某规模猪场粪污处理及有效利用

孙华伟，赵永前，张敬峰，张晓曦

（江苏省农业科学院兽医研究所，农业部兽用生物制品工程技术重点实验室，江苏省农科院动物疫病诊断检测中心，南京  210014）

某规模猪场粪污处理及有效利用

孙华伟，赵永前，张敬峰，张晓曦

（江苏省农业科学院兽医研究所，农业部兽用生物制品工程技术重点实验室，江苏省农科院动物疫病诊断检测中心，南京  210014）

2016年3月《人民日报》公布的“十三五”规划中，生态文明建设已上升到国家战略的高度，今后环保问题将关系到猪场的生死存亡。对于猪场粪污的处理，国内外研究人员进行了大量的研究与实践，但由于设计不合理、容量不足或运行费用过高等，造成粪污处理设施形同虚设，实际的运用率并不高。安徽省滁州市某存栏1 000头生产母猪的规模猪场，在充分了解该地区实际情况的基础上，通过雨污分流、干湿分离的方法将固态粪便进行收集，利用生态工程技术，以猪粪便为主料，以作物秸秆粉、蘑菇基屑等辅料作为载体，接入由多种有益微生物菌株复合而成的发酵基菌种，经过升温、发酵、腐熟、除臭等一系列无害化处理后，制造出生物有机肥进行出售；并将污水排入三级化粪池进行沉淀和厌氧发酵处理后出水可达排放标准，为猪场粪污的处理提供了一种可供选用的技术，具有推广价值。

粪污处理；生态环保；有机肥；价值

随着我国养猪业的迅猛发展，现已成为世界上第一养猪大国［1］。据测算，每年我国规模化猪场产鲜粪尿约3.9～4.0×108t［2］。如何有效处理规模养猪场的粪污，实现污染物科学利用，成为规模猪场当前一项十分紧急而重要的任务［3］。据不完全统计，2014 年全国因环保问题而遭政府警告、勒令拆除的各种规模的养殖场大约在10 000个左右，如此庞大的数量，说明国家正在对畜禽养殖业造成的污染问题大力整改，给众多养殖者敲响了警钟［4］。安徽省滁州市某规模猪场根据猪粪便既是污染物，又是资源的特性，依据生态工程原理，将固态猪粪和污水进行干湿分离后处理，固态猪粪通过添加复合菌种制成有机肥，污水处理则遵循经分级沉淀后再通过厌氧微生物降解，完成物质的循环迁移，大大降低了猪场粪便污水对环境的污染，具体分享如下。

1　粪便的资源化利用

1.1有机肥的加工生产

1.1.1原料调配

将猪粪便倒入发酵大棚（将猪粪便堆成长条状，大棚宽为1.5～3.0 m，大棚长度视猪场规模而定），堆肥厚度不超过1 m，将主料和辅料按照7∶3的比例调配，同时拌入0.5‰的微生物发酵复合菌剂。见图1。

1.1.2发酵翻堆

采用槽式有氧发酵，翻堆机定期翻堆，2～3 d堆体温度稳定升到50 ℃以上时，每天翻堆1次，55 ℃以上维持15 d后进入陈化处理，以完成腐熟，同时杀灭了细菌、病毒和虫卵，见图2。

图1　槽式发酵棚

图2　翻堆机

1.1.3检测腐熟度

经一段时间陈化处理后，取样，测定发芽指数来判定有机肥的发酵程度，如果合格，进入下一流程，粉碎筛分，如果不合格继续发酵，见图3。

1.1.4成分检测与调节

依据国家要求，对经过分筛的半成品进行检测，不达标的根据实际情况进行调节，有机肥有粉状和颗粒两种规格，造粒方式为圆盘造粒，将水分烘干降至30%以下，然后造粒或直接烘干冷却包装入库。

图3　经过粉碎筛分的半成品

2　有机肥生产的工艺流程（见图4）

图4　有机肥生产的工艺流程图

3　污水的处理

3.1雨污分流

雨污分流，是一种新型的排水体制，是将雨水与猪场粪尿、污水的分开排放，各用一条管道输送，进行排放或后续处理的排污方式。雨水通过雨水管网直接排到河道或鱼塘，尿液及清洗猪舍的污水需通过污水管网收集后进入沉淀池，经沉淀、微生物厌氧发酵水质达标后再排到河道。雨污分流可减少沉淀池的建设容积，减少猪场污水的处理量［5］。

3.2干湿分离

人工收集猪只排出的干粪堆放到集粪池，粪渣、尿液及冲洗的污水在沉淀池沉淀后进行固液（干湿）分离。干湿分离可为农作物提供更多的有机肥，并减少猪场对粪污的处理负荷［6］。

4　效益分析

4.1经济效益分析

根据2008年农业污染源排查结果，平均每头猪每天排猪粪1 kg。将猪粪生产成有机肥，按存栏1 000头生产母猪的规模猪场计算，第1年能收回投资，第2年起每年能实现净利润40万元以上。采用雨污分流、干湿分离技术能使每年处理的污水减少6 000 t以上，减少污水处理费用5万元以上，即采取上述综合处理措施后，每年能为猪场创收45万元以上。

4.2社会效益分析

多数中小规模猪场采用的粪便堆积出售方式只是简单的清运堆积，在储存、堆放过程中对环境会造成污染，传播疫病，尤其是在夏季，粪便臭味能扩散很远，严重影响猪场周围居民的健康。采用干清粪工艺固液分离，固体部分进行有氧发酵生产有机肥，液体部分进行沉淀和厌氧发酵能大大降低猪场粪污对周围环境的污染［7］。社会公众最关心的环境和健康问题应引起猪场经营人员的高度重视，如果说以前传染病影响的是猪场经营者的效益，那么今后环保问题将关系到猪场的生死存亡［8］。

5　讨论

随着公众对环境参与度的提升与忍耐度的降低，规模猪场在环境保护方面的回旋空间越来越窄，规模猪场将成为农业源污染减排的主要切入点。2016年3月公布的“十三五”规划中，生态文明建设和环境保护治理已上升至国家战略层面。环境保护的执政理念不断深化，日益成为国家意志，生态文明引领的新价值观加速形成。面对新常态下环境治理体系新要求，规模猪场需要超前谋划、主动作为，而不应不知所措、被动适应。

猪场粪便是生态环境中的重要污染源，但又是一类尚未充分利用的资源。如以猪粪为主原料生产的有机花肥，每吨售价高达450元以上。采用生态工程与资源化综合技术处理猪场粪便，固态粪经好氧发酵后转化成优质有机肥，粪水经多级沉淀、厌氧发酵后出水可达排放标准，为猪场粪污的处理提供了一种可供选用的组合技术，具有推广价值。

［1］ 黄川，芦惟本.中国养猪业出路之顶层设计 ［J］.中国猪业，2011，5（1）：4-6.

［2］ 吴小玲，葛大兵，张杰，等.规模化养猪场粪便处理技术研究进展 ［J］.现代农业科技，2008（21）：272-274.

［3］ 严小东，凌钦润，袁成进.规模养猪场粪污综合治理和利用技术研究 ［J］.广西农学报，2014，29（1）：45-49.

［4］ 周炀玲，章杰.我国猪场环保规划设计概况及防污减排措施 ［J］.中国猪业，2016（1）：60-62.

［5］ 李诗兵，雷浩兵，黎坤.规模化养猪场粪污综合治理方案及效果分析 ［J］.当代畜牧，2008（4）： 41-42.

［6］ 成冰，陈刚，李保明，等.规模化养猪业粪污治理与清粪工艺 ［J］.世界农业，2006（5）：50-51.

［7］ 盛婧，孙国峰，郑建初，等.典型粪污处理模式下规模养猪场农牧结合规模配置研究Ⅰ.固液分离-液体厌氧发酵模式［J］.中国生态农业学报，2015，23（2）：199-206.

［8］ 解玉怀，尚庆辉，张桂国，等.猪场废弃物处理技术研究进展 ［J］.家畜生态学报，2015，36（1）：6-10.

2016-05-10）

江苏省农业科技自主创新资金 【编号：CX（13）3075】

孙华伟（1981- ），男，江苏南京人，硕士，助理研究员，执业兽医师，主要从事猪病的临床诊断及重大疾病流行规律、诊断、监测和控制技术研究。E-mail：sunhuawei66@163.com