湖南省生猪养殖粪污处理主推模式及优化措施

罗亚平，许道军

（1.湖南省衡南县农业农村局，湖南衡南421131；2.湖南农业大学动物医学院，湖南长沙410128）

湖南省的养猪业正处于快速转型期，“公司＋农户”的合同养猪模式成为发展的主流，形成“大型母猪场＋多点适度规模育肥场”的新型养猪格局。随着养猪业的快速发展，规模养殖所产生的粪污也成为环保关注的焦点。近年来，通过实施干湿分离、雨污分离、建设配套的粪污处理设施等措施，粪污治理成效显著，粪污处理技术日益完臻，粪污资源化利用率显著提高。但也仍存在养殖业与种植业脱节、部分粪污处理设施需要完善升级、有机粪肥的推广使用亟需解决等问题。本文介绍了湖南养猪业粪污处理的现有模式，并针对存在的不足，提出了湖南省生猪粪污资源化利用的意见和建议，以期为生猪养殖的粪污治理提供参考。

1 当前湖南生猪业粪污处理模式

在2017 年农业部公布推广的7 个粪污处理模式中[1]，目前在湖南生猪养殖中推广应用的有6 个。分别为粪污全量收集还田利用模式、粪污专业化能源利用模式、异位发酵床模式、固体粪便堆肥利用模式、污水肥料化利用模式和污水达标排放模式。

1.1 粪污全量收集还田利用模式

这种模式近两年来得到了快速推广，粪便和污水全量收集进行“种养平衡”，粪污得到资源化利用，是目前国家大力推广的技术。湖南衡南县晨晖生态养殖专业合作社与附近油茶基地对接，沼气发酵所产生的沼渣沼液，全部由油茶基地的吸粪车吸装，用于油茶施肥，供不应求。这种模式的主要优点是粪污处理设施建设成本低，处理费用也较低；缺点是湖南很多地区缺乏足够的配套耕地来进行消纳；且施肥期较集中，还缺乏专业化的搅拌设备、施肥机械、农田施用管网等；粪污长距离运输费用高，只能在一定范围内逐步施用和推广。

1.2 粪污专业化能源利用模式

在大型规模养殖场或养殖密集区，采用沼气发酵技术对养殖场的粪便和污水集中统一处理，处理后产物为沼气、沼渣、沼液，沼气直接用作燃料或发电。这种模式减少了小规模养殖场粪污处理设施的投资；专业化运行，可同时消纳作物秸秆等，能源化利用效率高。主要不足之处在于投资巨大；沼液产生量大、集中，需配套后续处理利用措施，且所在区域需具备沼气发电上网或生物天然气进入管网条件，需地方政府配套政策予以保障。采用这种模式的企业有湖南岳阳枫树湾生态农牧科技有限公司（如图1）和湖南湘村高科农牧股份有限公司。

1.3 异位发酵床模式

这种模式较适合猪场周边无耕地可供消纳粪污的情况。在猪场地势较低处建设发酵床，发酵床垫料由一定比例的锯末的谷壳组成，添加高温发酵微生物。将粪污均匀地喷洒在发酵床上，采用翻耙机定期翻耙（如图2）。通过微生物发酵降解污染物，并通过发酵过程产生的热量来蒸发水分[2]，实现污水的零排放。不足之处在于垫料采购成本高、处理量有限、发酵床存在死床的风险等。这种方法在湖南永州温氏集团的“公司＋农户”模式中应用较多。

1.4 固体粪便堆肥利用模式

这种模式可以采用条垛式发酵、槽式发酵和发酵塔等方法[3]，粪便无害化处理较彻底，产生的有机肥质量优良，具有一定的经济效益。湖南曾有不少规模养殖场采用这种模式，如湖南衡南丰旺牧业养殖公司。这种方法要求猪粪的含水量不能太高，需专业设备和大量的辅料，一次性投资大。

1.5 粪污水肥料化利用模式

该模式在中小型养殖场中应用较多，简便易行，投资小。养殖中的粪污经固液分离机分离，固体部分堆制发酵成有机肥，液体部分经厌氧发酵腐熟后直接用于种植。发酵可以采用带雨棚的发酵池，也可以采用黑膜沼气池发酵。该模式需要周边配套一定耕地面积，并需配套建设粪水输送管网或购置专用粪水运输车辆。

1.6 污水达标排放模式

污水达标排放模式即采用污水深度处理技术，实现达标排放。粪污水在经过固液分离、厌氧发酵、曝气后，再经过化学方法或物理生物方法深度处理后，达到养殖废水排放标准。目前，污水深度处理技术有混凝沉淀、介质过滤、膜处理等技术。污水深度处理模式目前主要在湖南大型猪场应用较多，对粪污水处理比较彻底，存在的主要不足是设施投资比较大，污水处理成本高，且所需技术要求高。

2 湖南生猪产业粪污治理发展趋势及优化措施

目前，有多种粪污处理技术在湖南推广应用，但每一种方法均存在不足之处，环保问题仍然是制约湖南省乃至全国养猪业发展的主要因素之一。农业部《关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》明确粪污治理的思路为“源头减量、过程控制、末端利用”；实行以地定畜，建立健全种养循环发展机制。猪粪是放错地方的资源[4]，粪污资源化利用已成为未来养猪业粪污处理的主要发展方向。以下就湖南现有的生猪粪污处理模式，提出几点优化措施。

2.1 优化饲料配制，提高饲料的消化利用率

在饲料配制过程中，采用氨基酸平衡日粮设计方案，适当减低饲料中蛋白质含量；添加酶制剂和益生菌制剂，提高饲料的可消化性能，提高胃肠道的吸收率，从而减低粪污中未消化营养物质含量。为保障有机肥的品质，应严格控制饲料中铜、锌及微量元素添加剂量，避免其它有害元素如汞、镉、砷等的污染。

2.2 采取节水措施，进一步从源头上做好污水减量工作

优化猪舍结构，从猪场设计起始就全面考虑生猪饲养过程的污水排放与污水处理问题。新建猪场建议采用架空层设计，架空层高度不低于1.2 米，做到雨污分离、清污分流；采用带溢流孔设计的节水饮水器（见图4），避免猪群喝水浪费和水位阀故障；采用“漏粪地板＋机械干清粪”模式，避免水冲粪模式。日常管理中，注意检查水管及饮水系统，防止饮水系统的“跑、冒、滴、漏”现象的出现；空栏清洗的时候用高压清洗方法，将固态粪污清理后，用水（添加去污剂）将栏舍污染表面浸润一遍，间隔1～2 小时后，再用高压清洗设备进行清洗。采取科学的节水措施，可以有效的将污水排放量较传统水冲粪猪场减低80%～90%以上[5]。

2.3 进一步推进种养结合

目前导致湖南养殖业与种植业脱节的原因主要有：（1）耕地实行家庭承包制，造成土地碎片化，且耕地不平整，难以实现机械化施肥；（2）农户缺乏粪肥施用技术指导，不当施肥易造成经济损失；（3）部分猪场粪污发酵不充分。

为了进一步推进种养结合，政府应鼓励成立种养合作社，引导合作社的合理种植和养殖规模，倡导绿色、可持续发展的种植养殖模式；引导猪场主动对接周边的农田、菜园、果园等种植专业户，签订粪污土地消纳协议。大力宣传推广有机粪肥的使用，鼓励有机肥专业企业处理粪污[6]，发展第三方沼液服务中介。

2.4 完善猪场粪污储存、发酵、输送等设施

猪场需要建设与其配套的粪污储存和发酵设施，做到防雨防渗漏。

粪污在储粪池中贮存半年以上，直接用于作物种植的猪场，储粪池大小设计要合理，按照“单位生猪日粪污产生量×贮存周期×设计存栏量”计算，单位生猪日粪污产生量不低于0.01 m3。有条件的可建2 个储粪池，交替使用，便于粪便完全腐熟。

采用沼气发酵处理粪污的猪场，除配套相应的沼液存储池外，为方便沼液的使用，周边有足够耕地的猪场可以布设沼液输送管道至农地，周边不足以消纳的，则需要购置密封式沼液运输车辆进行沼液配送；采用好氧曝气方法的，需配备足够面积的氧化池，安装曝气设备。

2.5 其它粪污处理新技术

近些年来，黑水虻作为一种粪污利用新技术备受人们关注。黑水虻通过对生猪粪污的转化利用，可减少猪粪中55.1%的氮、44.1%的磷、52.8%的钾和45.8%的铜。黑水虻含有丰富的蛋白质，黑水虻幼虫干粉粗蛋白含量达42%～44%。每头猪每天的排泄物可产约0.214kg 黑水虻幼虫[7]。黑水虻幼虫可以用作饲料的代替品，处理过后的幼虫，也可加工成饲料，产生经济效益。畜禽粪污经黑水虻转化后，堆积量可减少50%，且黑水虻排出的虫粪可以作为优质的有机肥。黑水虻处理畜禽粪的新模式可较好地处理和解决养殖废弃物带来的环境问题，实现可持续发展，具有较好的发展前景。

3 小结

粪污治理归根结底，是养殖业与种植业的有机结合，养殖业为种植业提供优质的肥料资源，种植业为养殖业持续的发展保驾护航。习近平总书记强调，加快推进畜禽养殖废弃物处理和资源化，关系6 亿多农村居民生产生活环境，关系农村能源革命，关系能不能不断改善土壤地力、治理好农业面源污染，是一件利国利民利长远的大好事。根据湖南省的地形地貌、畜禽养殖现状、种植结构、土地经营模式等实际情况，加快畜禽养殖设施升级，从源头上减少养殖粪污的排放，加快畜禽粪污资源化利用政策和措施的推进，将有效地解决湖南省畜禽养殖粪污环境污染问题。