規(guī)模化奶牛養(yǎng)殖園區(qū)糞污收集和處理方法

趙瑞生，梁茂文，王 呈，薛艷蓉，李建國，劉 波

山西農(nóng)業(yè)大學動物科學學院，山西太谷 030801

隨著奶牛養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?；潭鹊奶嵘约帮曫B(yǎng)模式的轉變，出現(xiàn)了許多新的問題，特別是糞污處理問題更為突出，許多規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖園區(qū)糞便成災，積肥場容納不下，到雨季場區(qū)內外更是糞尿恒流，蚊蠅四起，臭氣熏天，已造成嚴重的環(huán)境公害，糞污處理的好壞不僅關系到規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖園區(qū)內外的環(huán)境衛(wèi)生問題，還影響?zhàn)B殖園區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，并且還影響人們的身體健康。

規(guī)模化奶牛場的污染已經(jīng)是畜牧養(yǎng)殖業(yè)中主要污染源之一，牛場糞污收集與處理已經(jīng)成為一個嚴重制約規(guī)模化奶牛場可持續(xù)發(fā)展的主要問題。在所有的養(yǎng)殖業(yè)中，單位奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢棄物最多，處理起來難度最大。奶牛場的污染物有糞便、污水、廢棄物、甲烷、二氧化碳等。由于奶牛每天消費大量的飼草、精料，產(chǎn)生大量的糞便，如一頭成年母牛每天的糞尿產(chǎn)生量是35 kg，每天產(chǎn)生的污水達30 kg。這些糞尿和污水中含有大量的大腸菌群、蛔蟲卵、細菌、病毒以及其他有害生物種群，另外為了預防與治療奶牛疾病，常使用激素或抗生素等藥物，這些激素和抗生素的殘留會排泄到糞污中，因此規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖園區(qū)糞污必須進行無害化處理，否則將對空氣、水質、土壤、人體健康產(chǎn)生嚴重危害。污糞處理是一項非常復雜的系統(tǒng)工程，不同地區(qū)、不同氣候、不同生產(chǎn)條件、不同園區(qū)周邊的資源狀況及園區(qū)的規(guī)模等都與糞污的收集和處理工藝方法息息相關，筆者深入調查了國內外各種糞污的收集和處理方法，吸收先進的技術方法，結合我國規(guī)模化奶牛養(yǎng)殖園區(qū)的實際情況，對規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖園區(qū)糞污的收集和處理方法做如下探討。

1 奶牛養(yǎng)殖園區(qū)糞污收集的方法

目前，糞污清理收集的方法主要有鏟車清糞,刮糞板清糞和水沖清糞三種方式，采用鏟車清理糞污，成本投入高，在清理糞污時只能在牛群去擠奶時清理，清污次數(shù)一般為牛舍每天2 次，運動場每天一次。由于清理不徹底，很難保證牛舍和運動場的清潔；而且鏟車體積大，工作噪音大，易對牛群造成傷害和驚嚇，不經(jīng)濟，也不靈活；刮糞板清理糞污對牛舍地面和糞溝的建造工藝要求不高，并且能全天清污，保證牛舍的24 h 清潔。機械簡單易學便于操作，安全性高、噪音低，對牛群的生產(chǎn)、生活不造成任何影響，較低的維護運行成本，能保證奶牛的生活舒適度，對降低奶牛腐蹄疾病、保證牛體的清潔和促進產(chǎn)奶量的提高都有很大的作用。刮糞板清污是當前我國規(guī)模化奶牛養(yǎng)殖園區(qū)糞污清理收集的主要發(fā)展方向，其先進性、實用性、可靠性及性價比會逐漸被奶牛養(yǎng)殖園區(qū)接受；水沖清糞方式需配備水沖閥和水沖泵等設備以及相配套的管路設施，這種方法在國外使用較為普遍，該方法需要的人力少、勞動強度小、勞動效率高，能夠頻繁清洗，操作簡單，能將牛舍徹底清洗干凈，不留死角，經(jīng)常保持牛舍的整潔，但需配備充足的水量，配套的污水處理系統(tǒng)，合適的牛舍坡度，輸送污糞用的泵和管路等。該方法用水量大，浪費水資源，后期污水處理成本高，且在寒冷的地區(qū)系統(tǒng)很難保證正常運行［1］。

2 奶牛養(yǎng)殖園區(qū)糞污處理原則與模式

由于奶牛養(yǎng)殖業(yè)投資高、利潤低、周期長、風險大，不能靠單一的治理來解決奶牛養(yǎng)殖園區(qū)環(huán)境污染問題，應結合當?shù)氐膶嶋H情況，合理規(guī)劃，綜合治理，最終達到資源有效利用，農(nóng)牧相互結合雙贏，由降低污染到無害化處理最后到生態(tài)化循環(huán)發(fā)展。常用的處理模式有以下幾種。

2.1 種養(yǎng)結合模式

是以種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)相互結合的生態(tài)模式，即采用干清糞和水泡糞方式收集糞污。固體糞便經(jīng)堆肥處理后就近或異地應用于農(nóng)田；污水與部分固體糞便進行厭氧發(fā)酵或多級氧化塘處理，將處理后的肥料和肥水就近用于農(nóng)田、菜田、林木等；采用水泡糞方式的，糞污進行厭氧發(fā)酵、氧化塘處理，也是將處理后的肥料和肥水就近用于農(nóng)田和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。在種養(yǎng)結合模式下，需要注意以下幾個關鍵因素：自有土地與可利用土地；土地承載力和種養(yǎng)平衡；當?shù)氐淖匀粴夂驐l件；用肥條件、用肥習慣等。

2.2 循環(huán)回用模式

采用干清糞、盡量減少和控制養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中牛的用水量；牛舍和運動場內鋪設污水單獨排放管道，雨水和污水分流，這樣可以減少污水處理成本；處理后的污水達到回用的要求，主要用于場內沖洗糞溝和地面等。固體糞便通過堆肥、基質生產(chǎn)、牛床墊料、燃料等方式處理利用。這種模式在今后糞污處理當中應該是大量推廣的一種模式。包括內循環(huán)、場外循環(huán)、區(qū)域內循環(huán)。

2.3 達標排放模式

采用機械清理干糞，干濕分離、減少污水產(chǎn)生。養(yǎng)殖場產(chǎn)生的污水通過氧化塘自然處理，再經(jīng)過厭氧、好氧深度處理后，出水水質達到國家排放標準和城市污水排放標準。固體糞便通過堆肥發(fā)酵等方式處理后將以利用。該方法一次性投資高，運行管理成本昂貴，但是符合環(huán)保要求。

2.4 其它處理模式

如集中處理（類似于丹麥）、多種模式并舉（多元化）治理。如果實施多元化處理模式，處理設施的配置要求較高，工程量也較大，所以不同的園區(qū)可以根據(jù)自身條件，采用不同模式并舉，而不是采用單一的模式［2］。

3 奶牛養(yǎng)殖園區(qū)糞污無害化處理幾種方法

奶牛養(yǎng)殖園區(qū)每天排出大量的糞污，對園區(qū)和周圍環(huán)境造成很大的污染，對園區(qū)內職工和周圍的村莊住戶造成很大的威脅。所以要實現(xiàn)奶牛養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展，保證規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖園區(qū)及周圍村莊土地的生態(tài)環(huán)境，促進奶牛養(yǎng)殖業(yè)和人們生存環(huán)境保護的協(xié)調發(fā)展，必須對奶牛養(yǎng)殖園區(qū)產(chǎn)生的糞污進行無害化處理。目前常用的有以下幾種處理方法。

3.1 用作肥料

把牛糞制成有機復合肥是一項節(jié)能環(huán)保的新項目，應用前景廣闊。用牛糞制成有機復合肥用于農(nóng)田，既能有效的處理奶牛養(yǎng)殖過程中的糞污廢棄物，又能循環(huán)利用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。處理的方法有兩種：一種是堆肥法，就是將牛糞堆積起來進行好氧處理的技術措施，該方法技術含量低，簡單易行；另一種是利用微生物菌種生產(chǎn)有機肥，就是用優(yōu)良菌種與牛糞充分混合發(fā)酵，可生成全熟優(yōu)質的有機肥。

3.2 發(fā)酵做飼料

將牛糞與牧草混合后，裝入密閉容器中壓實封嚴發(fā)酵，發(fā)酵后的牛糞可在牛羊的日糧中添加20%～40%，可完全替代苜蓿草粉，其飼喂效果與等量苜蓿粉相同；也可將牛糞與谷糠、麩皮和其它飼料混合后，裝入密閉容器中壓實封嚴發(fā)酵，這種發(fā)酵牛糞可用于雞日糧中，也可以用于育肥豬日糧中。

3.3 養(yǎng)殖蚯蚓處理牛糞

蚯蚓養(yǎng)殖是新型事業(yè)，奶牛養(yǎng)殖園區(qū)利用發(fā)酵過的牛糞養(yǎng)殖蚯蚓，條件便利，可以就地取材，成本低，有可觀的經(jīng)濟效益，利用蚯蚓養(yǎng)殖來處理牛糞，既可生產(chǎn)優(yōu)良的家禽用動物蛋白飼料，又可將牛糞生產(chǎn)成肥沃的農(nóng)業(yè)用復合有機肥，可謂一舉兩得。

3.4 生產(chǎn)沼氣

利用糞污生產(chǎn)沼氣，既是養(yǎng)殖園區(qū)處理糞污、清潔環(huán)境的較好方法，又可以使糞污變成清潔能源，還能將沼氣水、沼氣渣（有機肥）用于農(nóng)田，生產(chǎn)出無公害產(chǎn)品，一舉多得。

3.5 污水的處理

污水處理主要有物理處理法、化學處理法和生物處理法。物理處理法是通過放糞池和濾網(wǎng)等設施進行沉淀、過濾，去除污水中的懸浮物和雜質等；化學處理法是利用化學反應的作用來去除污水的雜質和有害物質；生物處理法是利用微生物的代謝作用來分解和轉化污水中的有機物［3］。