福建省生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污治理主要技術(shù)模式的集成與分析

邱昌穎　福建省農(nóng)業(yè)廳　350003

福建省生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污治理主要技術(shù)模式的集成與分析

邱昌穎福建省農(nóng)業(yè)廳350003

在分析研究福建省自然、氣候條件，并實(shí)地調(diào)研各地生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污治理的基礎(chǔ)上，對(duì)福建省生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污治理的主要技術(shù)進(jìn)行了梳理和分析，總結(jié)集成了5種糞污治理主要技術(shù)模式及其原理、工藝流程、優(yōu)劣勢(shì)和適用范圍，并提出具體建議。

生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污治理技術(shù)模式

生豬是福建省畜牧業(yè)當(dāng)家品種，生豬養(yǎng)殖面源污染問(wèn)題已引起政府、社會(huì)、媒體的高度關(guān)注。近年來(lái)，福建大力推進(jìn)生豬養(yǎng)殖污染防治工作，力度空前，成效顯著。但在治污過(guò)程中，對(duì)治理技術(shù)模式的研究探討是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，總結(jié)提煉一批適合福建資源環(huán)境特點(diǎn)且經(jīng)濟(jì)高效適用的治理技術(shù)模式已迫在眉睫。本文根據(jù)近年來(lái)福建生豬養(yǎng)殖污染治理的工作實(shí)踐，對(duì)治理技術(shù)模式進(jìn)行探討，為加快推進(jìn)福建生豬養(yǎng)殖污染防治提供參考。

1　糞污治理技術(shù)模式對(duì)生豬養(yǎng)殖污染治理的重要現(xiàn)實(shí)意義

福建省是全國(guó)生豬優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)，有5個(gè)設(shè)區(qū)市年出欄生豬超過(guò)200萬(wàn)頭，7個(gè)縣（市、區(qū)）被農(nóng)業(yè)部確定為生豬調(diào)出大縣，有11個(gè)縣（市、區(qū)）被農(nóng)業(yè)部列為生豬良種補(bǔ)貼縣，11個(gè)生豬養(yǎng)殖企業(yè)年出欄生豬超10萬(wàn)頭，4個(gè)養(yǎng)豬企業(yè)榮獲過(guò)國(guó)家級(jí)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)。2015年，福建生豬出欄總量1 707.8萬(wàn)頭，產(chǎn)值近300億元，占全省畜牧業(yè)產(chǎn)值的50%以上，是福建省畜牧業(yè)的第一大產(chǎn)業(yè)。近年來(lái)，福建生豬規(guī)?；B(yǎng)殖水平不斷提高，2015年全省年出欄500頭以上的規(guī)模豬場(chǎng)出欄商品豬數(shù)量占全部出欄量比重達(dá)83.75%，規(guī)?；矢叱鋈珖?guó)平均水平一倍，位居全國(guó)前列。然而，在福建省生豬規(guī)模化發(fā)展進(jìn)程中，也存在一些生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理設(shè)施不夠完善等問(wèn)題，形成眾多的點(diǎn)源污染，給生態(tài)環(huán)境造成一定程度的影響，生豬養(yǎng)殖污染仍然是農(nóng)業(yè)面源污染的首要因子［1］。

2014年，國(guó)務(wù)院《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》生效實(shí)施以來(lái)，福建省委省政府高度重視，認(rèn)真貫徹落實(shí)條例精神，以省政府名義先后出臺(tái)了《進(jìn)一步加強(qiáng)生豬養(yǎng)殖面源污染防治工作的六條措施》及其《實(shí)施意見》，綜合采取“關(guān)閉拆除、改造升級(jí)、規(guī)范處理、綜合利用、總量控制”等措施，并投入省級(jí)以上財(cái)政資金8.03億元，重點(diǎn)扶持可養(yǎng)區(qū)存欄1 500頭以上生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)實(shí)施以糞污治理為主的標(biāo)準(zhǔn)化改造，市縣負(fù)責(zé)存欄250～1 500頭生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化改造。通過(guò)近兩年的努力，全省已關(guān)閉拆除禁養(yǎng)區(qū)生豬養(yǎng)殖場(chǎng)8.3萬(wàn)家，消減存欄生豬796.4萬(wàn)頭，基本完成了關(guān)閉拆除工作，并已完成3 704家可養(yǎng)區(qū)生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化改造，超過(guò)總?cè)蝿?wù)的三分之一，生豬養(yǎng)殖污染治理成效顯著，走在全國(guó)前列。

在生豬養(yǎng)殖污染治理工作推進(jìn)過(guò)程中，筆者深切地感受到，雖然國(guó)家已出臺(tái)了一系列畜禽養(yǎng)殖污染治理的技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，也涌現(xiàn)了諸多的新技術(shù)、新模式，但能與福建省不同區(qū)域獨(dú)特的資源環(huán)境相適應(yīng)的并不多，這與福建省當(dāng)前生豬養(yǎng)殖污染治理的新形勢(shì)是不相適應(yīng)的。因此，加強(qiáng)生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污治理技術(shù)研究，系統(tǒng)歸納總結(jié)適合福建不同資源環(huán)境條件的治理技術(shù)模式，對(duì)加快推進(jìn)生豬養(yǎng)殖污染治理、確保生豬產(chǎn)業(yè)永續(xù)發(fā)展具有重要意義。

2　福建省資源環(huán)境特點(diǎn)對(duì)養(yǎng)殖糞污治理的影響

福建省地跨南亞熱帶和中亞熱帶兩個(gè)氣候區(qū)。南亞熱帶地區(qū)約占全省土地面積的四分之一，包括閩東南沿海的漳州、廈門、莆田、泉州、福州部分縣區(qū)等35個(gè)縣（市、區(qū)）［2］；中亞熱帶地區(qū)約占全省土地面積的四分之三，包括南平、三明、龍巖、寧德、福州市部分縣區(qū)以及泉州德化等46個(gè)縣（市、區(qū)）［3］。由于兩個(gè)區(qū)域氣候差異明顯，對(duì)生豬養(yǎng)殖糞污治理技術(shù)的影響也十分明顯。例如，處在閩北的南平市為中亞熱帶季風(fēng)氣候，冬無(wú)嚴(yán)寒，年均氣溫19.3℃，無(wú)霜期268 d，年降雨量1 660 mm；處在閩南地區(qū)的漳州市為南亞熱帶地區(qū)，年均氣溫21℃左右，無(wú)霜期330 d以上，年降雨量1 000～1 700 mm［4］。因此，對(duì)沼氣的厭氧發(fā)酵、單位面積沼液沼渣的綜合利用量等，有明顯的影響。

同時(shí)，福建省素有“八山一水一分田”之稱，田地較少，而山地資源豐富，土地對(duì)生豬糞污的消納能力較弱；境內(nèi)河流眾多，大小河流共663條，且在省內(nèi)自成體系并入海，基本不與外省交叉，年平均水資源總量為1 181.7億m3，人均水資源3 465 m3，是全國(guó)人均水資源的1.61倍［5］。最大河流閩江，主干流長(zhǎng)559 km，流域面積6.1萬(wàn)km2，流量為1 980 m3/s，超過(guò)黃河流量［5］；第二大河流九龍江，干流長(zhǎng)度258 km，流量為446 m3/s。獨(dú)特的水環(huán)境條件對(duì)生豬糞污治理有著更為嚴(yán)苛的要求，而且，福建降雨時(shí)空分布不均，每年雨季主要集中在4～9月，降雨量達(dá)到全年的七八成［4］，雨季雨量集中，也對(duì)生豬糞污綜合利用產(chǎn)生了十分不利的影響。

綜上所述，我省獨(dú)特的資源環(huán)境條件，對(duì)生豬糞污治理有著獨(dú)特的影響，加上不同養(yǎng)殖場(chǎng)養(yǎng)殖規(guī)模、糞污收集設(shè)施、周邊消納地面積、綜合利用水平、污染治理技術(shù)選擇等的差異，均對(duì)生豬糞污的治理技術(shù)有著不同的要求。因此，因地制宜地采用科學(xué)、合理、有效的糞污治理技術(shù)，集成經(jīng)濟(jì)、高效的治理模式，直接關(guān)系到福建省生豬養(yǎng)殖污染治理的成效。

3　福建生豬養(yǎng)殖糞污治理主要技術(shù)模式集成

兩年來(lái)，筆者在實(shí)地走訪調(diào)研福建各地生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污治理現(xiàn)狀、研究分析不同的污染治理技術(shù)及各地不同的污染治理模式和特點(diǎn)等基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)家畜禽養(yǎng)殖污染治理技術(shù)政策和我省資源環(huán)境特點(diǎn)，總結(jié)并集成了以下適合不同規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)且經(jīng)濟(jì)適用的糞污治理技術(shù)的主要模式，供生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污治理時(shí)參考借鑒。

3.1“厭氧+能源生態(tài)”模式該模式是種養(yǎng)結(jié)合模式，生豬養(yǎng)殖場(chǎng)的豬糞、尿全進(jìn)全出，沼氣作為農(nóng)村能源綜合利用。該模式要求養(yǎng)殖場(chǎng)周邊有足夠的農(nóng)田消納厭氧發(fā)酵后的沼液、沼渣，養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)的規(guī)模要配套。該模式具有成本低、技術(shù)單元少等優(yōu)點(diǎn)，但需要配套與養(yǎng)殖規(guī)模相適宜的消納地，且常溫發(fā)酵對(duì)外界自然氣候條件有所要求。主要適用于年出欄1 000頭以下生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)，南亞熱帶地區(qū)尤為適宜。工藝流程圖見圖1。

3.2“堆肥+沼液還田利用”模式該模式通常包括糞污收集貯存、預(yù)處理、厭氧處理和沼液沼渣儲(chǔ)運(yùn)等過(guò)程，將固體糞便堆肥處理后異地還田利用，污水經(jīng)過(guò)沼氣發(fā)酵后輸送到田間沼液貯存池，還田利用。通過(guò)固體糞便的堆肥處理，減輕對(duì)周邊消納地要求的壓力。主要適用于年出欄3 000頭以下，周邊消納地不能完全配套的生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)。工藝流程見圖2。

3.3“堆肥（有機(jī)肥）+廢水利用為主”模式該模式是以資源利用為主的能源生態(tài)模式，輔以適度的好氧處理設(shè)施、設(shè)備。采取干清糞、固液分離等源頭污水減量措施后，糞便經(jīng)過(guò)堆肥或加工成有機(jī)肥，污水經(jīng)過(guò)厭氧處理后，以綜合利用為主，同時(shí)配套污水處理設(shè)施、設(shè)備，以減輕對(duì)消納地要求的壓力。主要適用于年出欄5 000頭以下的生豬養(yǎng)殖場(chǎng)或進(jìn)行養(yǎng)治分離的分散養(yǎng)殖密集區(qū)。工藝流程見圖3。

3.4“有機(jī)肥+廢水處理為主”模式該模式是糞污資源循環(huán)利用和工程處理技術(shù)相結(jié)合的污染治理模式。糞便處理以生產(chǎn)有機(jī)肥為主，廢水在綜合利用的基礎(chǔ)上，以廢水處理為主，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。特別在當(dāng)前對(duì)污水排放要求越來(lái)越嚴(yán)格的趨勢(shì)下，部分養(yǎng)殖企業(yè)已經(jīng)考慮通過(guò)MBR等深度處理技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。主要適用于年出欄5 000頭以上的生豬養(yǎng)殖場(chǎng)。工藝流程見圖4。

3.5“發(fā)酵床養(yǎng)殖”模式該模式是以墊料床消納畜禽糞污為主要環(huán)節(jié)的污染防治模式。利用微生物發(fā)酵控制技術(shù)，將微生物與鋸木屑、谷殼、秸稈或其他基質(zhì)按一定比例混合，進(jìn)行高溫發(fā)酵后作為有機(jī)物墊料，制成發(fā)酵床，并將豬飼養(yǎng)在發(fā)酵床上，其排出的糞尿在墊料中通過(guò)微生物及時(shí)降解，減少臭氣（硫化氫、氨等），從源頭上控制養(yǎng)豬造成的環(huán)境污染。目前，由該模式改進(jìn)的“微生物異位發(fā)酵床”模式克服了直接在發(fā)酵床上飼養(yǎng)、溫度過(guò)高、空氣中粉塵多等弊端，在實(shí)際生產(chǎn)中更有推廣意義。該模式能徹底清除畜禽糞尿，實(shí)現(xiàn)零排放，無(wú)污染、無(wú)異味，但對(duì)墊料來(lái)源、管理操作有一定要求。主要適用于墊料易于獲得地區(qū)的生豬養(yǎng)殖場(chǎng)。工藝流程見圖5。

4　分析與建議

上述集成的技術(shù)模式，不是僵化的組合，在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)養(yǎng)殖場(chǎng)的實(shí)際情況，因地制宜地加以靈活應(yīng)用。

1）對(duì)于地處南亞熱帶的福建東南部沿海區(qū)域，針對(duì)地處平原、積溫高、無(wú)霜期長(zhǎng)、作物復(fù)種指數(shù)高等有利于沼氣厭氧發(fā)酵、沼液沼渣綜合利用等特點(diǎn)，應(yīng)大力推廣以沼氣為紐帶的種養(yǎng)結(jié)合、廢棄物綜合利用為主的生態(tài)型治理模式。

2）對(duì)于以山地丘陵為主的內(nèi)陸區(qū)域，針對(duì)山地林地多、田地少、土地總體的消納能力較弱的特點(diǎn)，宜推廣以畜禽糞便為原料進(jìn)行堆肥或生產(chǎn)有機(jī)肥的模式，進(jìn)行異地消納，既減少污染排放，又促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

3）針對(duì)福建省雨季雨量集中、時(shí)段較長(zhǎng)的特點(diǎn)，在注重雨污分離的同時(shí)，對(duì)于以種養(yǎng)結(jié)合綜合利用為主的規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)，應(yīng)特別注重根據(jù)當(dāng)?shù)赜昙竞陀炅康那闆r，配置足夠的儲(chǔ)液池或配套適當(dāng)規(guī)模的污水工程處理設(shè)施，確保雨季污染物不外排。

4）針對(duì)福建省雨量大、水網(wǎng)發(fā)達(dá)、污染物容易進(jìn)入水體的特點(diǎn)，建議在環(huán)境敏感或消納地不足的區(qū)域，應(yīng)以配套建設(shè)廢水處理為主的環(huán)保工程治理設(shè)施，或采用“微生物異位發(fā)酵床養(yǎng)殖”模式，確保達(dá)標(biāo)排放或零排放。

［1］游武.福建省生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的回顧與發(fā)展對(duì)策［J］.福建農(nóng)業(yè)科技，2015（10）：82-84.

［2］潘東明，鄭益智.福建省南亞熱帶作物產(chǎn)品生產(chǎn)和營(yíng)銷［M］.福州：海風(fēng)出版社，2004.

［3］吳志強(qiáng)，林文雄，鄭世慶，等.福建中亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)類型的成因與發(fā)展機(jī)制［J］.福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1994 （3）：358-362.

［4］連衛(wèi)中.關(guān)于福建流域水環(huán)境的污染治理研究［J］.環(huán)境科學(xué)與管理，2015（11）：116-120.

［5］宋建忠.福建省閩江流域水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和整治對(duì)策建議［C］.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2012：1194-1197.

B

1003-4331（2016）04-0032-04