一种适合我国国情的猪场粪污处理模式——“干法”处理

王林云

（南京农业大学，江苏 南京 210095)

一种适合我国国情的猪场粪污处理模式
——“干法”处理

王林云

（南京农业大学，江苏 南京 210095)

猪场的粪污处理已成为各级政府、环保部门和养猪生产者迫切需要解决的问题。我国规模化养猪经过几十年的发展，在粪污处理方法上先引进国外和台湾等地的经验，后又自己摸索一些方法，目前已有多种方法。

在这些粪污处理方法，模式上可大致归纳为两大类：一是“水法”处理；一是“干法”处理。“水法”处理模式是指用较多的水冲冼猪栏，将粪尿混合成污水，送入污水池，然后用各种方法去处理这个污水。包括，漏缝地板、水冲粪、水泡粪、沼气生产、沼气发电、特定细菌快速沉淀、固液挤压分离、污水厌氧发酵、好氧发酵、氧化塘、人工湿地、生化处理、生物膜渗透，等等。这种模式工艺复杂，用水量大，投资大，占地面积大，效果不好，处理后的外排水有时还达不到环保的要求，在北方冬季，气温低，沼气生产困难。

1 “干法”处理猪场粪污模式的技术路线

“干法”处理模式是指尽量少用水，先粪尿分离，将粪和污水+垫料直接发酵。它的基本技术路线是：漏缝地板+机械刮粪（舍内处理粪污水）+集污池+异位发酵床（舍外处理粪污水）(图1）。另一种技术路线是高床式发酵床，把养猪的漏缝地板提高80～100 cm，上面养猪，下面是粪污发酵床，粪污、垫料定期翻耙、外运（如，柳州市百朋种畜场[1]和湖南益阳市南县九鼎集团南县养殖场[2]）。它克服了“水法”处理的许多缺点，又避免了常规发酵床的一些缺点。真正实现“污水零排放”，臭气也大大减少，达到了环保要求，非常适合我国国情。

图1 猪粪污水异位发酵技术路线示意图

在猪舍内采用漏缝地板+机械刮粪的方法把粪污水排出来，是目前许多猪场采用的排污方式（图2）。结合节水饮水器、控制猪舍冲冼水，使每头猪每天的排粪污水量控制在平均10 kg左右（粪2.5 kg+尿4 kg+冲冼水3.5 kg）。一个有600头母猪、年出栏万头肉猪的场，平均日存栏猪在5 600头左右，日排粪污水约50～60 t（必须结合猪场雨污分流）。这些污水通过污水泵喷洒到异位发酵床上供细菌繁殖生长同时蒸发消耗多余的水分。

异位微生物发酵是相对于原位微生物发酵而言，利用人工构建的高效发酵系统将动物的粪污集中处理，将动物饲养与动物粪污处理分开进行，让猪不接触垫料。异位微生物发酵处理粪污具有占地面积小、运行成本低、无臭味和无蚊蝇、有效杀灭病原菌和寄生虫、防止病原交叉感染动物的优势。异位微生物发酵床主要包括基建部分和设备部分，基建部分为阳光棚、集污池、喷淋池、微生物发酵池等；设备部分为粪污切割泵、搅拌机、自动喷淋机、智能翻抛机和变轨移位机等（图3、图4）。

图2 猪舍内的机械刮粪板（江苏永康农牧公司）

图3 异位发酵床（福建福清市高山龙华场）

图4 异位发酵床的翻耙机（江苏淮阴种猪场）

图5 将污水喷洒到异位发酵床上（江苏淮阴种猪场）

2 “干法”处理猪场粪污模式的优点

1）大大减少猪场的污水处理量。1个饲养600头母猪年出栏万头肉猪的场，用“水法”处理模式每天外排的污水大约200 t，需要通过其他方式把它处理掉；而“干法”处理模式每天只有50～60 t粪污，这些污水可以每天喷洒到异位发酵床上消耗掉（图5）。

2）工艺较简单。只有集污池、异位发酵床、污水切割泵和电动的翻耙机。没有“水法”处理的厌氧池、耗氧池、固液分离机等。也不用沼气发酵罐等设备，不存在对沼液、沼渣的再处理问题。也不需用化学药品来沉淀。

3）成本低。一个长60 m、宽8 m的猪舍，机械刮粪板的投资约2万元。据江苏省淮阴种猪场经验，一个内宽3.65 m、长60 m、高0.7 m的219 m2的发酵床，基建设备费+翻耙机约6万～7万元，垫料（木屑+稻壳，400元/t）+菌种，共约2万元，总投资约9万元，可消纳处理2 000头猪的粪尿污水，使用3年，每年运行费约0.3万元[3]；如将此发酵床扩大到年出栏万头肉猪的场，建3个长60 m的发酵床及相应设备，总投资约在40万元左右。广西柳州百朋种畜场的高床发酵猪舍，每平方米造价536元，比常规发酵床435元仅多100元左右[1]。如用水冲粪、水泡粪处理猪场粪污的模式则成本大大增加。据周立祥（2017）介绍[4]，长沙某猪场，日处理粪污水400 t，环保投资1 000多万元，处理时间要20多天，仍不能完全达标。北京某猪场，用水泡粪处理粪污水，日处理量80 t，环保投入800万元，处理时间30 d，仍达不到接管网排放标准。

4）占地面积小。上述淮阴种猪场建设的可消纳处理2 000头猪的粪尿污水的219 m2异位发酵床，占地面积只有255 m2；

5）用工少，中型猪场只需1人管理，易实现自动控制。

6）经发酵床发酵后的猪粪+垫料还可生产“全元生物有机肥（有机+无机+生物）”，还有一定的经济收入。

3 目前“干法”处理猪场粪污模式的一些问题

虽然“干法”处理猪场粪污模式有许多优点，但目前尚存在一些问题。如第一，发酵原料中要较高的木屑比例，一般要在40%～60%，其余为稻草、稻谷、麦秆、玉米秆等秸秆，在某些地区木屑不易解决，且价格较高。第二，如果要改变垫料的成分比例，就需要筛选培养新的发酵菌种。现有的发酵菌种是以木屑为主要原料才能繁殖的。如要降低原料中的木屑比例，要由有关科研、院校通过筛选、培养出新的菌种，以适应新的原料配方。这些问题都是可以通过研究解决的。

4 对我国猪场粪污处理的政策建议

4.1 转变对猪场粪污处理的理念

最近两年，随着全民对生态环保问题的重视，许多政府部门把猪场的粪污排放作为一项重要环境污染源，是一块“烫手的山芋”，采用“猪场关闭了事”。在南方（广东、福建、浙江、江西、湖南等省）的某些地区，把80%以上的中小猪场关闭。致使全国母猪数量从2014年初的最高5 000万头跌落至2017年的4月的3 600万头。生猪存栏量从2014年初的4.74亿头下降到2017年4月的3.54亿头[3]。 这不但会影响我国今后猪肉的生产和供应，也会影响到我国今后有机肥料的生产和粮食的生产。我们应从国家安全战略的高度去看这个问题。我国13亿人民的吃肉问题应该掌握在自己的手里，我们必须要养足够数量的猪。所以，应该把“猪粪是污染环境的有害废物”的错误理念，转变成“粪是农家宝，种田少不了”的“粪污资源化”理念。不要把“猪场粪污妖魔化”。猪场粪污是一种资源，通过微生物发酵、分解作有机肥肥田是可以解决的，也是唯一正确的道路。这是一条自然生态循环的道路。破坏了这一生态循环，大自然就会报复我们。

4.2 猪场粪污处理技术一定要结合中国的国情

在处理猪场粪污的技术路线上，不能全学外国的方法，先用大量的水冲、水泡、再将粪污发酵、挤压，用物理、化学药剂等方法，这种“水法”处理粪污费钱、费时，过程复杂，处理难。到东北、西北去养猪，也有各种问题。西北缺水，冬天气温低，猪舍建筑成本高，猪场粪污也不好处理。所以，只有“干法”处理粪污才比较适合中国国情。我国养猪规模化程度还不是很高，年出栏肉猪500头以上至1万头以下的中、小型猪场数量还很多，不能不考虑这部分养猪户的效益。技术相对简单、投资不大的“干法”处理粪污技术很适合这些猪场。

4.3 加大政府的资金投入，扶持中小养殖企业。

处理猪场粪污是有关生态环保的大事，也是国家和政府的大事。要靠中小猪场的养猪户自己来处理猪场粪污，在技术和经济上是有困难，所以要有政府来支持。我们要学习国外的经验，如日本在20世纪70年代，也面临环境污染的问题。他们制定了《废弃物处理与消除法》、《防止水污染法》和《恶臭防止法》等7部法律，明确规定了畜禽污染防治和管理的要求。为了鼓励养殖企业保护环境，日本政府还加大了财政投入，养殖场环保处理设施建设费的50% 由国家财政补贴负担，都道府县承担25%，而农户仅需支付25%的建设费和运行费用[4]。

[1] 俸祥仁，崔艳莉，姜源明，等.经济型高床式微生态发酵床养猪试验[J].广东农业科学 ， 2012，39(23)：101-103.

[2] 贾志伟，胡维举，李建辉.漏缝高床发酵舍养猪--贾氏新型环保猪舍养猪模式 [J]. 猪业科学 ，2015，32(1)：98.

[3] 据农业部网站，全国4000个监测点统计的有关月份的数字。

[4] 王恩慧.畜禽规模养殖污染防治条例将给养猪业来什么[J].规模e猪，2014（01）：5-8.

2017-7-20）