焦作市畜禽粪污资源化利用方式的有关探讨

2021-03-09李玉泉韩瑾瑾

河南畜牧兽医 2021年2期

李玉泉，韩瑾瑾

（焦作市动物卫生监督所，河南焦作 454003）

抓好畜禽粪污资源化利用，关系畜产品有效供给，关系农村居民生产生活环境改善，关系全面建成小康社会，是促进畜牧业绿色可持续发展的重要举措。2020年中央一号文件针对治理农村生态环境突出问题，明确指出要大力推进畜禽粪污资源化利用，基本完成大规模养殖场粪污治理设施建设。这为各地畜禽粪污资源化利用提供了根本遵循和行动指南。

近年来，随着焦作市畜牧业的大力发展，畜牧业总产值占农业总产值达1/3左右，畜牧业地位由农业生产的副业上升为农业支柱产业，为焦作市农业的发展做出了突出贡献。同时在畜禽粪污资源化利用方面也取得了不错的成绩。笔者希望通过从经济效益、环境效益、社会效益及可行性分析等方面对焦作市目前粪污资源化利用的三种主要方式进行探讨，为相关企业在畜禽粪污资源化利用方面提供一些经验借鉴，同时也希望能够互通有无，探索更多绿色的、可持续发展的畜禽粪污资源化利用方式。

1 制作垫料

粪便制作垫料，主要基于奶牛粪便纤维素含量高、质地松软的特点，将奶牛粪污固液分离后，固体粪便进行好氧发酵无害化处理后作为牛床垫料，污水贮存后作为肥料进行农田利用。适用范围：规模奶牛养殖场。主要优点：牛粪替代沙子和土作为垫料，减少粪污后续处理难度，同时也能够提高奶牛的舒适度，一定程度上提高产奶量。主要不足：作为垫料如无害化处理不彻底，可能存在一定的生物安全风险。

河南人和春天奶业科技有限公司成立于2010年6月，占地13.67 hm2，现存栏奶牛1 500 头，月产鲜奶能力480 t。现已建设标准化奶牛养殖独立牛棚9栋，挤奶设施为世界知名厂家标准配置2×16位和2×28位挤奶厅各一栋，匹配生产精粗饲草料库2栋，标准总储量2.5万t青贮池6个，污水沉淀池3个、德国进口粪污干湿分离机2套、一套郁金香牌22 m3双绞笼立式TMR 搅拌锅日粮饲喂系统,两套斯达特9 m3卧式TMR 搅拌日粮饲喂车，法拉信自走式TMR全自动投喂车一部，另有全自动撒料车3部。牧场使用德国进口干湿分离机2 台，牧场内粪污不外排，通过干湿分离将牛粪及垫料与水分离开，牛粪和垫料通过发酵灭菌，然后晾晒、消毒后重新回填卧床，污水回冲粪道，形成循环利用。

用牛粪发酵取代沙子充当垫料，成本高出沙子10%，但是提高了牛的舒适度，产奶量有所提升。该牧场奶牛每天产干粪12 t左右，除制作垫料外，还有部分用于制肥。目前牧场已与周边两大农户商谈并签订了长期固体肥、液体肥利用项目，为周边农户在肥料供应上提供了极大方便。

1.1 经济效益

粪便制作垫料，通过将牛粪干湿分离发酵后制作垫料，代替传统的沙子等垫料，短期看，相关设备、技术的投入成本较高。长期看，奶牛生活环境的改善，产奶数量、质量的提高，不仅有利于企业品牌的建设，而且还会带来丰厚的利润，同时部分粪便发酵用于制作固体、液体肥料出售，也可为企业带来一定的盈利收入。

1.2 环境效益

粪便制作垫料，完全将奶牛产生的粪便在厂区内做到了回收、发酵、处理、再利用，不存在粪便随意倾倒外排或者露天堆放的情况，极大地减少了对环境的危害，能够有效地改善农村人居环境。

1.3 社会效益

粪便制作垫料改变了传统奶牛养殖过程中粪便乱排乱放问题，实现了粪污循环再利用，是一种可持续的绿色发展方式，践行了农业农村部、生态环境部等部门对粪污废弃物资源再利用的相关理念，不仅有利于农村人居环境的改善，而且有利于促进奶牛养殖业的健康发展。

1.4 可行性分析

粪便制作垫料需要大量的畜禽粪便作为原料投入，因此较为适合规模化养殖场，一方面利于畜禽粪便的收集，能够有足够的原材料供应，另一方面完善畜禽养殖生产链条，起到宣传带动作用。在政策的鼓励支持下，焦作市规模化养殖比率正在逐年升高，每年畜牧养殖企业排放粪便450万t以上，为有机肥生产提供了优质的原材料。另外，随着技术的进步，有机肥生产技术更加优化，成本投入大幅度下降，降低了该项技术推广应用的资金成本。原材料、资金、技术方面都为相关企业发展绿色经济提供了极大的支持。

2 制作生物有机肥

畜禽粪污堆肥主要有自然堆肥和生物发酵堆肥两大类，这里主要介绍自然堆肥。自然堆肥是一种生物化学处理技术，不需要添加菌种，主要利用自然界中的微生物，通过高温发酵，对有机物进行有控制的降解，使之矿质化、腐殖化、无害化，从而转变为腐熟肥料。

河南格瑞公司是博爱县最大的良种奶牛培育基地，奶牛存栏1 000 头左右，年产干牛粪7 000 t 左右，2012 年为了扩大奶牛养殖效益，同时为了减少粪污带来的环境污染问题，公司在世行贷款项目扶持下，整合相关技术投入100万元建成了生产工艺先进的有机肥生产基地。

该公司有机肥生产车间具体内容包括：900 m2牛粪晾晒场地，1 座发酵大棚，一间仓库。公司采购德国工艺的粪污处理全套工艺设备，实行牛粪—干湿分离—发酵—筛分—造粒—包装出售。

2.1 经济效益

该有机肥车间正式投产以后，年处理牛粪2 000 t，生产有机肥550 t，有机肥以市场同类产品700元/吨计算，每年可创造价值38.5 万元，3 年正常投产可以收回成本并盈利。

2.2 环境效益

有机肥的生产能够提高资源利用率，实现养殖废弃物的回收循环再利用，遏制了养殖废弃物不经处理直接排放的现象，改善了养殖场周边微环境，破解了限制畜牧业发展的污染问题，能减轻耕地和水体中氮、磷含量失调现象，促进畜牧业的绿色发展。

2.3 社会效益

有机肥料生产属于劳动密集型产业，有机肥生产过程中需要大量的劳动力，这就给当地居民解决了就业难的问题。生产出来的有机肥可以改善耕地的肥力结构，促进作物生长，同时也起到了对循环经济模式的宣传推广作用。

2.4 可行性分析

焦作市每年仅牛粪排放量高达139.6万t，依据有机肥生产技术标准能够生产47万t的有机肥，按照市场最低价格700元/吨售出，将获得3.3亿元的经济效益，市场前景广阔。除此之外，生物有机肥的生产利用改善耕地肥力、提高生产水平，同时也解决了畜禽粪便随意排放污染环境的难题，促进畜牧业高效、循环发展。

3 制作沼气及发电

畜禽粪污制作沼气，是将畜禽养殖产生的废弃物放置在厌氧环境中加以合适的微生物使其进行发酵，产生可燃性气体甲烷。该方式能够最大限度地将畜禽养殖过程产生的废弃物充分利用，转化成生产生活可再利用的热能、电能和有机肥。实现了经济发展、环境保护和社会效益三者的统一协调。

孟州市安顺有限责任公司系北京资源集团河南生猪繁殖基地，主要生产或销售育肥猪。为有效解决养殖污染，加快养猪场环境保护工程建设，公司分三期建成沼气发电项目，项目共投资130多万元，建成了600 m3沼气池，1 000 m3沉淀池，90 m3贮气柜，购置了120 kW、60 kW 燃气发电机组。目前，每小时可产沼气30 m3、发电180 kW，企业用电、用气完全自给自足。产生的沼液、沼渣无偿供给周边林区和农田灌溉施肥，实现猪场粪便不外排，全部自行消耗。

为实施规范化管理，确保公司生猪质量安全，下步计划再建沼气池1 000 m3，在沼气池上面建设生物发酵床，实施生态环保养殖，利用沼液生产绿色蔬菜，发展循环经济。

3.1 经济效益

公司沼气发电项目现已完全投产，实现日产沼气600 m3，发电1 300 度，年可节省电费12 万元，燃气费6 万元。同时公司将发电项目并入国家电网，每年还有一定的收益。

3.2 环境效益

沼气是甲烷（CH4）、硫化氢（H2S）、二氧化碳（CO2）、氮气（N2）、氧气（O2）等气体组成的混合气体的总称，其主要成分为甲烷和二氧化碳，所占比重分别为55%～70% 和30%～45%。沼气在燃烧过程中的主要产物是水和二氧化碳，对环境没有任何危害。经过微生物发酵生产沼气的过程中产生的沼渣和沼液不含任何有毒有害物质，可以直接还田利用，不会造成生态环境的污染，是农业生产不可或缺的有机肥。