规模猪场粪污处理基准情况的调查报告

吴志勇，张磊，徐晓云，吴志坚，余峰

（江西省畜牧技术推广站，江西南昌 330046）

规模猪场粪污处理基准情况的调查报告

吴志勇，张磊，徐晓云，吴志坚，余峰

（江西省畜牧技术推广站，江西南昌 330046）

选择江西省境内能繁母猪存栏在300头以上的80家规模猪场，通过调查问卷及深入猪场实地查看相结合方式详细了解猪场粪污处理模式现状、工艺、技术等,分析存在的问题，进而针对性地提出加快规模猪场粪污处理与利用、对策与建议。

规模猪场；粪污处理；基准调查

生猪产业是江西省优势农业产业，2013年全省生猪出栏3 231万头、存栏1 968万头，能繁母猪存栏205万头。年出栏500头以上的生猪规模养殖场1.28万个，出栏比重63%，名列全国前茅。全省生猪外销1 300万头，同比增长8.3%，其中供沪生猪达到245万头，供港生猪达到41万头，均创历史最高水平，分别增长36%和32%，继续稳居全国第一位和第二位。近年来，国内养殖业污染日趋严重，肉食品安全问题堪忧，国内土地资源紧张，猪与人争粮、争地问题突出，养殖业与环境、社会矛盾凸显。2009年江西省及时启动了“爱我美好家园畜禽清洁生产行动”，统筹生产发展与环境保护，因地制宜、分类指导，以污染更为严重的生猪产业为突破口，以粪污无害化处理与废弃物资源化利用为抓手，推进标准化生产，规范生猪养殖行为，为实现粪污减量化、无害化和资源化，着力推广粪污处理新技术、新工艺，强化措施提升规模化猪场粪污处理水平，取得了较为明显成效。

1 粪污处理基本情况

1.1 调查对象生产情况

本次共调查了80家生猪规模养殖场，以存栏能繁母猪为分析对象，其中存栏能繁母猪数在301～500头有13家、存栏能繁母猪数501～1 000头有29家，存栏1 001～2 500头以上有28家，存栏2 500头以上有10家。可以看出，全省生猪规模场以存栏能繁母猪500以上养殖企业为主，占到总数的71.2%。

1.2 粪污处理情况

1.2.1 漏缝地板应用。从表1可知:80家规模猪场中使用实体地板与漏缝地板混合饲养方式的猪场有54家，占总数的67.5%。其中，存栏能繁母猪数500以上规模场中使用漏缝地板生产方式的有46家，占使用漏缝地板规模猪场总数的85.2%。见表1。

表1 规模化猪场漏缝地板使用情况头，个，%

目前，漏缝地板已被养猪场广泛采用，尤其是现代集约化高床养猪，在饲养各阶段大部分采用全漏缝或是半漏缝地板的铺置，采用漏缝地板不仅便于粪便的收集，做到干湿分离，同时也能改善家畜卫生和防疫条件[1]。

1.2.2 清粪方式。从本次调查情况来看，80家规模猪场采取人工干清粪的有73家，占91.25%；完全采取机械清粪的有2家，占2.5%；完全采取水泡粪方式的有3家，占3.75%；混合垫料清粪方式的有4家，占5%。说明经过几年清洁生产的宣传与引导，规模化猪场基本做到不用水冲栏，有效减少废水产生量，节约了水资源。但采取机械清粪方式的养殖企业仅有2家，这充分说明全省在粪污处理方面机械化程度还很低。

1.2.3 厌氧池规模。目前，国内处理猪场废水大部分都要有厌氧处理过程，对80家规模猪场厌氧处理池的容积进行统计，平均厌氧池容积为1.06±1.02 m3/头～3.76±1.29m3/头不等。具体情况见表2。

表2 规模猪场厌氧池规模头，个，m3

表3 规模猪场废水无害化处理方式头，个

1.2.4 废水无害化处理。表3表明：本次调查的规模猪场中使用厌氧工艺的有62家，占总数的77.5%；厌氧后再进行了好氧处理的有39家，占总数的48.8%；厌氧处理后再采用氧化塘处理的有53家，占总数的66.3%；采用人工湿地的有9家，占11.25%。在厌氧后再进行好氧处理的39家养殖企业中按照能繁母猪存栏量划分，采取好氧方式规模猪场比例分别为53.8%、48.3%、39.2%、70%；设置氧化塘的有55家，其比例分别为61.5%、79.3%、60.7%、50%。根据比例分析，全省中小规模猪场废水处理经厌氧发酵后，多结合氧化塘处理方式，尤其是能繁母猪规模在501～1 000头的养殖场，高达79.3%。超大规模养殖场污水处理经厌氧方式后主要结合好氧处理，好氧处理是工业化处理的主要模式之一。分析其原因是中小规模养殖场周边土地配套相对充足，而大规模养殖企业废水产生量较大，周边土地难以配套，故多采用工业化处理模式，后续达标排放。

1.2.5 资源化利用。从表4可以看出，本次调查的规模猪场废水处理后的沼液主要采取灌溉和达标排放两种方式进行利用（或者再处理），其中采取灌溉方式的有64家，达标排放的有44家。在灌溉处理模式中，主要集中在中小规模猪场，按照能繁母猪存栏规模划分，其比例分别为84.6%、86.2%、85.7%、40%；达标排放所占比例分别为38.5%、55.2%、53.6%、80%。分析其原因是中小规模猪场由于资金、土地配置等因素，多采取综合利用模式；大规模养猪场多采取工业化处理模式，在废水处理中资金投入比例较大，废水经好氧后达标排放。全省规模猪场以中小规模为主，生猪废水处理多采用“固液分离-厌氧-氧化塘”后综合农牧结合模式，占猪场总数的78.5%。

表4 规模猪场废水处理后利用方式头，个

1.2.6 固体粪便处理利用。在固体粪便处理利用方式上，49家规模猪场采用堆肥与沼气相结合的处理方式，占总数的62%；完全采用堆肥方式的企业有13家，完全采用自然堆积的企业有8家。堆肥处理具有运行费用低、处理量大、无二次污染等优点而被广泛使用，堆肥过程中的高温不仅可以杀灭粪便中的各种病原微生物和杂草种子，使粪便达到无害化，还能生成可被植物吸收利用的有效养分，对土壤具有改良和调节作用。

1.3 病死猪处理模式

本次调查的80家生猪养殖场，病死猪处理采用传统的深埋式有25家，占31.3%;化尸式的有58家，占72.5%;焚烧式的有9家，占11.2%;生物降解方式的有12家，占15%;堆肥式的有2家,占0.3%。比较各种病死猪无害化处理模式以“高温生物降解”为最好，其原理是采用高温生物降解技术将病死猪进行无害化处理，杜绝二次污染，消灭病害传染源，减少人畜共患疾病或潜在风险状况的发生，处理后的产物可以生产出有机肥料，达到废弃物循环利用的目的。而堆肥处理方式在欧洲是一种常用的病死猪处理方式，主要将病死猪与一定比例的锯末混合，控制好温度、湿度，即在可控制的条件下，利用微生物对有机质进行分解，使之成为一种可贮藏、处置以及土地利用的物质，并对环境无负面影响。在江西省吉安市部分猪场已建立示范点，探索在江西气候条件下的堆肥处理模式。

2 存在的问题

2.1 人工清粪占比较高，机械清粪亟待推广

本次调查的生猪养殖场中采取人工干清粪的有73家，完全采取机械清粪的有2家，传统人工清粪虽然设备简单、投资少，但是需要大量人工成本、生产效率低。机械清粪具有生产效率高、人工成本低等优势，但是一次投资量较大，维护费用较高。改变传统人工清粪方式为机械清粪，不断优化机械清粪技术，降低运行及维护成本，并逐步推广应用迫在眉睫。

2.2 采用工业化处理废水较多，农牧结合应用不够

80 家生猪养殖场中废水处理采用好氧（即工业化）处理方式有39家，占到规模养殖场的48.8%，比例较大。工业化处理方式投资较大、处理废水成本较高。目前，国内工业化处理畜禽废水成本大约在2～2.5元。按照年出栏1万头猪场计算，采取干清粪生产工艺，每天产生废水平均约为80t,每年废水处理费用大约为7万余元。所以，国家在畜禽养殖废水处理方式上，主要倡导农牧结合模式，发展可循环农业，江西地貌多丘陵，农作物物种丰富，是甜橙、蜜柚全国主产区，合理调整生猪产业区域规划，与种植业紧密结合，发展可循环农业，有利于全省生猪产业可持续发展。

2.3 厌氧池容积普遍偏小，场间差异极大

所调查的80家规模养殖企业厌氧池建设容积普遍偏小（见表2），且场间差异较大，相差近100倍。按照干清粪生产工艺模式，厌氧发酵滞留期20d计算，理论上能繁母猪所需厌氧池面积为1m3/头。在实际生产中，考虑到干清粪清洁程度及目前养殖企业生产的实际，能繁母猪所需厌氧池容积为1.5～2.5m3/头，可见能繁母猪存栏500头以上的养殖企业厌氧池建设容积普遍偏小。厌氧池是当前畜禽废水无害化处理过程中非常重要的一个环节，是一种较好养殖废水初级处理方法，通过厌氧池正常工作能有效去除有机物（COD去除率不低于65%），有效降低废水中的COD、Cu、Zn的含量[2]，避免了日晒雨淋氧化造成的肥效失效，杀死一些病虫卵，减少病虫害的传播途径，同时用沼渣培育出的瓜果可增加其产量和甜度，提高果品品质[3]。

2.4 很多企业固体粪便进入沼气池，导致后端处理难度加大

所调查的80家规模猪场，有49家采取沼气处理方式，占总数的61.3%。沼气作为一种生物能源，在一定区域及程度上实现了农村能源绿色生产、绿色环境的循环发展路子；但是固体粪便进入沼气池在加大产气量的同时，也会导致后端处理的难度增大。在生猪生产中，企业真正能实现沼气利用及效果较好的只有少数。研究表明，在畜禽粪便处理方式上，堆肥处理是解决粪污污染的最佳方式之一，畜禽粪污与秸秆结合堆肥化处理是对畜牧业废弃物再利用的一个安全有效的资源化利用途径[4]。

2.5 数据采集方式有待完善

本次分析数据来源主要为调查问卷形式，个别数据在准确性方面可能存在偏差，在未来工作中，将加大进场调查力度，完善数据采集方式，以期获得更加详实的数据，更好地指导畜禽清洁生产工作。

3 对策与建议

3.1 加大减量化生产工艺的推广力度

生猪粪污治理重点在于源头减量化生产，养殖废水减量化生产尤其重要，近年来各地在这方面都做了诸多有益的探索，2013年江西省畜牧技术推广站通过试验，总结出规模猪场高床养殖清洁生产技术，采用“2/3漏缝地板”、“斜坡集粪槽”、“饮用余水导流设计”三者结合的方式，从源头上减少了废水的产生，较全省规模猪场平均水平减少排水72%左右，节水效果明显，有效降低粪污处理后续压力，并提高畜舍内空气质量，此项技术已在部分地区推广。结合全省畜禽环境技术发展实情，应加大畜禽环境控制技术的研发和改进，切实从源头上减少畜禽粪污的产生，有效减少后续粪污处理压力。

3.2 加强猪场无害化处理技术的研发

规模化养殖业的发展水平是衡量一个国家或者地区畜牧业现代化程度的重要标志。但随着生产方式的转变，传统的生猪粪污消纳方式已不能满足生产的需要。据资料估算，江西规模化养殖每年产生固体粪污1 200多万吨，废水700万m3，严重超出了养殖场附近土地（水体）的承载力，成为全省农村环境污染的主要来源之一。在规模化养殖迅速发展的大环境下，加强养殖粪污无害化处理与资源化利用技术研究，针对规模化畜禽养殖污染，开展高浓度废水高效厌氧发酵、养殖废水无害化处理、发酵沼液沼渣资源化利用等关键技术研究，并通过技术集成和试验示范，建立起一整套经济可行、管理方便、节约能源、切合实际的规模化养殖污染物综合治理技术方案，实现规模养殖污染物处理的减量化、无害化和资源化，真正做到变废为宝，是解决养殖环境污染的重要途径，同时更是建设生态文明先行示范区的应有之义。

3.3 规范粪污处理工艺设计，强化规模猪场粪污监管

江西省畜禽清洁生产行动已连续开展5年，省内生猪规模养殖企业基本拥有粪污处理设施（设备）。本次调查的80家生猪规模养殖企业厌氧池建设容积普遍偏小，尚不能有效降解粪污中的有机质，给后续处理增加压力；能繁母猪存栏501～1 000头的厌氧池容积为1.06±1.02 m3/头，厌氧池容积场间差异非常大，分析原因是各养殖场粪污处理模式不同，部分养殖企业采取多种粪污处理模式，例如干清粪工艺+水泡粪工艺等，其厌氧后处理也存在多种模式，且行业内没有统一标准。建议根据分类管理原则加强猪场粪污综合利用（处理）工艺规范化设计，制定不同规模、不同粪污处理模式的建设标准，在技术层面上进一步指导粪污处理工作。同时，把能繁母猪存栏在500头以上的大中型规模养殖场作为未来全省粪污处理监管重点，加大监管力度，督促养殖企业建设与生产规模相匹配的废水厌氧池，有效提高全省生猪粪污处理水平。

[1]张磊.江西五丰牧业栏舍设计粪污处理减量化成效研究[J].江西畜牧兽医杂志，2013(04).

[2]商凤文,翁成根.畜禽粪污无害化处理的几种方法[J].养殖技术顾问，2011(05).

[3]于涛.养猪场废液厌氧发酵反应影响因素的研究[D].西华大学硕士论文，2008.6.

[4]吴志勇.猪场不同季节排污系数及粪污不同处理工艺效果的比较[D].江西农业大学硕士论文，2010.5.

1004-2342（2015）01-0020-03

S815.9

C

2015-01-15）

江西省现代农业产业技术体系建设专项资金