正在向全市大力推广的模式，这种模式是将各家各户养殖场的粪污收集起来，全部送到处理中心去集中处理，这种模式投资大，占地多，但是能彻底解决污染问题，真正实现资源化利用，是未来发展方向。另外三种模式都是养殖场单场自行处理技术模式，其中种养结合模式最受欢迎，也是最节能减排的一种模式，在目前单户自行处理的养殖场中采用这种模式的大概占到养殖场的70%左右；其次就是污水深度处理，达标排放模式，所采取的工艺也有很多种，如活性污泥法、生物膜法等，这种大概占25%；再次就是异位发酵床模式，这种模式受谷壳、锯屑等原材料，及养殖场基础条件限制，占比不到5%。

1 集中处理模式

集中处理模式也叫第三方处理模式，即养殖场户按照处理中心的要求对养殖场进行改造，重点是节水改造减少用水，完善粪污收集管道，将畜禽所有粪污集中到一个大的储存池中混合，然后用吸粪车或专用运输车运到集中处理中心，集中处理中心送到大型厌氧发酵罐中处理，所产沼气可发电上网［2］，沼渣经过干湿分离和处理变成固肥，沼液用作生产成液肥，或者作为有机肥直接通过管道用于种植业。江西汇得能生态农业有限公司就属于这种模式。其中汇得能公司已经将该工艺投入生产运营，项目投产可年处理猪场粪污6.8万t、农业废弃物2 500t，采取的发酵方式是中温厌氧发酵，污水中COD、BOD的去除率可达80%左右，病毒等有害菌杀灭率达96%以上，经过厌氧发酵之后，可年产沼气308万m3，所产沼气进行发电，发电机房配有3台500kw的沼气发电机组，年发电量可达962万kw·h，所发电量全部并入华中电网，可供23 000家庭使用。项目经联合国DOE组织核定可年减二氧化碳排放量5.8万t。发酵之后的残渣，进行干湿分离处理，可年产固态商品有机肥0.9万t、液态浓缩商品有机肥2万t、水溶性商品有机肥5万t，反哺于农田，可年减少化肥使用量6 300 t，农药40 t，吸纳和转移农村劳动力约1 600余人，带动农民年人均增收2 300元。

2 种养结合模式

种养结合模式是种植业和养殖业相互结合的一种生态循环模式［3］。种养结合模式是养殖场（小区）通常采用干清粪工艺，生产废水进行厌氧发酵或多级氧化塘处理后，就近应用于蔬菜、果园、茶园、林木、大田作物等生产。固体经过堆肥后就近或异地用于农田，促进粪便就地还田，充分利用资源，土地配套、种养平衡。

其技术要点：建场初期要考虑养殖规模和场区周边有无与养殖规模相适应的土地消纳畜禽粪便，要与种植业布局相衔接。在实施种养结合生态循环模式发展中，把“相对集中、适度分散、科学规划、合理布局”的选址原则，“适度规模、容量化消纳”规模建场原则，“干湿分离、雨污分流”减量化排放原则，“种养结合、生态还田”资源化利用原则，作为发展种养结合生态循环模式的行为准则。

畜禽养殖场粪便经固液分离后，废水直接进入规范配套设计建设的储液池或经厌氧发酵进入储液池，满足使用要求还田利用；固体粪便经过堆积发酵后还田利用。适用范围：种养结合模式适用于猪、牛、禽等所有畜禽养殖场的养殖粪便处理与综合利用。适用于远离城镇，土地宽广，应与养殖场规模、处理方式相配套。其优点：一是实现了养殖排泄物的综合利用，较好的改良土壤和为农作物提供养分，实现养殖废弃物资源化。二是大大降低养殖废弃物的处理成本，缓解环保压力。其缺点：是周边要有足够良田良地来消纳养殖场粪便的地区，特别是蔬菜、果园、茶园、林木、大田作物等种植区域。到二沉池，可以通过静置使废水-活性污泥混合液变得澄清，浓缩和回流活性污泥，从而达到污泥分离的作用。最后将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上［4］，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理最终达标排放。

图1 种养结合模式工艺流程

适用范围：适用于养殖规模较大，用水量较多，废水产生量大，周边没有充足土地进行农牧结合的养殖场。比较适合于生猪年出栏量万头左右的规模化猪场和存栏量500头左右的大中规模奶牛养殖场。

优点：占地面积小，设备安装时间短，可帮助周边没有足够消纳土地的养殖场快速解决排污问题。缺点：项目主体投资大、维护费用高，操作和管理水平要求严格。

3 达标排放模式

即采用工业废水处理模式，比如南昌市绿荷生态科技有限公司采取的 “高效厌氧池+新型复合生物滤池反应器+二沉池+水平潜流人工湿地”的污水处理系统（图2）。含有高浓度有机物的废水流经厌氧发酵池，通过厌氧发酵产生沼气。底部沉淀干湿分离获得沼液和沼渣。沼渣堆肥处理进而用作农家肥。复合生物滤池房是由一箱箱从内蒙古运来的火山石堆砌而成，其可以借助自然通风供氧，使微生物附着在固体填料表面形成生物膜，废水流过与此充分接触后污染物被微生物充分吸附降解，大部分有机污染物，氨氮及部分磷在此去除。接着污水流

图2 生物膜法工艺流程

4 异位发酵床模式

这种模式是指畜禽不直接接触垫料，在畜舍外建设垫料发酵舍，垫料铺在发酵舍内，通过加入适宜的专门化微生物菌种，粪污进行充分发酵，将粪污中的粗蛋白、粗脂肪、残余淀粉、尿素等有机物质进行降解或分解成氧气、二氧化碳、水、腐基质等，同时产生热量，中心发酵层温度可达55℃以上，通过翻抛，水分蒸发，留下少量的残渣变成有机肥［5］。具体工艺见图3。

图3 异位发酵床的工艺流程图

异位发酵床建造组成主要包括集污池、异位发酵池及阳光棚或钢构棚等。专用设施设备包括抽污水泵、搅拌机、自动喷淋机、槽式翻抛机和变轨移位机等。垫料及菌种选择垫料的选择比较宽泛，可选用谷壳、木屑、椰子壳粉、花生壳粉等，目前多采用以谷壳、木屑为原料，两者的重量比为4∶6；混合铺平成发酵床。

发酵菌应选用耐高温的专用菌种，菌种可以直接添加在均质池与粪污水混合后直接喷洒在垫料上。还可通过漏缝地板将发酵床与养猪场结合，即上层。

发酵床在发酵分解猪粪便的同时，垫料也不断消耗，及时补充垫料是保持发酵床功能稳定的重要措施。根据发酵床粪便分解状态补充垫料，一般每隔3～4个月补充原垫料的10%左右即可。补充垫料的质量配比要与首次铺设垫料时的标准一致，新料要与原发酵床垫料混合均匀，并调节适宜的水分。

一般锯末+稻壳的垫料制作发酵床，只要维护管维良好，使用年限在3年左右。

其适用范围：适合中小规模育肥猪场，按照传统养猪方式，无需改造或拆建猪场，根据养殖规模另行建设发酵槽。其优点：猪粪尿可较长时间存留在发酵床内，不向猪场外排放粪污；利用垫料自身的吸附作用，减轻了粪便中游离的有害气体向空气中释放，从而达到猪场粪尿的“零排放”，实现了养猪发展和环境保护的协调统一，具有良好的生态和社会效益。缺点：垫料原料、菌种的选择及垫料的维护，需专业人员细心维护管理，防止死床 。

总之，畜禽养殖污染治理必须以合理规划、种养平衡为主，加强畜禽粪污的综合利用，使废弃物变宝物，走节能减排之路，这样既能资源利用，又能保护自然环境的生态发展，有利于社会可持续发展，建设环境友好型的和谐社会。

［1］娄佑武，吴志勇，管业坤，等.畜禽养殖废弃物资源化利用新技术［M］.江西科学技术出版社.2017.

［2］郑林静，陈洪斌，何群彪，等.污水处理厂沼气发电的经济性分析［J］.中国给水排水，2007(24)∶6～11.

［3］魏秀芬，王宗晨.种养结合治理畜禽粪污的对策研究——以天津市为例［J］.黑龙江畜牧兽医，2017(4)∶4～7.

［4］张迎颖，丁为民，钱玮燕，等.人工湿地污水处理技术的工艺与设计［J］.工业用水与废水，2009，40(1)∶5～10.

［5］徐燕，张是.养猪发酵床垫料的优选与制作方法［J］.江西饲料，2013(5).