生豬養(yǎng)殖排泄物機械化處理及綜合利用技術(shù)示范推廣與探析

林志榮　陸秋君　趙力勤　姜朝偉　葉文標(biāo)

生豬養(yǎng)殖排泄物機械化處理及綜合利用技術(shù)示范推廣與探析

林志榮1陸秋君2趙力勤3姜朝偉4葉文標(biāo)5

隨著人民生活水平的不斷提高，杭州市生豬養(yǎng)殖業(yè)得到了快速發(fā)展，規(guī)?；B(yǎng)殖場大量涌現(xiàn)。不可否認(rèn)，生豬養(yǎng)殖業(yè)在杭州市的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中占有舉足輕重的地位，是促進農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收致富的重要渠道。但是，隨著生豬養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，規(guī)?；B(yǎng)殖場排放的大量糞尿與廢水現(xiàn)已成為農(nóng)業(yè)的主要污染源，生豬養(yǎng)殖污染問題成為制約生豬養(yǎng)殖業(yè)進一步發(fā)展的主要因素。據(jù)有關(guān)資料顯示，一頭豬的日排泄糞尿約6 kg，年產(chǎn)糞尿約2 200 kg。由于政策、資金和技術(shù)問題，大部分豬場的豬糞污水都是未經(jīng)任何處理而直接排放，這給環(huán)境帶來巨大的影響。隨著生豬飼養(yǎng)規(guī)模的逐步擴大，生豬養(yǎng)殖污染問題日益突出，排泄物污染河流、惡化空氣等嚴(yán)重問題，令我們付出了沉重的生態(tài)代價。為此，規(guī)?；i養(yǎng)殖污染處理已引起養(yǎng)殖場業(yè)主及有關(guān)主管部門的高度重視，在“美麗杭州”和“五水共治”建設(shè)工作的不斷推進中，畜禽養(yǎng)殖污染防治管理提到了更加突出的位置，一些散戶和污水治理設(shè)施不達(dá)標(biāo)的生豬養(yǎng)殖場紛紛被關(guān)閉。生豬排泄物的污染問題，已嚴(yán)重制約了杭州市畜牧業(yè)發(fā)展，采取一系列防治措施及選用經(jīng)濟、高效的處理技術(shù)已刻不容緩。

1　生豬養(yǎng)殖排泄物機械化處理技術(shù)

1.1技術(shù)路線

通過固液分離機、吸糞泵等生豬養(yǎng)殖場廢棄物處理設(shè)備，將糞池中的原糞水糞渣經(jīng)吸糞泵輸送到固液分離機，固液分離機對糞便污水進行過濾脫水分離，其中的糞水則通過篩網(wǎng)濾出加流進入調(diào)節(jié)池（或沼氣池）內(nèi)，糞渣經(jīng)分離后拌入草糠充分?jǐn)嚢瑁枚逊史ɑ蚣尤刖N發(fā)酵，制成復(fù)合有機肥，少量干糞直接用于苗木基地、農(nóng)業(yè)園區(qū)還田處理。固液分離機分離后的液體污水進入沼氣池，經(jīng)過沼氣發(fā)酵后通過SP集成凈化處理系統(tǒng)，將沼渣及微粒固態(tài)物進行絮凝分離，以分層技術(shù)和篩濾方式將固形物分撿出；經(jīng)SP集成技術(shù)處理后的水流經(jīng)氧化塘氧化、沉淀，再經(jīng)土壤毛細(xì)滲濾系統(tǒng)、人工濕地、水生植物凈化等手段，進一步對水體中含有的營養(yǎng)液進行凈化和生物轉(zhuǎn)化，達(dá)到生態(tài)資源化循環(huán)再利用的目的，最后達(dá)標(biāo)排放。產(chǎn)生的沼氣作為新能源利用。

1.2固液分離機的選用

畜禽糞便固液分離機的結(jié)構(gòu)形式有多種，目前杭州市應(yīng)用較多的固液分離機主要有螺旋擠壓式、圓筒式和斜篩式三種。

對于傳統(tǒng)的干清糞牧場，可以選擇傳統(tǒng)的螺旋擠壓式固液分離機，這種分離機濾網(wǎng)相對較粗，對于干清的糞便，只需往存放糞便的糞池里加入少許污水即可實現(xiàn)糞便脫水，分離出來的固體可以直接裝袋，而擠壓出來的廢水通過蓄糞池進入沼氣池。蓄糞池一般以體積15 m3、深2.5 m的圓形池為宜，讓豬尿液和洗欄水全部進入蓄糞池，蓄糞池上端設(shè)置溢流孔，溢出的污水直接流入沼氣池，溢流孔設(shè)置格篩。

對于水沖糞的牧場，選擇圓筒式固液分離機或斜篩式固液分離機。斜篩式固液分離機適合存欄1 500頭左右的水沖糞豬場（不適合水泡糞），蓄糞池也是挖在沼氣池之前 ，以深2.5 m的圓形池為宜。

圓筒式固液分離機是一款專門針對水泡糞、中等規(guī)模以上的牧場開發(fā)的設(shè)備，處理量大，分離效率高，能分離出污糞中85%以上的固體。水泡糞的蓄糞池根據(jù)牧場規(guī)模而建，中等規(guī)模的牧場一般建議采用50 m3左右的圓形池子，位置和深度同上所述。

2　豬糞處理綜合利用技術(shù)

2.1直接返田處理利用技術(shù)

豬糞直接返田是最原始的豬糞利用方式，豬糞中所含的大量氮和磷可以供作物利用。通過土層的過濾、土壤粒子和植物根系的吸附、生物氧化、離子交換、土壤微生物間的拮抗，使進入土壤的糞肥水中的有機物降解、病原微生物失去生命運力或被殺滅，從而得到凈化，合理使用可增加土壤肥力而提高作物產(chǎn)量，實現(xiàn)資源化利用。

2.2堆肥處理利用技術(shù)

為避免長期、過量使用未經(jīng)處理的鮮糞尿，而造成其中所含微生物、寄生蟲等對土壤造成污染，以及寄生蟲病和人畜共患病的蔓延，可將糞便經(jīng)發(fā)酵或高溫腐熟處理后再使用，一般采用堆肥技術(shù)。堆肥處理是在微生物作用下通過高溫發(fā)酵使有機物礦質(zhì)化、腐殖化和無害化而變成腐熟肥料的過程。在微生物分解有機物的過程中，不但生成大量可被植物利用的有效態(tài)氮、磷、鉀化合物，而且又合成新的高分子有機物腐殖質(zhì)，它是構(gòu)成土壤肥力的重要活性物質(zhì)。2.3沼氣發(fā)酵利用技術(shù)

沼氣發(fā)酵是微生物在厭氧條件下，將有機質(zhì)通過復(fù)雜的分解代謝，最終產(chǎn)生沼氣和污泥的過程。由于沼氣發(fā)酵要求厭氧、一定的有機質(zhì)含量、溫度和酸堿度等條件的相對穩(wěn)定，發(fā)酵時間也較長，因此，要求發(fā)酵裝置的容量為日污水排放量的2～4倍，一次性投資較大。但是，沼氣發(fā)酵能處理含高濃度有機質(zhì)的污水，自身耗能、運行費用低，而且沼氣是極好的無污染燃料，有較好的經(jīng)濟效益。通過沼氣發(fā)酵可以殺死豬糞中的有害微生物，發(fā)酵后的沼渣含有大量的有機質(zhì)，廢渣還可以返田增加肥力，改良土壤，防止土壤板結(jié)，減少化肥用量。將沼氣渣返田，可減少化肥、農(nóng)藥投入60%以上，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用，并促進循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展。

2.4加工有機肥利用技術(shù)

蓄糞池中的糞便通過固液分離機固液分離，得到水質(zhì)量分?jǐn)?shù)大概50%左右的干糞。干糞進入有機肥車間拌入草糠充分?jǐn)嚢?，利用堆肥法或加入菌種發(fā)酵，發(fā)酵過程（大概1～2星期）中利用翻堆機翻堆散熱去掉多余水分，發(fā)酵完成后，將發(fā)酵完成的肥料裝入進料斗，通過輸送帶將肥料運送至粉碎機進行粉碎；粉碎后的肥料通過輸送帶送入顆粒篩選機（即圓筒篩）進行顆粒篩選，得到大小均勻的顆粒；再將大小均勻的顆粒通過輸送帶加入需要的氮磷鉀等微量元素送入混合機進行充分混合，最后再將混合后的肥料通過輸送帶送入絞龍式包裝機包裝，加工成成包的有機肥。

3　效益分析

3.1污水處理效率高

據(jù)2014年測試，動物糞便固液分離機平均每臺年可處理污水3.6萬t。固液分離機分離后的污水大大降低了污染物的濃度，不但減少了養(yǎng)殖場的污染，而且降低了后續(xù)污水處理難度。

3.2省工節(jié)本

據(jù)用戶使用調(diào)查，動物糞便固液分離機實施處理前，生豬養(yǎng)殖場雇用2位員工和一輛拖拉機，將豬糞污水運到附近農(nóng)田直接還田處理。利用動物糞便固液分離機處理后，只需要雇用1位員工，減少運輸和人工成本。同時，由于經(jīng)處理后的污水大大降低了污染物的濃度，若用沼氣池可大大減少池底沉淀物，提高了沼氣池的利用率，與不用固液分離機污水直接進入沼氣池發(fā)酵處理相比，新建的沼氣池可減少1/4面積。

3.3社會和生態(tài)效益

對豬糞污水進行機械化處理，可減少污染，保護生態(tài)環(huán)境，為人類和動物提供良好的生存和生活環(huán)境，積極推進養(yǎng)豬業(yè)生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，促進人和自然的和諧。

豬糞經(jīng)堆肥處理，在微生物作用下通過高溫發(fā)酵使有機物礦質(zhì)化、腐殖化和無害化而變成腐熟肥料，在微生物分解有機物的過程中，不但生成大量可被植物利用的有效態(tài)氮、磷、鉀化合物，而且又合成新的高分子有機物腐殖質(zhì)，它是構(gòu)成土壤肥力的重要活性物質(zhì)，植物用有機肥，增加土壤肥力，使作物達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效、增產(chǎn)，實現(xiàn)資源化利用，減少化肥使用造成的危害。

生豬排泄物經(jīng)處理綜合開發(fā)利用，改善農(nóng)田肥力，合理地將養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)緊密結(jié)合起來，形成資源的良性循環(huán)，促進農(nóng)牧業(yè)全面發(fā)展。

4　結(jié)論

生態(tài)文明養(yǎng)殖是生豬養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的必由之路，豬的排泄物是一種污染物，同時也是一種重要的農(nóng)業(yè)資源，積極探索豬糞無害化處理方法和綜合利用途徑，這是順應(yīng)時代發(fā)展潮流的戰(zhàn)略選擇。通過示范推廣，近年來，杭州市累計推廣應(yīng)用生豬養(yǎng)殖排泄物機械化處理設(shè)備70臺，主要生豬養(yǎng)殖場開始采用機械化處理設(shè)備處理生豬養(yǎng)殖排泄物。因此，該技術(shù)的實施，將養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)緊密聯(lián)結(jié)起來，農(nóng)牧并舉，形成資源的良性循環(huán)利用模式，促進農(nóng)牧業(yè)全面發(fā)展，為實現(xiàn)畜牧業(yè)生態(tài)循環(huán)型和可持續(xù)健康的發(fā)展起到積極的促進作用。

作者信息:1杭州市蕭山區(qū)益農(nóng)鎮(zhèn)農(nóng)辦；2杭州市農(nóng)業(yè)教育培訓(xùn)中心；3杭州市富陽區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心；4杭州市富陽區(qū)銀湖街道農(nóng)業(yè)公共服務(wù)站；5杭州市富陽區(qū)場口鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)公共服務(wù)站