山区农村畜禽养殖粪污处理及资源化利用

2021-11-30张慧玲赵家会

云南农业 2021年2期

关键词：适用范围无害化粪污

张慧玲，赵家会

（1.元江县甘庄街道农业农村综合服务中心，云南元江 653308；2.华宁县宁州街道农业农村综合服务中心，云南华宁 652800）

一、畜禽粪污处理的常规方法

（一）自然发酵处理法

将新鲜畜禽粪便堆积起来，在自然条件下发酵。该方法既简单方便，又节省成本，是农村畜禽散养户粪污处理的主要方法。

（二）干燥处理法

1.自然干燥法。主要是将新鲜畜禽粪便进行多次翻动，自然晾晒风干。该方法虽然成本消耗最小，但污染严重，适用于农村散养户和小规模畜禽养殖场。

2.膨化干燥法。利用干燥间对畜禽粪便进行机械设备搅拌，再实施气体蒸发处理，最后运送到低温池脱水，达到除臭灭菌的效果，可以长期保存备用。此方法成本消耗较大，在粪污处理过程中容易产生废气，此法适用于大型养殖场。

3.高温快速干燥法。采用500 ℃以上高温加热，然后除臭灭菌快速干燥。该方法会消耗掉粪便中的大量养分，经该方法处理过的粪便已经失去肥力，此法适用于大型养殖场。

（三）沼气池发酵处理

根据养殖规模的大小，合理规划布局养殖区与沼气池的相对位置，建设1口或数口容积50～100 m³的沼气池，畜禽粪便经沼气池厌氧发酵产生大量沼气、沼液、沼渣。农村散养户和小型养殖场普遍使用此法。

（四）“三分离一净化”方法

1.雨污分离。将养殖场污水和雨水分开收集。在畜舍和贮粪池之间设置排污管道排放污水，畜禽舍屋檐周围设置明沟排放雨水，实行雨污分离。

2.干湿分离。畜禽养殖场建盖2个贮粪池，1个用于贮存干粪，1个用于收集污水和雨水等渗出液，达到干湿分离的目的。

3.固液分离。使用固液分离机和筛网、过滤器，采用物理方法，实行固体与液体的分离。

4.净化。污水通过沉淀、过滤进行再次分离，然后通过污水处理设备进行净化，最后达标排放。

（五）“种养结合、农牧循环”模式

将畜禽粪便作为有机肥施于农田，农田生长的农作物及副产品作为畜禽饲料，这种“种养结合、农牧循环”模式有利于种植业和养殖业的有机结合，是畜禽粪便资源化、生态化的利用模式。

二、资源化利用

（一）种养结合

此法是目前山区农村畜禽粪污处理利用的主要方式。畜禽粪便含有大量有机质和农作物所需的养分，是重要的有机肥料。俗话说：庄稼一枝花，全靠肥当家。畜禽粪便通过无害化加工处理可制成优质有机肥，变废为宝。将养殖业与种植业有机的结合起来，统筹整个区域的养殖与种植业的平衡发展模式。近几年山区农村果蔬种植业迅速发展，彻底解决了畜禽粪污造成的污染问题，积极利用畜禽粪污发展生态农业，是畜禽粪污实现减量化、无害化、资源化利用，综合解决畜禽粪污污染问题，促进农牧业环境和农村经济协调发展。

1.粪污全量还田模式。对养殖场产生的粪便、粪水和污水集中收集，全部进入氧化塘贮存。氧化塘分为敞开式和覆膜式两类，粪污通过氧化塘贮存进行无害化处理，在农田施肥季节进行利用。优点：粪污收集、处理、贮存设施建设成本低，处理利用费用也较低；粪便、粪水和污水全量收集，养分利用率高。不足：粪污贮存周期较长，需半年以上，建设氧化塘占地面积较大；施肥时间较集中，需配套专业化搅拌设备、施肥机械、农田施肥管网等；粪污长距离运输费用高，施肥范围局限性较大。适用范围：适用于猪场水泡粪工艺和奶牛场的自动化刮粪回冲工艺，粪污的总固体含量小于15%；需要与粪污养分量相配套的农田。

2.粪便堆肥利用模式。主要包括条垛式、槽式、筒仓式、高（低）架发酵床、异位发酵床等，以生猪、肉牛、蛋鸡、肉鸡和羊规模养殖场的固体粪便为主，经好氧堆肥无害化处理后，就地农田利用或生产有机肥。优点：好氧发酵温度高，粪便无害化处理比较彻底，发酵周期短；堆肥处理提高粪便的肥力。不足：好氧堆肥过程中容易产生大量的臭气。适用范围：固体粪便、无污水产生的家禽养殖场或羊场等。

3.粪水肥料化利用。养殖场产生粪水经过氧化塘处理储存后，在农田需肥和灌溉期间，将无害化处理的粪水与灌溉用水按照一定的比例混合，进行水肥施用。优点：粪水进行氧化塘无害化处理后，为农田提供有机肥水资源，解决粪水处理的压力。不足：要有一定容积的贮存设施，周边配套一定面积的农田；需配套建设粪水输送管网或购置粪水运输车辆。适用范围：畜禽养殖场周围配套有一定面积的农田，在农田作物灌溉施肥期间进行水肥一体化施用。

（二）粪污能源化（沼渣、沼气、沼液）利用

畜禽养殖的发展方向，以沼气为纽带，以专业生产可再生能源为主要目的，依托专门的畜禽粪污处理，收集养殖场粪便和粪水，进行厌氧发酵，沼气发电或提纯天然气，沼渣生产有机肥农田利用，沼液农田利用或深度处理达标排放。种养结合农业循环模式的发展方向“以沼气为纽带种养结合农业循环”模式是当前粪污资源化利用的有效模式之一。沼气可用作清洁能源，沼液、沼渣应用于种植业，减少化肥农药的使用，减少面源污染，实现种养平衡，走循环农业可持续发展道路。优点：对养殖场粪便和粪水集中统一处理，减少小规模养殖场粪污处理设施的投资；专业化运行，能源化利用效率高。不足：能源产品利用难度大，沼液产生量大集中处理成本较高，需配套后续处理利用工艺。适用范围：大型规模养殖场或养殖密集区，具备沼气发电网或生物天然气进入管网条件，需要地方政府配套政策予以保障。

（三）清洁回收利用

1.粪便基质化利用。以畜禽粪污、菌渣及农作物秸秆等为原料，进行堆肥发酵，生产基质盘和基质土应用于果蔬栽培。优点：畜禽粪污、食用菌废弃菌渣、农作物秸秆三者相结合，科学循环利用，实现农业生产链零废弃、零污染的生态循环生产，形成一个有机循环农业综合经济体系，提高资源综合利用率。不足：生产链较长，精细化技术程度高，要求生产者的整体素质高，培训期与实习期较长。适用范围：既适用于大中型生态农业企业，又适合小型农村家庭生态农场，同时还适合小型农村家庭农场分工、联合经营。

2.粪便垫料利用。基于牛粪便纤维素含量较高、质地松软的特点，将牛粪污固液分离后，固体粪便进行好氧发酵无害化处理后作为牛床垫料回用，污水贮存后作为肥料进行农田利用。优点：牛粪代替沙子，减少粪污后续处理难度。不足：作为垫料如不进行无害化处理，可能存在一定的生物安全风险。适用范围：规模化养牛场。

3.粪便饲料化利用（主要用于养殖蚯蚓、蝇蛆、黑水虻等）。畜禽养殖过程中的干清粪与蚯蚓、蝇蛆及黑水虻等动物蛋白进行堆肥发酵，生产有机肥用于农业种植，发酵后的蚯蚓、蝇蛆、黑水虻等动物蛋白用于制作饲料。优点：改变了传统利用微生物进行粪便处理的理念，可以实现集约化管理成本低，资源化效率高，无二次排放及污染，实现生态养殖。不足：动物蛋白饲养温度、湿度、养殖环境的透气性要求较高，要防止鸟类等天敌的偷食。适用范围：远离城镇、有闲置地、周边有大量农田、农副产品较丰富的大中型养殖场。

4.粪便燃料利用（生产干化、生物质压块燃料）。畜禽粪便经过搅拌后脱水加工，进行挤压造粒，生产生物质燃料棒。优点：畜禽粪便制成生物质环保燃料，作为替代不可再生燃料煤的生产用燃料，成本比煤价格低，减少二氧化碳和二氧化硫排放量。不足：粪便脱水干燥能耗较高。适用范围：城市和工业燃料煤需求量较大的地区。