规模养殖场粪污治理和综合利用

○江苏省农业委员会畜牧兽医局 严建刚

20世纪80年代前，养猪业以分散养殖为主，但随着农业机械化耕作迅速推进，耕地规模化经营加快，畜禽粪便的使用因季节性用肥和劳动力成本提高等因素受到了限制。畜禽进行标准化规模养殖后，粪便集聚度提高，对环境污染越来越严重，笔者认为，解决畜禽粪便污染，变废为宝，已成为畜牧业可持续发展的新课题。

一、粪污治理和利用刻不容缓

局部地区畜禽粪肥相对过剩。据研究，一亩农田一般可以承载2～3头猪的粪便。一些养殖密度较大的地区，单位耕地畜禽养殖量明显超载，造成地区性粪肥过载，而且用肥季节性强，粪肥得不到及时合理的利用；一些经济发达地区耕地减少，原来依靠耕地消纳猪粪的方式现已无地承载，从而对环境造成污染。

粪便污水污染严重。部分规模猪场水泡粪、雨污不分，大量雨水进入粪沟、粪池，或用水冲圈，都会产生大量的污水，无法合理利用。另外，还有许多沼气工程缺乏后处理设施，沼液缺乏承载耕地，农田需要时使用，不需要时随意排放；夏季沼气过剩排放，也造成了环境污染。

目前，国家正在制订《畜禽养殖污染防治条例》，对规模养殖提出了新要求。其要点主要有：划定禁用区、禁养区的畜禽养殖场，限期搬迁和关闭；养殖场（小区）选址要符合卫生防疫和环境保护规定；新建、扩建、改建的养殖场报批建设项目要提供环境影响评价文件（环评报告）；畜禽养殖单位要申报废弃物的排放设施、处理设施、排放量，申领排污许可证；对现有散养密集区的养殖场要进行整治、改造，逾期不能达标的责令关闭。

二、粪污治理和资源利用方式

1.生产商品有机肥。有机肥加工厂主要在大型养殖场和养殖密集地区建设。畜禽粪便经干湿分离后进入肥料加工车间，接入专用的微生物菌种发酵，配备专用的设备，进行匀质、发酵、翻抛、干燥，根据有机肥产品的行业标准，添加相关元素，商品有机肥还可以长距离运输，异地利用。

这类企业设备要求高、自动化程度高，能从根本上解决地区性过剩和季节性用肥矛盾的问题，但投资较大，适用于大型养猪场或规模养殖密集地区。目前，太湖地区已建设了许多专业化畜禽粪污集中处理中心，收集周边规模养殖场粪肥，加工商品有机肥料。

2.沼气发酵处理。畜禽粪便在严格厌氧、一定温度和pH值等条件下，通过微生物发酵形成沼气。沼气发酵处理可以有效降解化学需氧量（COD），提供再生能源，沼气可以作为燃料，也可以发电；同时，粪污入池改善了环境，沼液和沼渣做为优质有机肥用于各类农作物。但沼液发酵投资较大，沼液、沼渣处理和运输成本较高，可以与蔬菜、花木、林果等设施种植业对接。流程见图1。

▲图1 沼气发酵处理流程

江苏省农业科学院生态养殖基地的猪场、羊场、兔场粪便及污水全部用于发酵沼气，每天可发电1000 kw·h以上，用于猪场采暖、通风等，余热还可为发酵池增温。沼液经固液分离后，用管道输送到大棚蔬菜地。宜兴坤兴、兴望等大型养殖场均采用沼气发酵处理粪便及污水。一些一二百头左右的中小规模养猪户也采用猪粪进行沼气发酵，沼气可做生活燃料，沼液可做农家肥。

3.建池蓄粪季节用肥。规模养殖场户按照养殖量的大小，建设堆粪场和蓄粪池，在农田需要基肥时使用，也可解决中、小型养殖户在不需肥季节粪肥的贮存问题。这是目前粪肥利用方式中最广泛的一种，成本低、方法简单，适用于中小规模养殖场户粪污的处理和利用。海安县自2008年以来，积极争取政府支持，建设与养殖规模相匹配的蓄粪池2000余个，较好地解决了畜禽粪肥乱堆乱放的问题，改善了农村环境。

4.污水净化处理。粪污处理的难点在污水，净化处理是对畜禽粪尿实施干湿分离，污水经三级沉淀后进行净化，流程见图2。

▲图2 猪粪干湿分离，污水净化处理流程

这种模式净化效果较好，能充分分解污水中的COD、氮和磷，但分解时间较长，需要耗能，还需要与污水处理相匹配的发酵池、净化设备、湿地和水生作物区域，受气温影响较大。如只采用厌氧－好氧处理，污水中氮、磷含量仍较高，无法实现达标排放；如只采用生化塘净化，时间长、速度慢，需要很大的生物塘，有机物浓度太高难以净化。

5.综合利用。根据实际情况，可以实行多种形式灵活配套应用，综合利用。南通兴安牧业有限公司猪粪采用干湿分离，干粪出售，污水厌氧发酵，沼气供本场和周边农户使用，沼液送给附近的葡萄园、大棚蔬菜和苗木基地，综合利用后每年增益2万～3万元。

6.发酵床养猪技术。发酵床养猪以木屑等作为发酵床主要原料，接种优势菌种，降解畜禽粪便，无需清理粪污。与传统的养殖相比，发酵床养殖具有零排放、两个提高、三个节约的特点。零排放，即粪尿由微生物帮助分解，无污水外排，场内外无臭味。两个提高，即生猪抵抗力提高，疾病减少；不使用药物，产品质量提高。三个节约，即节水、节料和省工。但发酵床养殖防疫要求较高；垫料投资较大，饲养密度相对较低；垫料以木屑为主，受到资源限制；床温相对较高，夏季对通风降温的要求更高。

近年来，江苏省发酵床养殖技术推广很快，如阜宁县自2008年以来，积极探索大力推广发酵床养猪新技术，全县生猪发酵床面积已达20万平方米，养猪20万多头。

三、粪污处理和利用的配套措施

1.养殖规模与土地承载能力的匹配。不论何种处理模式，畜禽粪污最终都要依靠土地来分解消化。采取建池蓄粪的养殖场户，规模应与自有或周边的耕地及所种植作物相匹配；采取沼气发酵模式的养殖场户，其沼液常年产生，应与周边设施农业，如蔬菜、花木、林果等做好对接，避免出现需要时是肥源，不需要时是污染源的情况。

2.三改二分和减量化。粪污处理的难点在于污水。在生产过程中，要尽量减少污水产生量。三改，即改水冲清粪为干式清粪，尽可能减少清污用水；改大水量冲圈为小水量冲圈；改明沟排污为暗道排污。二分，即做好雨污分离和固液分离，减少污水中有机物含量。减量化，即防止水管和饮水器的滴漏，减少污水产生量。

3.治污设施的管理与维护。规模养殖场要加强对堆粪场建设和管理的重视，例如，堆粪场（池）要规范，大小与养殖量和贮存时间相匹配；粪场（池）要远离生产区和主道，污沟、粪场、粪池口要高于地面，要有防雨淋、防渗漏的措施，防止污水漫溢；出粪（水）、装粪（水）要方便易操作。沉淀池要设置清淤槽，使用污水泵定期清理，保持沉淀池良好的分滤效果；厌氧、好氧池 （设备）也要定期维护，保持良好的净化功能。

生物氧化塘要选择氮磷吸收力强、经济利用和观赏价值高、四季交替的作物，水生作物要及时采收和清理。对生物塘也要定期清淤。

4.科学使用饲料和饲料添加剂。目前，饲料配方高营养的现象十分普遍，高铜、高锌、砷制剂、铬制剂使用，以及抗生素的滥用，造成畜禽产品的残留，浪费资源，污染环境，对生态平衡构成严重危害。应推广应用理想蛋白和氨基酸平衡技术，在满足经济生产性能的基础上减少蛋白饲料、磷和微量元素的使用量。