規(guī)模奶牛場(chǎng)糞便與污水的收集處理

姚中磊

（山東省濟(jì)寧市畜牧業(yè)發(fā)展中心，山東 濟(jì)寧 272000）

生態(tài)健康養(yǎng)殖是生態(tài)文明發(fā)展的需要，黨的十九大召開以來(lái)，對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重視程度越來(lái)越高。在十九大報(bào)告中明確指出，要強(qiáng)化土壤污染的管控和修復(fù)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)面源污染防治。在奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，加快推進(jìn)糞便污水的資源化利用是落實(shí)黨中央戰(zhàn)略部署的重要舉措，更是實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、加快農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革、確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、治理好農(nóng)業(yè)面源污染的重要路徑。

近些年，隨著社會(huì)對(duì)高品質(zhì)牛肉和乳制品的需求量不斷增加，奶牛集約化、規(guī)模化養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)得到不同程度的發(fā)展。大量規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖場(chǎng)建立，養(yǎng)殖數(shù)量進(jìn)一步擴(kuò)大，奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為畜牧養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的支柱。

規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)也帶來(lái)了巨大的養(yǎng)殖污染問題。養(yǎng)殖場(chǎng)每天產(chǎn)生的糞便和污水如果得不到妥善有效的處理，將會(huì)對(duì)奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)周邊環(huán)境造成嚴(yán)重污染，甚至?xí)p害牲畜的身體健康，威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。在全新歷史時(shí)期，加強(qiáng)規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖場(chǎng)糞便污水的收集處理十分有必要。

一、規(guī)模奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)糞便污水的危害

理的糞便當(dāng)中，往往攜帶有大量的致病原、寄生蟲蟲卵和各種飼料添加劑和有機(jī)物質(zhì)，這些病原微生物經(jīng)常會(huì)造成人類身體健康受損，尤其是某些人畜共患病的傳播流行為威脅到周邊居民的生命安全。

在對(duì)廢物進(jìn)行處理過程中，一旦處理不當(dāng)，會(huì)造成臭氣污染、有機(jī)物質(zhì)污染、藥物污染、添加劑污染、病原微生物污染和重金屬污染。養(yǎng)殖場(chǎng)每天產(chǎn)生的糞便污水，如果得不到有效的處理直接排放，不僅會(huì)破壞養(yǎng)殖場(chǎng)周圍和周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，還會(huì)對(duì)空氣質(zhì)量，水體和土壤造成嚴(yán)重危害，甚至?xí){到居民的正常生產(chǎn)生活。

二、規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖場(chǎng)糞便污水利用存在的問題

1、廢物回收效率較低

傳統(tǒng)的規(guī)?；B(yǎng)殖模式下，很多養(yǎng)殖戶采用散欄飼養(yǎng)，養(yǎng)殖場(chǎng)整體的標(biāo)準(zhǔn)化程度不高。牛群每天產(chǎn)生的糞便和污水65%堆放在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，其中80%以上的糞便主要依靠自然蒸發(fā)[1]，糞便當(dāng)中的各種水分和有機(jī)物質(zhì)下滲到運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地面土壤，或者利用運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所堆積的沙土混合之后吸收水分。養(yǎng)殖場(chǎng)生產(chǎn)的糞污不能夠全量回收，整體利用效率較低，對(duì)環(huán)境造成的污染較大。

2、無(wú)害化處理缺失

目前，大多數(shù)規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)還沒有設(shè)置完善的污染物處理設(shè)施，即便是構(gòu)建了相應(yīng)的污染物處理設(shè)施，但由于運(yùn)行成本較高，形同虛設(shè)。有些養(yǎng)殖場(chǎng)所建造的污染物處理設(shè)施，不能夠滿足實(shí)際生產(chǎn)需求，造成了糞便在養(yǎng)殖場(chǎng)周邊的集中堆積，自然發(fā)酵之后直接還田利用。由于牛糞當(dāng)中的水分含量較高，牛糞細(xì)膩，自然發(fā)酵時(shí)間較長(zhǎng)，在發(fā)酵過程中還會(huì)產(chǎn)生大量的有毒、有害氣體，對(duì)農(nóng)田環(huán)境和周邊生態(tài)環(huán)境造成不利影響。

3、容易造成二次污染

奶牛生產(chǎn)的糞便當(dāng)中攜帶有大量的有機(jī)物和重金屬，如果不將這些糞便進(jìn)行有效發(fā)酵進(jìn)行無(wú)害化處理，直接還田利用勢(shì)必會(huì)造成土壤當(dāng)中致病原微生物的數(shù)量顯著升高，抗生素嚴(yán)重超標(biāo)，降低土壤的生產(chǎn)能力，影響到農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)發(fā)育，進(jìn)而會(huì)影響到農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全。奶牛養(yǎng)殖過程中所產(chǎn)生的污水當(dāng)中攜帶有大量的BOD、COD、TP、TN 和病原微生物，如果不經(jīng)處理直接排放，會(huì)造成水體當(dāng)中的懸浮物增多，造成大量生物缺氧，影響到河流的自我凈化能力，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，破壞水生物的水體環(huán)境。

近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)不斷向前發(fā)展，人們物質(zhì)生活水平顯著提高，對(duì)奶制品和動(dòng)物制品的需求量顯著提升，全國(guó)各地的奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)不斷向著規(guī)模化方向發(fā)展。奶牛產(chǎn)業(yè)集約化，規(guī)模化發(fā)展帶來(lái)更高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，所造成的環(huán)境污染問題日漸突出。目前奶牛糞污相對(duì)集中，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境，是阻礙奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的主要瓶頸。

現(xiàn)階段規(guī)模化奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)：規(guī)?；髽I(yè)化程度進(jìn)一步提高，并逐漸全面覆蓋；信息化生產(chǎn)管理應(yīng)用程度顯著提升，大多數(shù)規(guī)模化奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)引入電腦系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，但整體的機(jī)械化程度較低，部分養(yǎng)殖場(chǎng)缺乏科學(xué)的污染物處理能力。

受整個(gè)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益影響，部分規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖場(chǎng)污染物處理配套設(shè)施不完善，運(yùn)行成本較高。此外，奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)并沒有與農(nóng)業(yè)種植業(yè)想結(jié)合，畜牧業(yè)和農(nóng)業(yè)脫節(jié)，造成了糞便污水集中過剩，污染物處理成本較高，處理難度較大。

奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)高度集約化、規(guī)?；l(fā)展，每天產(chǎn)生的畜禽糞便量數(shù)量激增，如果得不到妥善有效的處理，勢(shì)必會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。牛是反芻動(dòng)物，產(chǎn)生的糞便十分特殊，往往攜帶大量的水分，細(xì)膩通透性較差，難以進(jìn)行有效的堆積發(fā)酵。未經(jīng)處

三、規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖場(chǎng)糞便污水收集處理

1、養(yǎng)殖場(chǎng)無(wú)害化處理設(shè)施與場(chǎng)所

對(duì)于新建或者擴(kuò)建的規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖場(chǎng)，必須配置與養(yǎng)殖規(guī)模相適應(yīng)的糞便處理設(shè)施或者奶牛糞便處理場(chǎng)所。對(duì)于沒有配置處理設(shè)施和處理場(chǎng)所的養(yǎng)殖場(chǎng)，應(yīng)該要求養(yǎng)殖戶及時(shí)配置建設(shè)，建設(shè)面積通常在1000 m2左右。

2、糞便收集

規(guī)模化奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)糞便收集可以分為人工收集、機(jī)械收獲和水沖洗三種方式。由于水沖洗方式會(huì)造成淡水資源嚴(yán)重浪費(fèi)，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的污水，因此一般不選擇這種方式。目前由于很多養(yǎng)殖戶采用散欄飼養(yǎng)模式，因此大多選擇使用機(jī)械清分方式。在圈舍的底部設(shè)置有刮糞板，及時(shí)將牛排出的糞便清理出來(lái)。該種清糞方式的優(yōu)點(diǎn)是工作效率較高，清理過程中不會(huì)產(chǎn)生噪音，對(duì)牛的正常產(chǎn)生、正常運(yùn)動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生影響，效率較高，維護(hù)成本較低，能夠降低勞作強(qiáng)度，減少人工成本，同時(shí)也能夠做到24 h 全天清理，保證圈舍清潔衛(wèi)生。

3、糞便處理

糞便處理主要有厭氧處理方式和耗氧處理方式。

（1）厭氧處理

厭氧處理方式主要是在規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)周圍建設(shè)與養(yǎng)殖規(guī)模相配套的沼氣發(fā)酵池，發(fā)酵池的容量通常在200-300 m3。將收集回來(lái)的糞便堆放到沼氣池當(dāng)中，進(jìn)行進(jìn)一步的無(wú)氧發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣直接供養(yǎng)殖場(chǎng)生產(chǎn)和周邊居民的照明，產(chǎn)生的沼液沼渣可以作為優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥施入農(nóng)田。

（2）耗氧處理

耗氧處理模式就是將養(yǎng)殖場(chǎng)收獲的糞便運(yùn)輸?shù)郊S便處理場(chǎng)，將牛糞、農(nóng)作物秸稈、相關(guān)輔料以及發(fā)酵有益菌按照一定的配比混合均勻。之后直接堆放，高度控制在1.8-2.0 m，寬度控制在2 m，長(zhǎng)度控制在6-8 m，牛糞的含水率控制在60%-65%。有條件的養(yǎng)殖場(chǎng)還可以在養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)部建設(shè)2-3 個(gè)發(fā)酵池，將收獲的糞便集中堆積到發(fā)酵池之后，每間隔幾天使用鏟車進(jìn)行一次翻耕，增加糞便和空氣的接觸，加速糞便腐熟。在堆積發(fā)酵過程中，一般溫度能夠達(dá)到50-60℃，正常情況下7-14 天之后即可完成發(fā)酵。

（3）養(yǎng)殖場(chǎng)污水收集處理

養(yǎng)殖場(chǎng)所產(chǎn)生的污水主要來(lái)自于奶牛排出的尿液以及沖洗所產(chǎn)生的污水，在這些污水當(dāng)中往往攜帶有大量的有機(jī)物，如果不經(jīng)處理直接排放，會(huì)污染地上水和地下水，甚至造成土壤污染。因此應(yīng)該在規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)部建設(shè)污水分離沉淀池，對(duì)每天產(chǎn)生的污水進(jìn)行集中收集處理。沉淀池的大小應(yīng)該結(jié)合奶牛的養(yǎng)殖規(guī)模綜合確定，要分別建造大小不同的2-3 個(gè)沉淀池，然后對(duì)污水進(jìn)行一級(jí)、二級(jí)的沉淀處理。

一級(jí)處理主要是將污水當(dāng)中的各種懸浮物和固體污染物去除，對(duì)污水進(jìn)行初步凈化。二級(jí)處理就是利用各種生物化學(xué)藥物，利用微生物的代謝作用，使污水當(dāng)中的細(xì)菌被殺滅，進(jìn)一步釋放水體當(dāng)中的有機(jī)物質(zhì)。通過對(duì)污水進(jìn)行兩級(jí)的凈化處理之后，能夠去除90%以上的固體懸浮物，同時(shí)水體當(dāng)中的有機(jī)物質(zhì)能夠進(jìn)一步得到降解，大大改善水質(zhì)。