一例规模猪场粪污无害化处理与综合利用典型模式探讨

杨培培 刘虎传 戴正浩 孙友德 李培培 江科

摘 要：随着畜禽养殖集约化、规模化的迅猛发展，畜禽粪污问题日益突出，已严重制约了我国畜牧业的可持续发展。如何实现规模养殖与生态环境的协调可持续发展，成为摆在人们面前的重要课题。作者走访调研青岛地区部分规模养猪场粪污处理情况，从减量化排放、无害化处理、资源化利用三个重要环节入手，总结归纳出一例粪污无害化处理与综合利用典型技术模式，以期为广大养猪从业者提供技术参考。

关键词：源头减排；固液分离；絮凝沉降；厌氧处理；堆肥发酵

中图分类号：X713 文献标志码：A 文章编号：1001-0769（2018）04-0065-02

当前畜禽养殖业正面临史上最严厉的环保压力，各级政府花费大量人力、物力治理养殖场，禁养限养力度之大前所未有，这一切均来自规模化集约化养殖。目前，畜禽养殖粪便已严重制约了畜牧业的发展，破解畜禽粪污资源化利用难题迫在眉睫。作者通过走访调研青岛地区部分规模养猪场粪污处理情况，总结出一例粪污无害化处理与综合利用典型技术模式，以期为广大养猪从业者提供技术参考。

1 模式简介

该模式可概括为“生猪粪污全量收集与循环利用模式”。猪舍产生的污水（水泡粪便）经过地下管道进入化粪池沉淀，经固液分离、厌氧处理及好氧处理等一系列工序，水质达到灌溉用水标准，即可用于农田灌溉，也可进行冲洗圈舍，实现污水循环再利用。经固液分离后产生的固体粪便用清粪车运至预处理场，加入一定数量的木屑及占发酵物料总量5%的过磷酸钙，通过堆积发酵制成有机肥，一部分自用，一部分进行销售。

2 各环节技术要点

2.1 源头减排

养殖污水的最主要来源是猪饮水时浪费的水和冲洗圈舍产生的水。将猪舍传统水嘴式饮水器改成水碗式饮水器，怀孕母猪舍采用地槽式饮水方式，减少猪喝水时的浪费；引用超高压自动冲洗设备，既减少了用水量，又能将圈舍冲洗干净；同时，对下水管道进行雨污分流改造，使雨水和污水彻底分开，把收集起来的雨水用来冲洗圈舍。通过以上源头减排措施，可以节约养殖用水50%。

2.2 粪污的预处理

（1）化粪池沉淀 生猪粪污经水泡粪工艺收集后，在排粪沟内储存一定时间，经地下管道排入化粪池进行沉淀，化粪池内装置搅拌机进行充分搅拌，使粪便与粪水混合均匀。

（2）固液分离 化粪池内经充分搅拌混合的废水，通过管道泵入固液分离机，固体部分经运输车运至有机肥加工车间，液体部分进入暂储池。

2.3 固液分离后污水的处理

2.3.1 絮凝沉降

固液分离后的粪水经地下管道进入沉淀池，经3～7个沉淀池逐级沉淀，进入叠螺污泥脱水机进行絮凝叠螺沉降。通过叠螺机的二次固液分离，将废水中猪粪进一步分离出来，固体悬浮物浓度进一步降低，污水颜色达到微黄澄清标准。

2.3.2 厌氧处理

经过絮凝叠螺沉降后的废水，经管道排入调节池，再进入厌氧池。废水在厌氧池经过厌氧发酵菌剂发酵后，进入两道缺氧池好氧处理。好氧处理是利用添加的好氧微生物，将污水中一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需能量的特征，从而除去有机污染物，其最终产物是CO2和H2O。

2.3.3 好氧处理

废水进入两级好氧池，通过曝气设备处理后，污水再进入沉淀池静止沉淀，水中的化学需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）达到60 mg/L以下，五日生化需氧量（Five-day Biochemical Oxygen Demand，BOD5）达到15 mg/L以下，水质达到灌溉用水标准，一部分用于周边农田的灌溉用水，另一部分进行冲洗圈舍，达到循环再利用。

2.4 固體粪便的处理

经固液分离后的固体粪便用车辆运送至预处理场，在预处理场采用好氧堆肥技术进行无害化处理。

2.4.1 确定水分、碳氮比

猪粪在预处理场加入占发酵猪粪总量15%的木屑，以起到调节水分、通气和碳氮比作用，使猪粪的含水量控制在60%左右。碳氮比在30%～40%之间。

2.4.2 调节pH

添加占发酵物料总量5%的过磷酸钙，调节猪粪pH在7.5左右。添加料必须和猪粪均匀混合，然后在预处理场中以梯形状堆放。

2.4.3 好氧堆肥

粪便堆肥易采用条垛式、机械强化槽式和密闭仓式堆肥等技术进行无害化处理。堆条梯形为上宽2 m，下宽3 m。堆放条状走向与地面倾斜度方向一致，以便使渗出液能流向低的一面小沟中；预处理场中堆放时间，夏秋季为7 d，冬春季为10 d，然后进发酵车间发酵；发酵车间内建有发酵槽二个。一发酵槽发酵4 d～5 d翻料时，使发酵物料从一槽翻入二槽。一般从进料到出料约需要20 d～25 d时间。通过高温 （55 ℃～65 ℃）发酵，猪粪中病原菌和杂草种子被杀灭，有机质腐殖化，其中养分变成易被农作物吸收的形态。经上述发酵过程，猪粪已基本腐熟.然后出发酵槽，在仓库内堆置10 d左右完成后熟。

3 适用范围

该模式主要针对采用水冲洗猪舍的大型规模化养猪场设计。从推广应用情况来看，不受地理和气候因素影响，适宜进行全国推广。采用灌溉种植的西瓜、花生等农作物长势良好。

4 典型企业

该技术模式在青岛新盛牧农业发展有限公司得到了很好的推广应用。青岛新盛牧农业发展有限公司，位于青岛胶州市里岔镇高福庄村，可消纳土地800余亩，目前母猪存栏2 100头，以销售保育猪为主，年出栏仔猪43 000～ 45 000头。里岔镇是胶州市的农业大镇，降水偏少，灌溉用水紧张，农作物种植面积大，连片土地多，畜禽粪便尤其是粪水的无害化处理和循环再利用显得尤为重要。在该公司的带动下，该技术模式目前已在青岛胶州市里岔高福庄村、西大村、良乡等村庄开始推广利用，有效的解决周边农民2 000亩地的种植用水问题；通过源头减排，减少养殖用水量，每年节约水资源14 600 t，给公司减少开支50万元；通过堆积发酵制成有机肥，可减少使用化肥200 t，减少农民开支50万元，又改善了土壤土质，同时也展开了农户与猪场、种植与养殖一体化的友好发展新局面。