規(guī)模化奶牛場的糞污處理模式

文∕任 妮 王鴻英 孟慶江 郭 爽 陳榮榮 張永偉 王洪宇

（1天津嘉立荷牧業(yè)有限公司；2天津奶業(yè)發(fā)展服務(wù)中心；3天津市動物疫病預(yù)防控制中心；4天津市動物衛(wèi)生監(jiān)督所；5天津市飼草飼料工作站）

我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)正處于向規(guī)模化、現(xiàn)代化、集約化和標(biāo)準(zhǔn)化方向迅速發(fā)展的轉(zhuǎn)型期，傳統(tǒng)的分散飼養(yǎng)方式正逐漸被規(guī)模化集中飼養(yǎng)方式所取代。規(guī)?；酗曫B(yǎng)模式提高了奶牛養(yǎng)殖水平、防疫水平和管理水平，進(jìn)一步提高了奶牛的生產(chǎn)性能，降低了飼養(yǎng)成本，增加了經(jīng)濟(jì)效益，但同時也造成糞污集中、沖洗用水大量增加，對生態(tài)環(huán)境的污染日益嚴(yán)重等問題。所以規(guī)?；膛龅募S污處理模式十分重要?，F(xiàn)就糞污處理的幾種模式予以介紹。

1 “糞便有機(jī)肥+污水厭氧處理”模式

該模式適用于有與糞污消納相平衡的足夠的農(nóng)田、菜地、林地、果園的規(guī)?；膛?。

1.1 糞污處理技術(shù)路線

固體糞便經(jīng)過機(jī)械高溫堆肥無害化處理后制成有機(jī)肥，養(yǎng)殖廢水經(jīng)過厭氧處理后，作為肥水澆灌農(nóng)田。

1.2 工藝流程

固體糞便采用糞車轉(zhuǎn)運(yùn)—機(jī)械攪拌堆肥—堆制腐熟—粉碎加工等工藝制成有機(jī)肥；污水采用雨污分流—固液分離—污水儲存池—厭氧處理池—沼液儲存池—農(nóng)業(yè)利用。

1.3 固體糞便處理方向

主要有2 種，一是經(jīng)專用機(jī)械設(shè)備自行生產(chǎn)有機(jī)肥，二是委托或出售給機(jī)械化有機(jī)肥廠生產(chǎn)有機(jī)肥。

1.4 固體糞便無害化處理基本設(shè)施設(shè)備

（1）干清糞機(jī)械設(shè)施（人工清糞可無此項）；（2）糞便臨時貯存池：非自行生產(chǎn)有機(jī)肥的養(yǎng)殖場需建設(shè)臨時貯糞池，貯糞池容積設(shè)計應(yīng)大于最大運(yùn)輸間隔期糞便產(chǎn)生量；貯糞池應(yīng)具有防滲、防漏、防雨功能，不得污染地下水。（3）有機(jī)肥生產(chǎn)專用設(shè)備：翻拋設(shè)備、小型鏟車、自卸式運(yùn)糞車、堆肥場和干化場等；

1.5 污水處理方向

每日產(chǎn)生的尿液和清洗欄舍的污水經(jīng)厭氧處理后農(nóng)業(yè)利用。

1.6 污水無害化處理基本設(shè)施設(shè)備

（1）雨污分離管道系統(tǒng)。奶牛場應(yīng)實行雨水和污水收集輸送系統(tǒng)分離，污水收集輸送系統(tǒng)應(yīng)布設(shè)暗管或暗溝，不得采用明溝并具有防滲漏功能，不得污染地下水。收集污水的暗管或暗溝直徑不低于300 mm。（2）固液分離設(shè)施。如固液分離機(jī)或格柵。（3）污水貯存池。貯存池必須防滲防漏，采用混凝土硬化和防滲材料等方式。（4）厭氧處理池。原則上要求糞便與污水不能混合厭氧處理，厭氧池容積要滿足污水停留時間不少于10 天。（5）沼液貯存池。經(jīng)過厭氧處理后的沼液農(nóng)業(yè)利用時必須配備沼液貯存池，貯存池體積原則上大于農(nóng)業(yè)非施肥期（一般認(rèn)為3 個月）或當(dāng)?shù)爻掷m(xù)降雨最長時期養(yǎng)殖場污水產(chǎn)生量。（6）污水還田設(shè)施。在奶牛養(yǎng)殖場與還田利用的農(nóng)田之間應(yīng)建立有效的污水輸送網(wǎng)絡(luò)，可通過管道輸送、溝灌、車輛運(yùn)輸、滴灌和噴灌等方式，不能采用漫灌的方式。

2 “糞便有機(jī)肥+污水達(dá)標(biāo)排放”模式

該模式適用于位于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，周邊種植農(nóng)業(yè)少的規(guī)?；膛?。

2.1 糞污處理技術(shù)路線

固體糞便經(jīng)過機(jī)械高溫堆肥無害化處理后制成有機(jī)肥，養(yǎng)殖污水經(jīng)過深度處理后達(dá)標(biāo)排放。

2.2 工藝流程

固體糞便采用糞車轉(zhuǎn)運(yùn)—機(jī)械攪拌堆肥—堆制腐熟—粉碎加工等工藝制成有機(jī)肥；污水采用雨污分流—固液分離—厭氧處理—好氧處理—深度處理—達(dá)標(biāo)排放。

2.3 固體糞便處理方向

同1.3。

2.4 固體糞便無害化處理基本設(shè)施設(shè)備

貯糞池應(yīng)具有防滲、防漏、防雨功能，不得污染地下水。

2.5 污水處理方向

每日產(chǎn)生的尿液和清洗欄舍的污水經(jīng)深度處理后達(dá)標(biāo)排放。

2.6 污水無害化處理基本設(shè)施設(shè)備

（1）～（4）同1.6中的（1）～（4）。（5）好氧處理池：好氧池容積要滿足污水停留時間不小于2 天，且必須配備增氧設(shè)備，通常情況下，氣水比不小于45︰1。污水好氧處理工藝，如普通活性污泥法、SBR法、生物膜法和生物接觸氧化法等。（6）深度處理系統(tǒng)：將二級好氧處理出水再進(jìn)一步進(jìn)行物理、化學(xué)和生物處理，以便有效去除污水中各種不同類型的污染物，從而符合相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，包括人工濕地、氧化塘、生物濾池等生態(tài)處理系統(tǒng)。（7）按國家要求建設(shè)污水在線監(jiān)測系統(tǒng)，并與環(huán)保系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，污水排放達(dá)到國家或地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3 “糞便自然堆肥+污水還田/回用”模式

該模式普遍適用于土地消納能力不足的規(guī)?；膛?。

3.1 糞污處理技術(shù)路線

固體糞便同1.1，養(yǎng)殖污水經(jīng)過（相對簡單）深度處理后利用。

3.2 工藝流程

固體糞便采用糞車轉(zhuǎn)運(yùn)—堆制腐熟等工藝制成農(nóng)家肥；污水采用雨污分流—固液分離—厭氧處理—好氧處理—深度處理—綜合利用。

3.3 固體糞便處理方向

同1.3。

3.4 固體糞便無害化處理基本設(shè)施設(shè)備

（1）、（2）同1.4中的（1）、（2）。（3）堆肥發(fā)酵場：發(fā)酵場容積設(shè)計應(yīng)滿足工藝設(shè)計要求，具有防滲、防漏、防雨功能，不得污染地下水。（4）儲肥池：自行生產(chǎn)農(nóng)家肥的養(yǎng)殖場需建設(shè)儲肥池，容積設(shè)計應(yīng)大于農(nóng)田利用最大使用間隔期糞肥產(chǎn)生量（一般視為3 個月）。儲肥池應(yīng)具有防滲、防漏、防雨功能，不得污染地下水。

3.5 污水處理方向

養(yǎng)殖過程產(chǎn)生的尿液和清洗欄舍的污水經(jīng)（相對簡單）深度處理后用于農(nóng)業(yè)種植或重新用于養(yǎng)殖沖洗水。

3.6 污水無害化處理基本設(shè)施設(shè)備

（1）～（6）同2.6中的（1）～（6）。（7）肥水貯存池：肥水貯存池容積設(shè)計應(yīng)大于農(nóng)田利用最大使用間隔期肥水產(chǎn)生量（一般視為3 個月）。（8）污水還田設(shè)施：在奶牛場與還田利用的農(nóng)田之間應(yīng)建立有效的污水輸送網(wǎng)絡(luò)，可通過管道輸送、溝灌、車輛運(yùn)輸、滴灌和噴灌等方式，不能采用漫灌的方式。

4 “循環(huán)利用”模式

該模式適用于建有自由臥床的規(guī)模化奶牛場，通過對糞污綜合處理，循環(huán)利用，實現(xiàn)奶牛場糞污零排放。

4.1 糞污處理技術(shù)路線

奶牛糞便經(jīng)過無害化處理高溫堆積發(fā)酵后制成農(nóng)家肥或回填牛床，養(yǎng)殖污水經(jīng)過中水處理后回水沖洗牛舍或貯存池循環(huán)利用。

4.2 工藝流程

固體糞便采用糞車轉(zhuǎn)運(yùn)—高溫腐熟—牛床墊料或貯存池循環(huán)利用；污水采用雨污分流—固液分離—厭氧處理—好氧處理—深度處理—中水—回沖牛舍或貯存池循環(huán)利用。

4.3 固體糞便處理方向

（1）糞便經(jīng)好氧堆積發(fā)酵后回填牛床；（2）出售給專業(yè)肥料廠。

4.4 固體糞便無害化處理基本設(shè)施設(shè)備

（1）、（2）同1.4中的（1）、（2）。（3）干糞晾曬棚：應(yīng)具有防滲、防漏、防雨功能，不得污染地下水。

4.5 污水處理方向

同3.5。

4.6 污水無害化處理基本設(shè)施設(shè)備

（1）、（2）同1.6中的（1）、（2）。（3）各類污水反應(yīng)池：污水處理工藝流程中包含的貯存池、厭氧池、好氧池、深度處理系統(tǒng)、中水池等都必須防滲防漏，采用混凝土硬化和防滲材料等方式，容積設(shè)計滿足工藝設(shè)計要求。（4）貯存池：貯存池必須防滲防漏，采用混凝土硬化和防滲材料等方式。容積設(shè)計應(yīng)滿足污水處理工藝要求。

5 “糞便沼氣利用+污水農(nóng)業(yè)利用/回用”模式

該模式適用于有能源需求，且有足夠可消納沼渣沼液農(nóng)田的規(guī)?；膛?。

5.1 糞污處理技術(shù)路線

奶牛糞便經(jīng)過厭氧發(fā)酵處理后制成沼氣代替能源使用，養(yǎng)殖污水經(jīng)過（相對簡單）深度處理后農(nóng)業(yè)利用或回用。

5.2 工藝流程

糞污處理采用糞便生產(chǎn)沼氣、污水處理采用（相對簡單）深度處理的方式，工藝流程為：固體糞便采用糞車轉(zhuǎn)運(yùn)—厭氧發(fā)酵—沼氣能源利用—沼渣、沼液農(nóng)業(yè)利用；污水采用雨污分流—固液分離—厭氧處理—好氧處理—深度處理—綜合利用。

5.3 固體糞便處理方向

（1）經(jīng)厭氧發(fā)酵處理生產(chǎn)沼氣，沼氣能源利用，沼渣、沼液農(nóng)業(yè)利用；（2）出售給專業(yè)肥料場。

5.4 固體糞便無害化處理基本設(shè)施設(shè)備

（1）、（2）同1.6中的（1）、（2）。（3）沼渣、沼液貯存池：貯存池必須防滲防漏防雨，采用混凝土硬化和防滲材料等方式。貯存池容積設(shè)計應(yīng)大于農(nóng)田利用最大使用間隔期糞肥產(chǎn)生量（一般視為3 個月）。（4）沼渣沼液還田設(shè)施：在畜禽養(yǎng)殖場與還田利用的農(nóng)田之間應(yīng)建立有效的沼渣、沼液輸送網(wǎng)絡(luò)，可通過管道輸送、車輛運(yùn)輸?shù)确绞?，不能采用漫灌的方式。?）糞便厭氧發(fā)酵系統(tǒng)：前處理池、沼氣發(fā)酵池、儲氣罐等配套設(shè)施。

5.5 污水處理方向

同3.5。

5.6 污水無害化處理基本設(shè)施設(shè)備

同3.6。

6 小結(jié)

本文從工藝流程、設(shè)施設(shè)備等方面介紹了幾種合適規(guī)模化奶牛場糞污處理的方式，具體采取什么模式，需要綜合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、養(yǎng)殖規(guī)模及養(yǎng)殖場的規(guī)劃設(shè)計?？傮w而言，牛糞生物質(zhì)資源利用的多層次、無害化、高效性的綜合循環(huán)利用模式將會越來越被人們所應(yīng)用和推廣，其不僅可有效地解決養(yǎng)殖、環(huán)境污染問題，還綜合利用了其它農(nóng)業(yè)廢棄物，并將其轉(zhuǎn)化為商品，形成產(chǎn)業(yè)鏈條，在取得良好環(huán)境效益的同時，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。