紅河州畜禽糞污資源化利用整縣推進(jìn)優(yōu)秀案例分析

李志雄

（云南省紅河州畜牧技術(shù)推廣站 661199）

云南省紅河州在開展畜禽糞污資源化利用，尤其是實(shí)施畜禽糞污資源化利用整縣推進(jìn)項(xiàng)目工作中積極創(chuàng)新，探索推廣投入低、工藝簡單、易操作、可復(fù)制、可推廣的新模式新技術(shù)，取得了顯著成效，為云南省畜禽糞污資源化利用積累了經(jīng)驗(yàn)、樹立了典型示范樣板。本文試析優(yōu)秀實(shí)踐案例供廣大從業(yè)人員和養(yǎng)殖場技術(shù)借鑒，以提升畜禽糞污資源化利用技術(shù)水平。

1 紅河州畜牧業(yè)發(fā)展概況

“十三五”以來，紅河州畜牧業(yè)圍繞規(guī)模、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)的目標(biāo)，突出生豬、家禽、禽蛋、肉牛等主導(dǎo)優(yōu)勢畜種，著力打造全國一流外向型優(yōu)勢畜產(chǎn)品供給基地，全面推動高原特色現(xiàn)代畜牧業(yè)高質(zhì)量跨越發(fā)展。2020年，全州生豬存欄290萬頭，牛存欄102.35萬頭，家禽存欄3083.68萬羽，羊存欄115.59萬只，生豬出欄331.4萬頭，肉牛出欄36.77萬頭，家禽出欄5811.65萬羽，肉羊出欄95.12萬只。全州有年出欄50萬頭以上的生豬外調(diào)大縣5個(gè)，備案登記畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場1897個(gè)，畜禽糞污資源化利用任務(wù)重難度大，迫切需要研究探索和示范推廣科學(xué)高效的利用模式和技術(shù)。

2 紅河州畜禽糞污資源化利用整縣推進(jìn)情況

紅河州以畜牧大縣和規(guī)模養(yǎng)殖場為重點(diǎn)，以農(nóng)用有機(jī)肥和農(nóng)村能源為主要利用方向，著力推進(jìn)畜禽糞污資源化利用工作，有效提升了畜牧業(yè)綠色循環(huán)發(fā)展水平。2020年，全州畜禽糞污產(chǎn)生量1648.19萬t，通過就地就近種養(yǎng)結(jié)合，綜合利用1526.48萬t，綜合利用率92.62%。2018～2021年，建水、石屏等5個(gè)生豬調(diào)出大縣和開遠(yuǎn)市累計(jì)爭取中央畜禽糞污資源化利用整縣推進(jìn)項(xiàng)目資金2.49億元，通過大額資金的投入和項(xiàng)目的深入實(shí)施，紅河州畜牧技術(shù)推廣站在全州認(rèn)真開展研究和試驗(yàn)示范，分析總結(jié)出了易操作、可復(fù)制推廣的技術(shù)和模式。

3 紅河州畜禽糞污資源化利用整縣推進(jìn)新模式優(yōu)秀實(shí)踐案例

3.1 沼氣+曝氣池+MBR生化處理模式

3.1.1 模式簡介

瀘西縣天禾綠色實(shí)業(yè)有限公司擁有100畝標(biāo)準(zhǔn)化肥豬養(yǎng)殖場，1300畝優(yōu)質(zhì)梨生產(chǎn)基地和50畝養(yǎng)殖水面，主要從事肥豬養(yǎng)殖，高原梨種植和漁業(yè)養(yǎng)殖，年出欄商品肥豬10000余頭，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高原梨400t，生產(chǎn)商品魚150t， “公司+基地+農(nóng)戶”是生豬養(yǎng)殖和果樹種植為一體的生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)。公司采用 “沼氣+曝氣池+MBR生化處理”的糞污處理工藝，完成日處理污水200m3的污水凈化工程。

3.1.2 工藝流程

豬舍全部采用水沖糞工藝，沖洗的糞污通過管網(wǎng)進(jìn)入收集池，隨后流入?yún)捬醢l(fā)酵罐進(jìn)行厭氧反應(yīng)，沼液回流到調(diào)節(jié)池，隨后進(jìn)入到一沉池、二沉池進(jìn)行曝氣，曝氣功率40kw/h。二沉池出水進(jìn)入到MBR反應(yīng)器完成泥水分離，一部分污泥經(jīng)污泥泵回流入調(diào)節(jié)池，多余污泥進(jìn)入污泥管道，進(jìn)入污泥池。此時(shí)出水大部分指標(biāo)已基本達(dá)標(biāo)。為了保證出水安全，在清水池投加消毒藥劑，保障出水水質(zhì)，或用于池塘養(yǎng)殖。沼氣經(jīng)脫硫等工藝后用于發(fā)電提供動力，供養(yǎng)殖場地暖風(fēng)機(jī)等設(shè)備使用，沼渣進(jìn)入干濕分離機(jī)制作有機(jī)肥。

3.1.3 技術(shù)特點(diǎn)

豬舍內(nèi)建設(shè)糞污溝有利于豬舍衛(wèi)生，也降低了豬舍臭氣濃度。糞污排泄入溝，清理糞污只需將排水口打開，用水一沖即可，污水隨管道流入收集池；厭氧生物處理利用厭氧性微生物的代謝特性，在不提供外源能量條件下，以被還原有機(jī)物作為受氫體，同時(shí)產(chǎn)生有能源價(jià)值的甲燒氣體。厭氧生物過程能耗低，有機(jī)容積負(fù)荷高，一般為1～3kgCOD/m3·d；剩余污泥量少；對營養(yǎng)需求低、耐毒性強(qiáng)、可降解的有機(jī)物分子量高；耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，沼氣是一種清潔能源。曝氣設(shè)備不僅能傳遞氧氣進(jìn)入混合體，同時(shí)起到攪拌作用，使混合液呈懸浮狀態(tài)，污水中的有機(jī)物、氧氣、微生物能充分進(jìn)行傳質(zhì)和反應(yīng)[1]。MBR處理效率高、出水水質(zhì)好；設(shè)備緊湊、占地面積?。灰讓?shí)現(xiàn)自動控制、運(yùn)行管理簡單。污泥與水分離后，流出MBR反應(yīng)器的凈化水消毒后用于魚塘養(yǎng)殖，污泥進(jìn)入調(diào)節(jié)池，回流曝氣池。

3.1.4 效益分析

沼氣厭氧發(fā)酵可發(fā)電，使養(yǎng)殖場實(shí)現(xiàn)用電自給自足；沼渣通過固液分離后制成有機(jī)肥；處理后的水進(jìn)行魚塘養(yǎng)殖，延伸了產(chǎn)業(yè)鏈，減少了污染物的排放總量，增加了收益。該模式通過有效控制污染物，改善環(huán)境，同時(shí)又可獲得清潔用水，具有良好的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益及生態(tài)效益，對水沖糞或水泡糞養(yǎng)殖是一種值得推廣的糞污資源化利用技術(shù)模式。

3.2 狐尾藻生態(tài)濕地處理模式

3.2.1 模式簡介

狐尾藻生態(tài)濕地污水處理模式是在紅河州石屏縣光華養(yǎng)殖場等4家豬場聯(lián)合試驗(yàn)的新模式，于2018年竣工投入使用。狐尾藻生態(tài)濕地污水處理模式通過2年的試驗(yàn)，應(yīng)用效果較好，養(yǎng)殖場認(rèn)可度較高。狐尾藻生態(tài)濕地污水處理模式采用“生物基質(zhì)池+生態(tài)氧化塘+濕地”工藝，對養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理，達(dá)標(biāo)后排放。

3.2.2 工藝流程

狐尾藻生態(tài)濕地污水處理模式通過建設(shè)生物基質(zhì)池、狐尾藻生態(tài)氧化塘和HEW濕地，將多級沉淀后的污水通過濕地自然生態(tài)系統(tǒng)處理，有機(jī)物被微生物分解、無機(jī)物由植物根系吸收。再經(jīng)過土壤、沙石的過濾作用，最終使水質(zhì)得到凈化，從而實(shí)現(xiàn)對養(yǎng)殖廢水的有效處理。生態(tài)濕地定期收獲的大量狐尾藻植物，由于其富含蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)，是良好的青綠飼料，可直接用于畜禽飼養(yǎng)，使部分物質(zhì)能源在豬場循環(huán)利用。通過處理，強(qiáng)化了對COD、氮、磷的去除效果，污水生態(tài)治理后達(dá)到農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)可直接灌溉農(nóng)田或用于養(yǎng)殖場沖洗圈舍。

3.2.3 技術(shù)特點(diǎn)

主要是構(gòu)建生態(tài)濕地的關(guān)鍵植物 “狐尾藻”，其屬小二仙草科的多年生浮水或沉水植物，適應(yīng)性強(qiáng)，為世界廣布物種。其能較快地除去水體中的氮、磷等富營養(yǎng)元素，是一種極強(qiáng)的水體污染凈化植物，可將糞水變清水。狐尾藻不僅可作為觀賞植物，還是良好的青綠飼料，也可研制成綠狐尾藻豬飼料、牛飼料等。

3.2.4 效益分析

狐尾藻生態(tài)濕地污水處理模式投資少、處理的水質(zhì)穩(wěn)定可靠、運(yùn)行費(fèi)用低、能耗少、操作簡單。由于綠狐尾藻適應(yīng)高氮磷的水環(huán)境，周期長、繁殖快、氮磷吸收能力強(qiáng)；根系具有泌氧功能，營養(yǎng)價(jià)值高，可有效降解糞污，起到糞污資源化利用和美化環(huán)境作用[2]。應(yīng)用推廣前景好，在畜禽養(yǎng)殖糞污資源化利用工作中將得到更加廣泛的推廣應(yīng)用，城市污水處理、湖泊生態(tài)修復(fù)也值得借鑒。

3.3 牛床墊料+農(nóng)田利用模式

3.3.1 模式簡介

云南牛牛牧業(yè)股份有限公司存欄奶牛6500頭，建有飼料中心、飼養(yǎng)中心標(biāo)準(zhǔn)化牛舍、擠奶中心、沼氣發(fā)酵工程等。沼氣發(fā)酵工程占地面積約4520m2，年處理類便污水3.14萬t，年產(chǎn)沼氣73萬m3，其中10.95萬m3供應(yīng)養(yǎng)殖場自用，43.8萬m3沼氣用于發(fā)電，18.25萬m3沼氣用于發(fā)解裝置增溫，沿肥經(jīng)“固液分離”后沼渣供牛床回收利用，沼液供養(yǎng)殖場種植牧草和果樹使用。

3.3.2 工藝流程

糞污全量收集進(jìn)入沼氣收集池，在沼氣池 （罐）中進(jìn)行厭氧發(fā)酵。發(fā)酵后經(jīng)過固液分離，沼渣部分用于生產(chǎn)墊料再利用，剩余部分經(jīng)過處理生產(chǎn)肥料，用于種植水果或青貯飼料，青貯飼料用于奶牛養(yǎng)殖。

3.3.3 技術(shù)特點(diǎn)

糞污經(jīng)過集料、調(diào)配、緩沖池全量進(jìn)入中溫厭氧消化罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵后，經(jīng)過固液分離獲得沼液沼渣，沼氣通過脫水、脫硫等工藝發(fā)電，供生產(chǎn)生活用電。通過固液分離后，沼渣含水率達(dá)40%左右，用于牛場墊料回用，能預(yù)防奶牛蹄病，降低乳房炎的發(fā)病率。厭氧發(fā)酵物料經(jīng)過固液分離后，每天生產(chǎn)的沼液小部分可用于回沖糞水溝使用，大部分還田利用。

3.3.4 效益分析

采用種養(yǎng)結(jié)合模式，通過糞污全量厭氧發(fā)酵，實(shí)現(xiàn)糞污的無害化處理，同時(shí)利用沼氣進(jìn)行發(fā)電供養(yǎng)殖場使用，沼渣用于牛床墊料使用，節(jié)約了購買牛床墊料成本，預(yù)防奶牛肢蹄病，降低乳房炎的發(fā)病率，提升了養(yǎng)殖效益。沼液沼渣用于種植青貯飼料、牧草、果樹，減少了化肥的使用量，節(jié)約飼料成本，綜合效益顯著。

3.4 集中處理+水肥一體化模式

3.4.1 模式簡介

蒙自市李紅祥種植合作社采用種養(yǎng)結(jié)合模式處理畜禽養(yǎng)殖污水。通過與生豬養(yǎng)殖場簽訂污水收購協(xié)議，集中收集、采用水肥一體化灌溉，實(shí)現(xiàn)種養(yǎng)結(jié)合。該合作社現(xiàn)有100m3的小型氧化塘1個(gè)，清水收集池1個(gè)，水肥一體化設(shè)備1套，農(nóng)作物配套種植面積10畝，合作社收集周邊養(yǎng)殖污水，污水按照種植作物養(yǎng)分需求，進(jìn)行水肥一體化利用。

3.4.2 工藝流程

收集周邊養(yǎng)殖廢水，通過氧化塘處理，根據(jù)作物養(yǎng)分需求，按比例與清水混合，進(jìn)行水肥一體化灌溉，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蔬菜。

3.4.3 技術(shù)特點(diǎn)

合作社在初期設(shè)計(jì)、后期運(yùn)行配套中充分考慮并實(shí)現(xiàn)了水肥一體化操作模式，實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖場糞污與合作社農(nóng)田間營養(yǎng)需要的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，促進(jìn)生態(tài)平衡。養(yǎng)殖場污水通過格柵、三級沉淀后進(jìn)入收集池，吸污車將污水集中送至合作社進(jìn)行氧化塘儲存，水肥一體化用于種植蔬菜。

3.4.4 效益分析

合作社通過集中收集和處理，利用自動化水肥一體化灌溉系統(tǒng)還田利用。污水提供10畝蔬菜種植的水肥，與傳統(tǒng)耕作相比，每年可減少50%的化肥利用量，有效改善了土壤結(jié)構(gòu)，增加了有機(jī)質(zhì)，提高了土壤的孔隙度，提升了農(nóng)作物品質(zhì)，增加了收益。

3.5 種養(yǎng)結(jié)合模式

3.5.1 模式簡介

蒙自市金航辰農(nóng)牧發(fā)展有限公司生豬養(yǎng)殖場生豬存欄8000頭，該場采用水泡糞工藝，現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施堆糞發(fā)酵棚120m2，污水池580m3。日產(chǎn)固體糞便8t，液體糞污20.24t，與周邊種植農(nóng)戶簽訂300畝糞肥利用協(xié)議。糞污通過固液分離后，固體糞便堆肥發(fā)酵還田利用，液體通過吸糞車送往田間地頭的貯存池還田利用。

3.5.2 工藝流程

在糞污處理與綜合利用方面，養(yǎng)殖場前期采用水泡糞工藝，糞污經(jīng)過固液分離后，糞便進(jìn)行堆肥發(fā)酵，腐熟的糞肥根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行利用。液體糞污通過吸污車送往田間地頭貯存，進(jìn)行水肥一體化灌溉，形成種養(yǎng)結(jié)合、農(nóng)牧良性循環(huán)的生態(tài)一體化產(chǎn)業(yè)鏈。

3.5.3 技術(shù)特點(diǎn)

利用豬場養(yǎng)殖糞便為原料，集成堆肥發(fā)酵，氧化塘處理等技術(shù)，將養(yǎng)殖場產(chǎn)生的污水轉(zhuǎn)運(yùn)到種植農(nóng)戶田間地頭儲存，農(nóng)戶根據(jù)種植需求進(jìn)行還田利用。

3.5.4 效益分析

采用種養(yǎng)結(jié)合模式，利用周邊田間地頭的貯存池貯存污水，減少了養(yǎng)殖場污水貯存池的建設(shè)容積，降低了建設(shè)成本。污水用于周邊農(nóng)作物種植，為農(nóng)作物提供養(yǎng)分，減少化肥使用量，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

3.6 塔式發(fā)酵+有機(jī)肥加工模式

3.6.1 模式簡介

蒙自秀清養(yǎng)殖場年存欄蛋雞20萬羽，日產(chǎn)固體糞污量30t，現(xiàn)有塔式發(fā)酵倉2座 （每座容積118m3），有機(jī)肥加工設(shè)備1套及其相關(guān)的有機(jī)肥生產(chǎn)配套設(shè)施設(shè)備，年產(chǎn)有機(jī)肥3600t。

3.6.2 工藝流程

蛋雞全部為密閉式雞舍階梯籠養(yǎng)，刮糞板清糞工藝，日糞便收集量平均為30t左右，全部用于塔式發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥。雞舍內(nèi)糞便由運(yùn)輸車直接運(yùn)至發(fā)酵塔，場內(nèi)不設(shè)糞便暫存設(shè)施。雞舍及籠具沖洗水較少，直接進(jìn)行有機(jī)肥生產(chǎn)。

3.6.3 技術(shù)特點(diǎn)

雞舍內(nèi)的糞便直接運(yùn)至發(fā)酵塔，從塔頂?shù)谷?，進(jìn)行好氧發(fā)酵。首次使用時(shí)，先在發(fā)酵塔底部鋪1/3的物料，并按1%量添加發(fā)酵菌種，7d后可正常運(yùn)轉(zhuǎn)，即每天進(jìn)糞，每天出肥。發(fā)酵溫度一般為65℃，發(fā)酵過程中注意溫濕度的控制，保證發(fā)酵順利進(jìn)行；經(jīng)過發(fā)酵塔處理的雞糞進(jìn)行二次發(fā)酵，周期為1～2月，根據(jù)市場需求加工成有機(jī)肥進(jìn)行銷售。

3.6.4 效益分析

采用發(fā)酵塔處理技術(shù)模式后，養(yǎng)殖場臭味、蒼蠅明顯減少，環(huán)境得到明顯提升，生態(tài)效益顯著。生產(chǎn)有機(jī)肥可延伸產(chǎn)業(yè)鏈，增加了雞糞的附加值。發(fā)酵塔及有機(jī)肥生產(chǎn)線總投資500萬元，使用發(fā)酵塔生產(chǎn)有機(jī)肥工藝與直接售賣雞糞相比，扣除人工成本、生產(chǎn)成本等，每噸可盈利200元，按年產(chǎn)糞便1萬t計(jì)算，年盈利200萬元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。