生猪粪污处理与资源化利用技术进展

2021-12-03刘亚东刘定友王育伟赖爽叶坤浩李廷见

中国畜禽种业 2021年11期

刘亚东刘定友王育伟赖爽叶坤浩李廷见

（四川省绵阳市农业科学研究院 621000）

猪粪是猪在生长过程中排泄的粪便和尿液的总称，含有大量未经消化利用的有机物、无机物，其中包括动物的黏液和各种有益或有害的微生物[1]。一般情况下，还混合了大量的冲洗水，不易晾晒、干燥。贮存时沉淀分层明显，可在表面形成一层干硬的粪壳，上中下层逐渐浓稠，最终在底部形成淤泥型粪便；有机物质极易发生分解，可产生大量对人体和动物有害的气体，如：CO2、CH4、NH3、H2S 等，对周围环境、地下水源造成极大污染，同时对养殖场自身发展也造成严重的影响。

1 生猪养殖现状

社会在不断发展，我国经济也在快速进步，农业产业结构面临着十分明显的结构性调整，生猪产业也迎来了十分广阔的发展前景，在生产能力不断提升的背景下，我国猪肉产量也呈逐年增长的趋势。但这种发展十分迅速的模式虽能促进经济效益的有效提升，但同时也会产生较多的环境污染问题。因此，在社会生产与环境并存的重要举措中，对粪污进行处理是十分有效的方式之一，也是我国农业获得可持续发展的基本前提与重要保障。当下国家出台了较多政策，促进生猪养殖产业的健康发展，在一定程度上控制了对应的源头问题，在整个过程中也实施了全面管理与控制。通过综合利用的模式对末端进行处理，形成更加系统且全面的治理模式，使各项农村能源及农用有机肥都能真正实现循环利用，使牲畜养殖的各项废弃资源也能得到合理循环利用。

2 生猪养殖粪污处理模式

2.1 粪污还田模式

粪污还田模式就是把生猪粪与传统土壤处理技术互相结合的一种模式。由于粪便有大量的氮、磷等物质，如果在配套的基础上种植足量的果树、牧草与蔬菜等，可以消化大量的牧场粪污，还可以产出大量的水果、牧草及蔬菜，且物质之间的互相作用可以对土壤起到十分明显的改善作用。但弊端是无法掌握数量，如果产生的粪污较多，会对周围环境产生负面影响，且产生较多高热量，降低作物产量。

2.2 肥料化利用模式

肥料化利用主要有固体肥料化和液体肥料两种模式，固体粪肥利用方式适用于采用干清粪工艺的猪场，将猪场干粪通过堆肥、原位发酵床、异位发酵床等技术进行处理生产固体有机肥。

猪场干粪一般采用堆肥发酵技术处理，好氧堆肥方式主要有条垛堆肥、静态通气堆肥、槽式堆肥、塔式堆肥等多种形式。借助好氧微生物分解发酵粪便中的大分子有机物质产生高温，杀死病原微生物、寄生虫及虫卵等，形成类似腐殖质的有机物质，其产品可形成高效有机肥料或土壤改良剂。

异位发酵床技术是一项集粪尿减量化、无害化和资源化利用为一体的综合配套技术。粪污不用固液分离工序，不经过沼气，整个过程三无“无臭味、无排水、无蚊蝇”。粪污中加入菌种后，粪尿被垫料内的微生物迅速降解，实现粪污资源循环高效利用的环保新技术[2]。

2.3 能源化利用模式

能源化利用模式可以在生态农业中被广泛应用，也可以促进能量与物质的互相转化，可获得十分明显的环境效益与经济效益，可有效处理各项猪粪。由于猪粪污有大量能量，在酸碱环境或某温湿度情况下会发生明显的发酵反应，如可燃性气体。此外，猪粪在实际收集时，可提高沼气池中的各项处理转化成可燃烧其他，提供可用性能源；粪便在被处理后还可以转化成牧草的优质肥料，促进各项物质的互相转化，降低成本。

2.4 饲料化利用模式

饲料化利用模式是一种将猪粪转化动物蛋白利用的方式，据研究表明，生猪粪便中不单存在有害物质，还存在丰富的营养，可为腐生昆虫提供良好的饵料，现通过加工处理方式可使猪粪变为饲料，用来养殖蚯蚓、蝇蛆、黑水虻等。

现在的技术成果主要为构建多功能蚯蚓养殖床，猪粪固态排放物可以用来养殖蚯蚓，而且蚯蚓又可以用作钓鱼的饵料，或者制作有含动物蛋白的产品及用于医药制作等方面。蚯蚓粪便还可以作为制造符合有机肥的原料，也可以作为有机肥直接对农作物进行施肥。通过蚯蚓新陈代谢，将猪粪转化为具有物理、化学和生物性能俱佳的蚯蚓粪，同时获得高蛋白饲料（蚯蚓）和优质有机肥（蚯蚓粪）的一种粪污处理技术。

2.5 粪污回收集中处理模式

各地区要积极开展生猪粪污资源化利用的核心区域，政府部门也要统一创建更加先进且规模较大的有机肥加工厂，创建模范生态处理工厂。通过粪污抽灌车前往各养殖场完成废物收点工作，统一拉回到各区域的生态处理厂。这种由政府部门牵头，统一处理、统一收集的方式能可有效缓解生猪养殖场产生的各种污染问题，但值得注意的是，政府部门一定要在此方面投入更多资金，促进粪污利用与生猪产业的良性发展。

2.6 其他利用模式

猪粪利用的主流方向以资源化为主，这方面的研究和应用技术在我国发展较快，现有越来越成熟的利用模式出现，如垫料化利用模式可用于饲养垫料等；基质化利用模式可用于作为蘑菇、菌种等基质。通过这些无害化处理，使猪场粪污排放几乎达到零排放的效果。

3 优化生猪养殖粪污环保处理对策

3.1 统一治理思路

在开展治理工作时，一定要秉持可持续化发展理念，使各项环保工作都能与供给互相融合，真正从源头上做到减量，实现全程管控、末端利用的综合理念。在实际治理时，各养殖企业也要重点关注自身生猪的养殖工作，要在处理各种粪污时结合自身实际情况，开展更加科学的处理加工方式。

3.2 务实治理基础

在对粪污资源进行有效应用时，工作人员还要积极参与各项培训，最大化地实现资源利用程度，可以邀请专家向实践操作人员传授经验，也能提升资源应用的真正认知，让工作人员能参与生猪粪污治理工作中，让最终的治理效果能更加具备质量性与针对性。此外，在开展教育培训时，工作人员还要结合当地各项政策及规定，让自身的粪污资源处理可以符合相关规定，也能达到综合治理的基本目标。