規(guī)模養(yǎng)豬場糞污治理及資源化利用技術要點

張明成 姚明才

摘要：養(yǎng)豬業(yè)是畜牧養(yǎng)殖業(yè)中重要的產業(yè)之一，而大規(guī)模養(yǎng)豬場中易產生大量的糞污，如果沒有采取有效的處理措施，對生豬健康及養(yǎng)殖戶效益等多方面產生嚴重的影響;如果采用科學化的方法治理規(guī)模養(yǎng)豬場的糞污，同時將糞污進行資源化利用，可減少糞污污染，提升整體環(huán)境質量。該文主要闡述規(guī)?；B(yǎng)豬場的糞污處理流程和方式、技術，探討規(guī)?；B(yǎng)豬場糞污資源化利用的技術要點和措施，以期為提升規(guī)模化養(yǎng)豬場的發(fā)展提供參考。

關鍵詞：規(guī)模養(yǎng)豬場;糞污治理;資源化利用

中圖分類號：X713文獻標識碼：Bdoi：10.3969/j.issn.2096-3637.2022.01.076

Key Points of Manure Treatment and Resource Utilization in Large-scale Pig Farms

ZHANG Mingcheng1，YAO Mingcai2

（l.Animal Husbandry and Veterinary Station，Baishuijiang Town，Lueyang County，Shaanxi Province，Hanzhong Shaanxi 724302，China;2.Animal Husbandry and Veterinary Technology Promotion Center，Nanzheng District，Hanzhong City，Hanzhong Shaanxi 723100，China）

Abstract：Pig farming is one of the important industries in agriculture and even animal husbandry，and large-scale pig farms tend to produce a lot of manure，if no effective treatment measures are taken，it has a serious impact on the health of pigs and the benefits of pig farmers. If scientific methods are adopted to treat the manure pollution of large-scale pig farms，and at the same time the manure is utilized as a resource，the pollution of manure can be reduced and the overall environmental quality can be improved. Combined with the practical work，this paper mainly expounds the process，method and technology of manure treatment in large- scale pig farm，and discusses the technical points and measures of the resource utilization of manure in large-scale pig farm，in order to promote the development of large-scale pig farms to provide a reference.

Keywords：large-scale pig farm，manure treatment，resource utilization

0引言

近年，由于我國各地政府的大力支持與發(fā)展，同時綜合各種先進的生產技術、科學的管理方法的應用，使養(yǎng)豬業(yè)向規(guī)?；?、集約化的方向快速發(fā)展，有效提升了整體的養(yǎng)殖效益，且強化了養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的風險抵抗能力。但隨著規(guī)模養(yǎng)殖的擴大，必然會導致大量的糞污產生，其中糞污中含有豐富的N、P等物質，還有藥物、飼料添加劑等多種殘留。如若沒有科學性糞污排放和治理，易對養(yǎng)豬場周邊的環(huán)境、水源造成嚴重的污染，且對牲畜的健康產生嚴重的影響。此外，微生物會對糞污進行分解，直接產生乙醛、H₂s等多種有害物質，這些有害物質必然會對牲畜飲用的水源產生嚴重的污染，易出現(xiàn)疫病的傳播。糞污中含有的豐富N、P等營養(yǎng)物質，是當前各種有機復合肥、優(yōu)質飼料的重要原料，在1.9億t的糞便中所含有的能量，相當于1 000萬t有機肥料，要提高糞污綜合治理工作的效果和質量，將有害物質轉變?yōu)榭衫觅Y源，繼而促進我國養(yǎng)殖業(yè)的整體可持續(xù)循環(huán)健康發(fā)展。

1規(guī)模養(yǎng)豬場糞污處理流程與方式

1.1處理流程

在規(guī)模養(yǎng)豬場糞污處理過程中，采用的糞污處理模式不同，其產生的成本投入也各有不同。當前多數(shù)規(guī)模養(yǎng)豬場采用的多為水泡糞、水沖糞、干清糞等方式。主要是將糞污先進行固液分離，將固態(tài)糞渣進行好氧發(fā)酵，針對液態(tài)的糞液進行厭氧及好氧發(fā)酵，流程見圖1。

1.2處理方式

1.2.1人工干清糞工藝

人工干清糞工藝主要是需要人工清理，在處理過程中，需將豬舍中的干糞便清理干凈，在指定地方進行集中堆放，而在此過程中產生的污水通過糞溝或管道排出，最后集中到養(yǎng)豬場中的污水沉淀池中。

1.2.2水沖糞工藝

水沖糞工藝處理過程中，主要是將糞、尿、污水的混合物集中進入糞溝中，且需要每天進行多次放水沖洗工作，如此，糞污會集中流入集污池或糞便主干溝中，此后還要應用排污泵，通過管道將這些糞水抽送到糞污處理區(qū)等待處理。

1.2.3干清糞工藝

在養(yǎng)豬場的豬舍中糞尿產生后，隨機對其進行分流，通過人工或機械的方式，清掃和收集干糞，而沖洗的水和尿則會經(jīng)過管道排出，再進行下一步處理。保持固態(tài)糞便中的營養(yǎng)物質，有效提升整體糞污作為有機肥的肥效，且還可大幅度降低后期進行糞污處理工作的成本投入。

1.2.4水泡糞工藝

該工藝主要是在排糞溝中通過注水的方式，將尿液、糞便、污水統(tǒng)一排入糞溝中，當糞溝經(jīng)過一段時間已經(jīng)裝滿，可將其中的糞污排出，繼而流入主干溝，最終進入地下糞池，也可用泵抽吸到地面的糞池中。

2糞污處理技術

2.1自然處理法

自然處理法主要是針對污水，利用大自然的凈化功能，處理養(yǎng)豬場產生的糞污，多以污水沉淀池生物氧化發(fā)酵等多種處理方式。

2.2好氧堆肥法

好氧堆肥法應用過程中，主要通過常溫發(fā)酵的方式，應用機械化操作，并同時進行混合、加菌、拋翻等多種流程，為好氧微生物創(chuàng)造良好的條件，從而將糞便中的有機物進行分解，最后形成腐殖質肥料，見圖2。

2.3自動化高溫生產有機肥

從最開始的原料混合到最后的發(fā)酵工作，采用一體化處理的方式，通氣、攪拌、控溫、混合等工作，則可實現(xiàn)自動控制。在高溫處理過程中，需要保證溫度在90～95 ℃，徹底殺死其中所含有的寄生蟲卵、草籽或者是病菌，主要目的在于避免二次污染問題發(fā)生，繼而提升整體有機肥產品的質量。另外需要24 h發(fā)酵工作。自動化高溫生產有機肥的方式，不僅可節(jié)約空間和時間，還可大幅度提升整體生產效率。

2.4厭氧—好氧深度處理

在規(guī)模養(yǎng)豬場中產生的污水和尿液，通過厭氧發(fā)酵處理后，厭氧出水再經(jīng)過好氧和自然處理方式處理后，可達到國家要求的排放標準，繼而實現(xiàn)達標排放，同時還可將排放的水作為農田灌溉用水，或者作為規(guī)模養(yǎng)豬場地用水進行回收。

3糞污資源化利用技術

3.1污水清潔回用再循環(huán)技術

為解決規(guī)模養(yǎng)豬場中存在的缺乏糞肥消納農田方面的問題，需在糞污治理和資源再利用過程中，積極推廣回用再循環(huán)技術，主要針對糞污中的固液進行分離，對雨污進行分離后，將形成的廢水進行無害化處理，針對這些處理后的廢水進行回收利用。

首先，需要將豬舍中產生的所有污水統(tǒng)一流入調節(jié)池中完成處理，在調節(jié)池中主要是預處理工作，目的是將污水中的大顆粒雜質去除，同時對污水中的酸堿度進行調節(jié)，以提升后續(xù)處理工作的整體效率。完成預處理工作后，廢水需要通過厭氧生物處理工作，產生的沼渣則可作為有機肥生產的原料使用，而沼氣則可以儲存進行發(fā)電，沼液可通過好氧生物及自然處理的方式，降解含有的氨氮、總氮等多種污染物，繼而將水質進行凈化。最后，通過滅菌殺毒工作后，可將產生的水進行綠化澆灌、場地沖洗等多方面的回收再利用。

3.2使用沼液智能精準還田技術

在沼液施用過程中，由于缺乏系統(tǒng)性的技術規(guī)范，在以往工作中，農田在施用沼液過程中，多以經(jīng)驗判斷施用的過程，在實際施用沼液過程中，不僅方式非常粗放，同時不合理的施用，長期發(fā)展滯后，導致這部分土壤出現(xiàn)鹽漬化及地下水污染等多方面的問題。同時，因為還田工程設施方面的缺乏，易導致沼液農田利用的成本過高，效率低，諸如此類的因素會對沼液還田利用的整體效率產生影響，同時也違背了沼液還田利用的初始目的。沼液智能精準還田技術的應用過程中，可以根據(jù)作物的不同，以其養(yǎng)分的需求特點為根據(jù)，提出具有針對性的規(guī)模養(yǎng)豬場沼液農田配置方案，同時需要與作物養(yǎng)分需求為基礎，配置相應的沼液施用技術。

如若想要再找個灌溉的過程中，實現(xiàn)無障礙灌溉，則需要采用60目過濾網(wǎng)經(jīng)與1.2 mm微噴孔徑相組合，另外，需要采用沼液化學需氧量（COD）和氨氮在線檢測系統(tǒng)，繼而可對沼液中的COD及NH₄⁺-N的濃度進行實時監(jiān)測，可最終實現(xiàn)精準的施用。在智能化控制系統(tǒng)應用過程中，以農作物的不同需求水肥規(guī)律及不同農作物的土壤類型、埔情等，對沼液水肥一體化灌溉的參數(shù)進行設定和控制，繼而可實現(xiàn)沼液水肥的一體化智能控制和綜合化利用。

3.3糞肥就近農田消納利用模式

諸多中小型養(yǎng)豬場在進行糞污處理工作中存在較多的問題，如處理難度大、資源化利用水平低等問題，造成不同程度的環(huán)境污染。如果在糞污治理及資源利用工作中，構建以村民為小組、種植大戶為單位的“田頭建蓄糞池一養(yǎng)殖場運送一全量還田施用”的就近利用模式，可根據(jù)規(guī)模養(yǎng)豬場的具體養(yǎng)殖規(guī)模，配套與之相對應的糞肥收集池，以規(guī)模養(yǎng)殖場為核心，與附近的種植大戶簽訂相應的消納協(xié)議，其中如果以0.67 hm²的農田作為基本單位，按照每667 m²施用3 t腐熟糞肥，需要建造40 m³的儲存池，可形成規(guī)模養(yǎng)豬場能貯存、田頭能腐熟，而糞肥還可以被用掉，環(huán)境得到零排放的目標和模式，還可大幅度降低規(guī)模養(yǎng)豬場周邊的養(yǎng)殖戶在施用化肥方面資金的投入，同時還可實現(xiàn)農作物的綠色種植、增收增效的良好效果。還可有效推動該地區(qū)的農牧循環(huán)、種養(yǎng)結合的發(fā)展，對于糞污的資源化利用工作起到良好的促進性作用，可利用糞污制備生物炭等多種資源化利用模式，促進糞污的資源利用工作發(fā)展。

3.4水沖式清糞結合固液混合沼氣工程，提升沼氣產出量

通過采用固液混合一沼氣工程與水沖式清糞結合的方式，可最大限度提升整體養(yǎng)豬場的沼氣產出量。具體操作是將糞尿與沖欄廢水混合，作為發(fā)生反應的發(fā)酵原料，且可在其中加入適量的能源之物，提升整體系統(tǒng)的緩沖能力，這種沼氣發(fā)酵技術，采用兩級中溫完全混合厭氧反應器，將產生的沼氣進入雙膜干式貯氣柜中，可應用到發(fā)電中，采用低溫真空濃縮的方式處理沼液，發(fā)電產生的余熱用于低溫真空濃縮操作的加熱，而在此過程中，產生的冷凝熱則可用于厭氧反應器的加熱工作，且沼液在真空濃縮時，可產生蒸餾水，這些蒸餾水還可再次用做規(guī)模養(yǎng)豬場的沖欄用水，而經(jīng)過濃縮后產生的沼液和沼渣，經(jīng)過混合后，并且通過熱風干燥就可以產生出水含量為15%左右的干燥有機肥，可用于農作物的生產中。

4糞污再利用措施

4.1用作肥料

規(guī)模養(yǎng)豬場產生的糞便，經(jīng)過發(fā)酵處理工作后，可進行就地還田處理，同時通過人工控制的操作，利用微生物的發(fā)酵作用將糞污中的有機物轉變成為肥料，也可將糞污中的病原微生物殺死，其中的固態(tài)糞便經(jīng)過堆肥處理后，可就近、異地對農田進行應用，污水經(jīng)過厭氧發(fā)酵后可作為肥料使用，按照實際需求進行施肥，平衡施用。

4.2用作飼料

研究發(fā)現(xiàn)，禽畜糞便中含有氮、礦物質、纖維素等多種物質，可取代飼料中的一些營養(yǎng)成分物質。如在規(guī)模養(yǎng)殖場產生的豬糞便中有3%～5%的粗蛋白，同時鈣元素的含量2.72%、粗纖維的含量14.8%，磷元素的含量2.13%，這些都適合作為飼料的基本原料，通過青貯、發(fā)酵等多種方式進行處理和加工后，可作為非常規(guī)飼料進行生產和加工。但是需要注意，糞便中也有很多有害物質，要在使用前將有毒物質進行去毒化處理，才可正式投入使用。

4.3用作燃料

通過厭氧發(fā)酵的方式或者沼氣池對糞污進行處理，可產生大量的沼液、沼氣、沼渣，這些都是非常高效的可再生能源。沼氣可直接作為燃料進行使用，而沼液和沼渣則可作為低廉的肥料進行蚯蚓養(yǎng)殖、魚蝦養(yǎng)殖的肥料。另外，糞便經(jīng)過發(fā)酵之后，還可將其中所包含的寄生蟲卵、大腸桿菌等物質消滅達到九成以上。這種處理方式可實現(xiàn)糞污的資源化利用，也可實現(xiàn)飼料化、肥料化的利用，是當前在進行糞污治理和資源化利用工作中常見的處理方式。

5結束語

目前養(yǎng)豬業(yè)快速發(fā)展，規(guī)?；B(yǎng)殖的不斷擴大，對于環(huán)境造成較大的污染。加大規(guī)模養(yǎng)殖中糞污處理工作的力度，加強資源化利用的研究和應用深度。隨著部門不斷加大環(huán)境污染治理的力度，作為規(guī)?；B(yǎng)豬場，也要充分認識到糞污處理和資源性利用的重要性。另外，不同的規(guī)模養(yǎng)豬場所處于的環(huán)境必然存在明顯的差異，在糞污處理和利用方面，需要綜合考慮規(guī)模養(yǎng)豬場的自身經(jīng)濟實力、規(guī)模及周邊環(huán)境、土地消納能力等多方面因素，做到因地制宜，繼而高效推動規(guī)模養(yǎng)豬場的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]張敏.非規(guī)模養(yǎng)豬場糞污處理及資源化利用的可行性模式分析與探討[J].湖北畜牧獸醫(yī)，2021，42（7）：32-34.

[2]劉志海.凌海市規(guī)模養(yǎng)豬場糞污利用與處理的探討與分析[J].當代畜牧，2017（29）：24-25.

[3]張研，寧小敏，羅蔚，等.規(guī)模豬場糞污治理及資源化利用案例分析：以西安市戶縣清涼山養(yǎng)豬場為例[J].家畜生態(tài)學報，2018，39（5）：69-72.