浅谈畜牧场粪污管理和处理方法

付国宏

（河口县农业农村和科学技术局，云南河口 661300）

近几年来，随着我国经济的快速发展，居民收入水平不断提升，消费能力不断增强，市场对畜产品需求快速增长，有效地推动了我国各地畜牧产业发展，畜牧业已经成为我国农业中的重要组成部分，在农业经济中扮演着十分重要的角色，全国畜牧业总产值已经突破3 万亿元。全国各地的畜牧场在养殖生产过程中所产生的粪便、污水以及废弃物给周围的空气、水源、土壤、饲料、人居环境等造成了一定的污染，畜牧场粪污危害问题日趋严重，甚至已经严重威胁到一个地区的生态环境安全。因此，为减少对环境的危害，2001 年国家环保局发布《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001），2013 年10 月8 日，国家通过了《畜禽规模养殖污染防治条例》，该条例于2014 年1 月1 日开始实施后，全国各畜牧养殖场粪污处理开始逐步引起了人们的重视。畜牧粪污直接管理和处理要遵循的基本原则是：养殖场的粪污不能随意堆放和弃置在畜场周围、土壤上、河道中等，要按要求管理和处理，要合理利用、变害为宝，要就近处理确保不造成环境污染。

一、转变观念提高环保意识

在传统的畜禽养殖生产中，普遍存在不注重畜牧场环境卫生和缺乏环境保护意识的现象，常将畜牧场生产的粪污随意堆放或弃置，为了节省粪污处理成本，甚至直接排放到河道中，使周围生态环境受到污染，造成环境卫生恶劣，严重威胁到人们的健康。畜禽粪污已经成为农村面源污染的主要来源，在许多地区，粪污排放量已超过居民生活、乡镇工业等污染物排放总量，这引起了社会各界的广泛关注，因此粪污处理势在必行。各地畜牧养殖场养殖管理人员一定要转变观念，提高环保意识，认真学习相关法律法规和专业技能知识。养殖场要科学规划布局，要遵循因地制宜适度规模，要科学处理和利用畜牧场的粪污，要做到净化周围环境卫生，真正实现粪污的资源化利用，坚决把污染降到最低点。

二、畜牧场粪污管理和处理方法

在粪污的管理过程中，首先应强调减量化处理，即通过养殖结构调整及开展清洁生产减少畜禽粪污的产生量。其次粪污是农业生产中的一种重要资源，经过处理后可作为肥料、饲料、燃料等，实现资源再利用，具有很高的经济价值。近年来，畜牧场的粪污处理技术发展很快，包括采用好氧处理、厌氧消化和高温发酵等途径。目前我国已经具备了一系列粪污处理综合系统，如粪污固液分离技术、厌氧发酵生物技术，好氧曝气技术、气净化和利用技术、沼渣沼液生产有机肥技术，生物氧化塘技术等。

（一）利用粪污生产沼气

生产沼气是让畜禽粪便在8～60 ℃的厌氧条件下，利用甲烷菌等微生物降解产生沼气，同时杀灭粪污中的各种菌和虫卵的一系列过程。是充分发挥能源、生态、经济多种效益的有效途径之一，能为社会提供优质生活能源，沼气可以用来供热、发电，沼液、沼渣可以推广到农业生产中开展综合利用。

1.产生沼气的原理。沼气是有机物质在隔绝空气和保持一定水分、温度、酸碱度等条件下，经过多种微生物(统称沼气细菌)的分解而产生的。沼气细菌分解有机物质产生沼气的过程，叫沼气发酵。这是沼气产生的基本原理，即厌氧机理，其发酵的生物化学过程大致可分为3 个阶段。第一阶段（液化阶段）：发酵性细菌群利用它所分泌的胞外酶，把禽畜粪便、废水、有机污物等大分子有机物分解成能溶于水的单糖、氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子化合物。第二阶段（产酸阶段）：发酵性细菌将小分子化合物分解为乙酸、丙酸、丁酸、氢和二氧化碳等，再由产氢产乙酸菌转化为乙酸、氢和二氧化碳。第三阶段（产甲烷阶段）：产甲烷细菌群利用以上不产甲烷的三种菌群所分解转化的甲酸、乙酸、氢和二氧化碳等小分子化合物生成甲烷。

2.沼气产生的条件。要建立良好的厌氧环境，沼气池壁必须严格密封，不透气，不漏水。原料要充足，水分要适量，粪污不能过稀或者过稠，通常干物质与水的比例1:10 为宜。温度要适宜，沼气菌种群庞大，有高、中、低温型甲烷菌，活动适温为25～40 ℃，高者可达60 ℃，低者8 ℃，温度越高产气越多，低于8 ℃或高于60 ℃产气则少。细菌对碳素和氮素需求量有一定的比例，碳氮合理比例为25:1。酸碱度（pH 值）要适中，甲烷菌适宜在中性或碱性环境中生长繁殖，pH 值在7～8 生长正常，过酸或者过碱，都会抑制产气，出现这种情况可以用清石灰水、草木灰等调节酸碱度。要适时搅拌，调整均匀度，不搅拌会出现分层现象，搅拌均匀可以增加微生物和原料的接触面，有利于提高发酵速度和产气量。

3.沼渣沼液的利用。因为一般情况下沼渣中有机质含量大于30%，腐殖酸含量大于15%，氮、磷、钾总养分含量大于3.5%，所以沼渣在改善土壤微生物活性，加速养分释放和转化化肥残留方面具有重要作用。沼液中氮、磷、钾总养分含量大于0.2%,同时含有钙、铁元素及赖氨酸、色氨酸和生长素等多种活性物质,因此对麦类、豆类农作物害虫和甘薯软腐病、小麦全蚀病、赤霉病、玉米大、小斑病等病害均有防治效果。沼渣沼液目前主要用做有机肥；沼渣一般作基肥每亩施用1500 kg 左右；沼液一般作追肥每亩用量1000～1500 kg。一口吸纳3 头猪粪污的沼气池全年可产生沼渣沼液5～6 t，可提供2 hm2农作物所需的肥料。

（二）粪污腐熟堆肥处理

腐熟堆肥方法是目前处理粪污最常见的方法之一。畜禽粪污中含有一定量的粗纤维、蛋白质、无氮浸出物等有机营养成分，这些成分利用堆肥技术将菌种和秸秆、杂草等有机物混合堆积起来，湿度控制在70%左右，在有氧条件下利用微生物进行降解，转化成腐殖质，同时通过反应过程中产生的热量（温度可高达70 ℃），杀灭病原微生物和寄生虫卵等。由于有机物大量分解，完全腐熟为活性有机肥，因此粪污的臭味会大大的降低，从而减少了对环境的污染。

三、畜牧场的污水处理与利用

畜牧场无论规模大小，通常采用水冲方式清除污物和排泄物，这样会产生大量的污水，处理不好常造成周围水体富营养化，同时环境也会受到危害。如何处理好畜牧场的污水已经成为政府部门和科研人员普遍关心的焦点问题，所以畜牧场的污水同样也要做好科学处理和合理利用。

（一）固液分离

畜牧场的污水处理需要进行固液分离，主要分离技术有筛滤、离心、过滤、浮降、沉淀和混凝等。筛滤以机械处理为主，是根据固体的颗粒大小进行分级，是最常用的一种物理固液分离方法。化学沉淀和混凝技术是在污水中投加某些化学混凝剂，与污水中的可溶性物质发生反应，产生难溶于水的沉淀物，或混凝吸收水中的细微悬浮物及胶体杂质而下沉。常见的混凝剂有石灰、硫酸铝、三氯化铁、碱式氯化铝、聚丙烯酰胺等。

（二）生物处理

人工湿地处理法是通过人为精心设计、模仿自然生态系统建造的湿地，将污水缓慢流过人工湿地，通过湿地中的微生物与水生植物互利共生，使污水得以净化。该模式与其他处理污水的方法比较，有投资少，维护保养简单的优点。湿地建设可以利用现有池塘和人工建造池塘；根据工作原理又可以分为厌氧塘、兼生塘、好氧塘、水生植物塘、生态塘等。常见的水生植物有漂浮植物、浮水植物、挺水植物、沉水植物，如水葫芦、芦苇、香蒲等。

活性污泥法处理污水，是利用活性污泥在废水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用，去除废水中有机污染物的一种废水处理方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气，经一定时间后，因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物，其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。传统活性污泥需兼具初级沉淀池、曝气池、二级沉淀池，即污水→初级沉淀池→曝气池→二级沉淀池→出来，沉淀下来的污泥一部分回流入曝气池，剩余的进行脱水干化。

污水氧化塘处理又称生物塘，是构建简单、易于维护的一种污水处理构建物。可用于各种畜牧场，塘内的有机物由好氧细菌进行氧化分解。所需氧气由塘内藻类的光合作用及曝气塘提供。氧化处理污水时，一般以厌氧、兼氧、好氧氧化塘连串成多级氧化塘，具有较强的脱氮除磷功能，可以起到三级处理作用。生物塘的优点是建设投资少，可利用天然的山塘、池塘，机械设备的能耗少，有利于废水的综合利用。缺点是受土地条件限制，也易受气温、光照等因素的影响，如管理不当容易滋生大量蚊蝇，散发臭味污染环境。

四、结论

人类环境问题是倍受大家关注和重视的问题，也是全球瞩目的问题。要防止周边自然环境受到污染和破坏，就要对受到污染和破坏的环境做好综合治理，才能及时改善环境，创造出适合人们生活、工作的环境。畜牧场的建设和管理一定要重点考虑生态、环保、规范等问题，畜牧场的粪污处理一定要设计好，要具有节能减排的理念和技术，中期一定要建设好，后期一定要维护好管理好。