規(guī)模奶牛場糞便與污水的收集處理

摘要：規(guī)模化奶牛養(yǎng)殖場糞便污染已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源，嚴重制約規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的升級轉(zhuǎn)型和綠色健康發(fā)展。目前，存在廢物回收率低、無害化處理缺失、容易造成二次污染等問題。要采取必要措施，將規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖場的糞便污水進行有效的收集和處理，不僅可以解決養(yǎng)殖場的環(huán)境污染問題，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)資源利用的最大化，對促進整個產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：規(guī)模化;奶牛養(yǎng)殖場;糞便;污水;收集;處理

姚中磊. 規(guī)模奶牛場糞便與污水的收集處理[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2019，40（08）：42+44.

生態(tài)健康養(yǎng)殖是生態(tài)文明發(fā)展的需要，黨的十九大召開以來，對生態(tài)環(huán)境保護的重視程度越來越高。在十九大報告中明確指出，要強化土壤污染的管控和修復(fù)，加強農(nóng)業(yè)面源污染防治。在奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，加快推進糞便污水的資源化利用是落實黨中央戰(zhàn)略部署的重要舉措，更是實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、加快農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革、確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、治理好農(nóng)業(yè)面源污染的重要路徑。

近些年，隨著社會對高品質(zhì)牛肉和乳制品的需求量不斷增加，奶牛集約化、規(guī)模化養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)得到不同程度的發(fā)展。大量規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖場建立，養(yǎng)殖數(shù)量進一步擴大，奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為畜牧養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的支柱。

規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時也帶來了巨大的養(yǎng)殖污染問題。養(yǎng)殖場每天產(chǎn)生的糞便和污水如果得不到妥善有效的處理，將會對奶牛養(yǎng)殖場周邊環(huán)境造成嚴重污染，甚至?xí)p害牲畜的身體健康，威脅人們的生命財產(chǎn)安全。在全新歷史時期，加強規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖場糞便污水的收集處理十分有必要。

一、規(guī)模奶牛養(yǎng)殖場糞便污水的危害

近年來隨著經(jīng)濟不斷向前發(fā)展，人們物質(zhì)生活水平顯著提高，對奶制品和動物制品的需求量顯著提升，全國各地的奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)不斷向著規(guī)模化方向發(fā)展。奶牛產(chǎn)業(yè)集約化，規(guī)模化發(fā)展帶來更高經(jīng)濟效益的同時，所造成的環(huán)境污染問題日漸突出。目前奶牛糞污相對集中，嚴重影響生態(tài)環(huán)境，是阻礙奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展的主要瓶頸。

現(xiàn)階段規(guī)模化奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出以下特點：規(guī)?；髽I(yè)化程度進一步提高，并逐漸全面覆蓋;信息化生產(chǎn)管理應(yīng)用程度顯著提升，大多數(shù)規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖場引入電腦系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，但整體的機械化程度較低，部分養(yǎng)殖場缺乏科學(xué)的污染物處理能力。

受整個養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益影響，部分規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖場污染物處理配套設(shè)施不完善，運行成本較高。此外，奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)并沒有與農(nóng)業(yè)種植業(yè)想結(jié)合，畜牧業(yè)和農(nóng)業(yè)脫節(jié)，造成了糞便污水集中過剩，污染物處理成本較高，處理難度較大。

奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)高度集約化、規(guī)?；l(fā)展，每天產(chǎn)生的畜禽糞便量數(shù)量激增，如果得不到妥善有效的處理，勢必會造成嚴重的環(huán)境污染。牛是反芻動物，產(chǎn)生的糞便十分特殊，往往攜帶大量的水分，細膩通透性較差，難以進行有效的堆積發(fā)酵。未經(jīng)處理的糞便當(dāng)中，往往攜帶有大量的致病原、寄生蟲蟲卵和各種飼料添加劑和有機物質(zhì)，這些病原微生物經(jīng)常會造成人類身體健康受損，尤其是某些人畜共患病的傳播流行為威脅到周邊居民的生命安全。

在對廢物進行處理過程中，一旦處理不當(dāng)，會造成臭氣污染、有機物質(zhì)污染、藥物污染、添加劑污染、病原微生物污染和重金屬污染。養(yǎng)殖場每天產(chǎn)生的糞便污水，如果得不到有效的處理直接排放，不僅會破壞養(yǎng)殖場周圍和周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，還會對空氣質(zhì)量，水體和土壤造成嚴重危害，甚至?xí){到居民的正常生產(chǎn)生活。

二、規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖場糞便污水利用存在的問題

1、廢物回收效率較低

傳統(tǒng)的規(guī)模化養(yǎng)殖模式下，很多養(yǎng)殖戶采用散欄飼養(yǎng)，養(yǎng)殖場整體的標(biāo)準化程度不高。牛群每天產(chǎn)生的糞便和污水65%堆放在運動場，其中80%以上的糞便主要依靠自然蒸發(fā)[1]，糞便當(dāng)中的各種水分和有機物質(zhì)下滲到運動場地面土壤，或者利用運動場所堆積的沙土混合之后吸收水分。養(yǎng)殖場生產(chǎn)的糞污不能夠全量回收，整體利用效率較低，對環(huán)境造成的污染較大。

2、無害化處理缺失

目前，大多數(shù)規(guī)?；B(yǎng)殖場還沒有設(shè)置完善的污染物處理設(shè)施，即便是構(gòu)建了相應(yīng)的污染物處理設(shè)施，但由于運行成本較高，形同虛設(shè)。有些養(yǎng)殖場所建造的污染物處理設(shè)施，不能夠滿足實際生產(chǎn)需求，造成了糞便在養(yǎng)殖場周邊的集中堆積，自然發(fā)酵之后直接還田利用。由于牛糞當(dāng)中的水分含量較高，牛糞細膩，自然發(fā)酵時間較長，在發(fā)酵過程中還會產(chǎn)生大量的有毒、有害氣體，對農(nóng)田環(huán)境和周邊生態(tài)環(huán)境造成不利影響。

3、容易造成二次污染

奶牛生產(chǎn)的糞便當(dāng)中攜帶有大量的有機物和重金屬，如果不將這些糞便進行有效發(fā)酵進行無害化處理，直接還田利用勢必會造成土壤當(dāng)中致病原微生物的數(shù)量顯著升高，抗生素嚴重超標(biāo)，降低土壤的生產(chǎn)能力，影響到農(nóng)作物的正常生長發(fā)育，進而會影響到農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全。奶牛養(yǎng)殖過程中所產(chǎn)生的污水當(dāng)中攜帶有大量的BOD、COD、TP、TN和病原微生物，如果不經(jīng)處理直接排放，會造成水體當(dāng)中的懸浮物增多，造成大量生物缺氧，影響到河流的自我凈化能力，造成水體富營養(yǎng)化，破壞水生物的水體環(huán)境。

三、規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖場糞便污水收集處理

1、養(yǎng)殖場無害化處理設(shè)施與場所

對于新建或者擴建的規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖場，必須配置與養(yǎng)殖規(guī)模相適應(yīng)的糞便處理設(shè)施或者奶牛糞便處理場所。對于沒有配置處理設(shè)施和處理場所的養(yǎng)殖場，應(yīng)該要求養(yǎng)殖戶及時配置建設(shè)，建設(shè)面積通常在1000 m2左右。

2、糞便收集

規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖場糞便收集可以分為人工收集、機械收獲和水沖洗三種方式。由于水沖洗方式會造成淡水資源嚴重浪費，同時會產(chǎn)生大量的污水，因此一般不選擇這種方式。目前由于很多養(yǎng)殖戶采用散欄飼養(yǎng)模式，因此大多選擇使用機械清分方式。在圈舍的底部設(shè)置有刮糞板，及時將牛排出的糞便清理出來。該種清糞方式的優(yōu)點是工作效率較高，清理過程中不會產(chǎn)生噪音，對牛的正常產(chǎn)生、正常運動不會產(chǎn)生影響，效率較高，維護成本較低，能夠降低勞作強度，減少人工成本，同時也能夠做到24 h全天清理，保證圈舍清潔衛(wèi)生。

3、糞便處理

糞便處理主要有厭氧處理方式和耗氧處理方式。

（1）厭氧處理

厭氧處理方式主要是在規(guī)?；B(yǎng)殖場周圍建設(shè)與養(yǎng)殖規(guī)模相配套的沼氣發(fā)酵池，發(fā)酵池的容量通常在200-300 m3。將收集回來的糞便堆放到沼氣池當(dāng)中，進行進一步的無氧發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣直接供養(yǎng)殖場生產(chǎn)和周邊居民的照明，產(chǎn)生的沼液沼渣可以作為優(yōu)質(zhì)的有機肥施入農(nóng)田。

（2）耗氧處理

耗氧處理模式就是將養(yǎng)殖場收獲的糞便運輸?shù)郊S便處理場，將牛糞、農(nóng)作物秸稈、相關(guān)輔料以及發(fā)酵有益菌按照一定的配比混合均勻。之后直接堆放，高度控制在1.8-2.0 m，寬度控制在2 m，長度控制在6-8 m，牛糞的含水率控制在60%-65%。有條件的養(yǎng)殖場還可以在養(yǎng)殖場內(nèi)部建設(shè)2-3個發(fā)酵池，將收獲的糞便集中堆積到發(fā)酵池之后，每間隔幾天使用鏟車進行一次翻耕，增加糞便和空氣的接觸，加速糞便腐熟。在堆積發(fā)酵過程中，一般溫度能夠達到50-60℃，正常情況下7-14天之后即可完成發(fā)酵。

（3）養(yǎng)殖場污水收集處理

養(yǎng)殖場所產(chǎn)生的污水主要來自于奶牛排出的尿液以及沖洗所產(chǎn)生的污水，在這些污水當(dāng)中往往攜帶有大量的有機物，如果不經(jīng)處理直接排放，會污染地上水和地下水，甚至造成土壤污染。因此應(yīng)該在規(guī)模化養(yǎng)殖場內(nèi)部建設(shè)污水分離沉淀池，對每天產(chǎn)生的污水進行集中收集處理。沉淀池的大小應(yīng)該結(jié)合奶牛的養(yǎng)殖規(guī)模綜合確定，要分別建造大小不同的2-3個沉淀池，然后對污水進行一級、二級的沉淀處理。

一級處理主要是將污水當(dāng)中的各種懸浮物和固體污染物去除，對污水進行初步凈化。二級處理就是利用各種生物化學(xué)藥物，利用微生物的代謝作用，使污水當(dāng)中的細菌被殺滅，進一步釋放水體當(dāng)中的有機物質(zhì)。通過對污水進行兩級的凈化處理之后，能夠去除90%以上的固體懸浮物，同時水體當(dāng)中的有機物質(zhì)能夠進一步得到降解，大大改善水質(zhì)。

參考文獻

[1] 胡朝陽. 規(guī)模奶牛場新式污糞處理一體化方案探討[J]. 中國乳業(yè)，2010（05）.