某規(guī)模豬場糞污處理及有效利用

孫華偉，趙永前，張敬峰，張曉曦

（江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)研究所，農(nóng)業(yè)部獸用生物制品工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇省農(nóng)科院動(dòng)物疫病診斷檢測中心，南京??210014）

某規(guī)模豬場糞污處理及有效利用

孫華偉，趙永前，張敬峰，張曉曦

（江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)研究所，農(nóng)業(yè)部獸用生物制品工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇省農(nóng)科院動(dòng)物疫病診斷檢測中心，南京??210014）

2016年3月《人民日報(bào)》公布的“十三五”規(guī)劃中，生態(tài)文明建設(shè)已上升到國家戰(zhàn)略的高度，今后環(huán)保問題將關(guān)系到豬場的生死存亡。對于豬場糞污的處理，國內(nèi)外研究人員進(jìn)行了大量的研究與實(shí)踐，但由于設(shè)計(jì)不合理、容量不足或運(yùn)行費(fèi)用過高等，造成糞污處理設(shè)施形同虛設(shè)，實(shí)際的運(yùn)用率并不高。安徽省滁州市某存欄1?000頭生產(chǎn)母豬的規(guī)模豬場，在充分了解該地區(qū)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，通過雨污分流、干濕分離的方法將固態(tài)糞便進(jìn)行收集，利用生態(tài)工程技術(shù)，以豬糞便為主料，以作物秸稈粉、蘑菇基屑等輔料作為載體，接入由多種有益微生物菌株復(fù)合而成的發(fā)酵基菌種，經(jīng)過升溫、發(fā)酵、腐熟、除臭等一系列無害化處理后，制造出生物有機(jī)肥進(jìn)行出售；并將污水排入三級化糞池進(jìn)行沉淀和厭氧發(fā)酵處理后出水可達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，為豬場糞污的處理提供了一種可供選用的技術(shù)，具有推廣價(jià)值。

糞污處理；生態(tài)環(huán)保；有機(jī)肥；價(jià)值

隨著我國養(yǎng)豬業(yè)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)已成為世界上第一養(yǎng)豬大國［1］。據(jù)測算，每年我國規(guī)?；i場產(chǎn)鮮糞尿約3.9～4.0×108t［2］。如何有效處理規(guī)模養(yǎng)豬場的糞污，實(shí)現(xiàn)污染物科學(xué)利用，成為規(guī)模豬場當(dāng)前一項(xiàng)十分緊急而重要的任務(wù)［3］。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2014?年全國因環(huán)保問題而遭政府警告、勒令拆除的各種規(guī)模的養(yǎng)殖場大約在10?000個(gè)左右，如此龐大的數(shù)量，說明國家正在對畜禽養(yǎng)殖業(yè)造成的污染問題大力整改，給眾多養(yǎng)殖者敲響了警鐘［4］。安徽省滁州市某規(guī)模豬場根據(jù)豬糞便既是污染物，又是資源的特性，依據(jù)生態(tài)工程原理，將固態(tài)豬糞和污水進(jìn)行干濕分離后處理，固態(tài)豬糞通過添加復(fù)合菌種制成有機(jī)肥，污水處理則遵循經(jīng)分級沉淀后再通過厭氧微生物降解，完成物質(zhì)的循環(huán)遷移，大大降低了豬場糞便污水對環(huán)境的污染，具體分享如下。

1　糞便的資源化利用

1.1有機(jī)肥的加工生產(chǎn)

1.1.1原料調(diào)配

將豬糞便倒入發(fā)酵大棚（將豬糞便堆成長條狀，大棚寬為1.5～3.0?m，大棚長度視豬場規(guī)模而定），堆肥厚度不超過1?m，將主料和輔料按照7∶3的比例調(diào)配，同時(shí)拌入0.5‰的微生物發(fā)酵復(fù)合菌劑。見圖1。

1.1.2發(fā)酵翻堆

采用槽式有氧發(fā)酵，翻堆機(jī)定期翻堆，2～3?d堆體溫度穩(wěn)定升到50?℃以上時(shí)，每天翻堆1次，55?℃以上維持15?d后進(jìn)入陳化處理，以完成腐熟，同時(shí)殺滅了細(xì)菌、病毒和蟲卵，見圖2。

圖1　槽式發(fā)酵棚

圖2　翻堆機(jī)

1.1.3檢測腐熟度

經(jīng)一段時(shí)間陳化處理后，取樣，測定發(fā)芽指數(shù)來判定有機(jī)肥的發(fā)酵程度，如果合格，進(jìn)入下一流程，粉碎篩分，如果不合格繼續(xù)發(fā)酵，見圖3。

1.1.4成分檢測與調(diào)節(jié)

依據(jù)國家要求，對經(jīng)過分篩的半成品進(jìn)行檢測，不達(dá)標(biāo)的根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，有機(jī)肥有粉狀和顆粒兩種規(guī)格，造粒方式為圓盤造粒，將水分烘干降至30%以下，然后造?；蛑苯雍娓衫鋮s包裝入庫。

圖3　經(jīng)過粉碎篩分的半成品

2　有機(jī)肥生產(chǎn)的工藝流程（見圖4）

圖4　有機(jī)肥生產(chǎn)的工藝流程圖

3　污水的處理

3.1雨污分流

雨污分流，是一種新型的排水體制，是將雨水與豬場糞尿、污水的分開排放，各用一條管道輸送，進(jìn)行排放或后續(xù)處理的排污方式。雨水通過雨水管網(wǎng)直接排到河道或魚塘，尿液及清洗豬舍的污水需通過污水管網(wǎng)收集后進(jìn)入沉淀池，經(jīng)沉淀、微生物厭氧發(fā)酵水質(zhì)達(dá)標(biāo)后再排到河道。雨污分流可減少沉淀池的建設(shè)容積，減少豬場污水的處理量［5］。

3.2干濕分離

人工收集豬只排出的干糞堆放到集糞池，糞渣、尿液及沖洗的污水在沉淀池沉淀后進(jìn)行固液（干濕）分離。干濕分離可為農(nóng)作物提供更多的有機(jī)肥，并減少豬場對糞污的處理負(fù)荷［6］。

4　效益分析

4.1經(jīng)濟(jì)效益分析

根據(jù)2008年農(nóng)業(yè)污染源排查結(jié)果，平均每頭豬每天排豬糞1?kg。將豬糞生產(chǎn)成有機(jī)肥，按存欄1?000頭生產(chǎn)母豬的規(guī)模豬場計(jì)算，第1年能收回投資，第2年起每年能實(shí)現(xiàn)凈利潤40萬元以上。采用雨污分流、干濕分離技術(shù)能使每年處理的污水減少6?000?t以上，減少污水處理費(fèi)用5萬元以上，即采取上述綜合處理措施后，每年能為豬場創(chuàng)收45萬元以上。

4.2社會(huì)效益分析

多數(shù)中小規(guī)模豬場采用的糞便堆積出售方式只是簡單的清運(yùn)堆積，在儲(chǔ)存、堆放過程中對環(huán)境會(huì)造成污染，傳播疫病，尤其是在夏季，糞便臭味能擴(kuò)散很遠(yuǎn)，嚴(yán)重影響豬場周圍居民的健康。采用干清糞工藝固液分離，固體部分進(jìn)行有氧發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥，液體部分進(jìn)行沉淀和厭氧發(fā)酵能大大降低豬場糞污對周圍環(huán)境的污染［7］。社會(huì)公眾最關(guān)心的環(huán)境和健康問題應(yīng)引起豬場經(jīng)營人員的高度重視，如果說以前傳染病影響的是豬場經(jīng)營者的效益，那么今后環(huán)保問題將關(guān)系到豬場的生死存亡［8］。

5　討論

隨著公眾對環(huán)境參與度的提升與忍耐度的降低，規(guī)模豬場在環(huán)境保護(hù)方面的回旋空間越來越窄，規(guī)模豬場將成為農(nóng)業(yè)源污染減排的主要切入點(diǎn)。2016年3月公布的“十三五”規(guī)劃中，生態(tài)文明建設(shè)和環(huán)境保護(hù)治理已上升至國家戰(zhàn)略層面。環(huán)境保護(hù)的執(zhí)政理念不斷深化，日益成為國家意志，生態(tài)文明引領(lǐng)的新價(jià)值觀加速形成。面對新常態(tài)下環(huán)境治理體系新要求，規(guī)模豬場需要超前謀劃、主動(dòng)作為，而不應(yīng)不知所措、被動(dòng)適應(yīng)。

豬場糞便是生態(tài)環(huán)境中的重要污染源，但又是一類尚未充分利用的資源。如以豬糞為主原料生產(chǎn)的有機(jī)花肥，每噸售價(jià)高達(dá)450元以上。采用生態(tài)工程與資源化綜合技術(shù)處理豬場糞便，固態(tài)糞經(jīng)好氧發(fā)酵后轉(zhuǎn)化成優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，糞水經(jīng)多級沉淀、厭氧發(fā)酵后出水可達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，為豬場糞污的處理提供了一種可供選用的組合技術(shù)，具有推廣價(jià)值。

［1］?黃川，蘆惟本.中國養(yǎng)豬業(yè)出路之頂層設(shè)計(jì)?［J］.中國豬業(yè)，2011，5（1）：4-6.

［2］?吳小玲，葛大兵，張杰，等.規(guī)?；B(yǎng)豬場糞便處理技術(shù)研究進(jìn)展?［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2008（21）：272-274.

［3］?嚴(yán)小東，凌欽潤，袁成進(jìn).規(guī)模養(yǎng)豬場糞污綜合治理和利用技術(shù)研究?［J］.廣西農(nóng)學(xué)報(bào)，2014，29（1）：45-49.

［4］?周煬玲，章杰.我國豬場環(huán)保規(guī)劃設(shè)計(jì)概況及防污減排措施?［J］.中國豬業(yè)，2016（1）：60-62.

［5］?李詩兵，雷浩兵，黎坤.規(guī)?；B(yǎng)豬場糞污綜合治理方案及效果分析?［J］.當(dāng)代畜牧，2008（4）：?41-42.

［6］?成冰，陳剛，李保明，等.規(guī)?；B(yǎng)豬業(yè)糞污治理與清糞工藝?［J］.世界農(nóng)業(yè)，2006（5）：50-51.

［7］?盛婧，孫國峰，鄭建初，等.典型糞污處理模式下規(guī)模養(yǎng)豬場農(nóng)牧結(jié)合規(guī)模配置研究Ⅰ.固液分離-液體厭氧發(fā)酵模式［J］.中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2015，23（2）：199-206.

［8］?解玉懷，尚慶輝，張桂國，等.豬場廢棄物處理技術(shù)研究進(jìn)展?［J］.家畜生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，36（1）：6-10.

2016-05-10）

江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金?【編號：CX（13）3075】

孫華偉（1981-?），男，江蘇南京人，碩士，助理研究員，執(zhí)業(yè)獸醫(yī)師，主要從事豬病的臨床診斷及重大疾病流行規(guī)律、診斷、監(jiān)測和控制技術(shù)研究。E-mail：sunhuawei66@163.com