规模化猪场粪污无害化处理技术

谢海刚

(周至县畜牧兽医技术推广中心，陕西 周至710400)

周至县是西安市生猪养殖大县，自2014年开展畜禽养殖场粪污治理工作以来，先后为56家畜禽养殖场配建粪污处理设施或进行了改造和提升，建设粪污集中处理中心1个。2020年10月底，全县规模养殖场粪污处理设施装备配套率可达98.36%，粪污资源化利用率可达 86.4 %。

1 猪粪的特点

猪粪质地较细，含有较多的有机质和氮磷钾养分，猪粪分解较慢，适宜做基肥。猪粪含有有机质15%、总养分含量不高，氮0.5%～0.6%、磷0.45%～0.5%、钾0.35%～0.45%。猪粪的质地较细，成分较复杂，含蛋白质、脂肪类、有机酸、纤维素、半纤维素以及无机盐。猪粪含氮素较多，碳氮比例较小(14∶1)，一般容易被微生物分解，释放出可为作物吸收利用的养分。

2 猪场粪污处理区的选址与布局

2.1 粪污处理区的选址

粪污处理区不得忧民，不得影响水源，与猪场址选择相同。

2.2 粪污处理区的布局

猪场粪污处理区应按设置在当地生产区的下风向或侧风向处，距离生产区之间保持一定的距离。

3 粪污的清理工艺

3.1 干清粪工艺

指猪的干粪通过人工或机械收集、清除，尿液和污水从排污管道流入贮存池的方式。猪场固体粪污可采取简单堆积发酵、条垛式发酵、槽式发酵、反应器发酵处理，生产农家肥或商品有机肥；液体粪污可采取氧化塘处理或沼气池处理，肥水或沼液还田利用。干清粪分为人工清粪和刮板机清粪。

刮板机清粪可以减轻劳动强度，节省劳动力，提高工效的优点，但具有一次性投资较大，运行维护费用较高。

3.2 水泡粪工艺

指在猪舍的池中注入一定量的水，将粪便、尿液、饲养用水排在漏缝地板下的池中，贮存时间一般为1-2个月。猪场粪污经过干湿分离后，固体粪污可采取简单堆积发酵、条垛式发酵、槽式发酵处理、反应器发酵处理，生产农家肥或商品有机肥；液体粪污可采取沼气池或氧化塘处理，沼液或肥水还田利用。

水泡粪可节约用水量和减少人力，操作简单，不受外界环境影响。但具有粪污在猪舍发生厌氧发酵反应，产生大量的硫化氢、甲烷气体，影响猪舍环境，不利于猪的生长的缺点。

3.3 水冲粪工艺

指在猪舍排放的粪便、尿液和污水，经过高压水枪冲洗后，流入粪便主干沟排出的清粪工艺。

水冲粪工艺具有猪舍内的环境卫生比较好，劳动强度也小的优点。也具有消耗用水量大，污水处理量也随着增多，处理成本较大的缺点。

3.4 粪污处理工艺的选择

3.4.1 生猪设计存栏<300头，粪污采取干清粪工艺，固体粪污可采取简单堆积发酵处理，生产农家肥；液体粪污采取氧化塘处理，肥水还田利用。

3.4.2 设计存栏≥300头，粪污采取干清粪工艺或水泡粪工艺。干清粪工艺的，固体粪污可采取条垛式发酵、槽式发酵处理，生产商品有机肥；液体粪污可采取沼气池或氧化塘处理，沼液或肥水还田利用。水泡粪工艺的，粪污经过干湿分离后，固体粪污可采取条垛式发酵、槽式发酵处理，生产商品有机肥；液体粪污可采取沼气池或氧化塘处理，沼液或肥水还田利用。

3.4.3 设计存栏≥3000头，粪污采取干清粪工艺或水泡粪工艺。干清粪工艺的，固体粪污可采取条垛式发酵、槽式发酵处理，生产商品有机肥；液体粪污可采取沼气池或氧化塘处理，沼液或肥水还田利用。水泡粪工艺的，粪污经过干湿分离后，固体粪污可采取条垛式发酵、槽式发酵处理，生产商品有机肥；液体粪污可采取沼气池或氧化塘处理，沼液或肥水还田利用。

4 猪场粪污处理设施要求

4.1 粪便贮存建设要求

粪便贮存设施要求里面高，外面低，坡度为1%。；粪便贮存设施地面要高于周围0.3 m以上，地面要做防渗处理且硬化厚度应能承受粪便运输载重要求；四周围墙高度不超过1.2 m，墙体厚度不小于0.24 m，墙体里外要用水泥粉刷；顶部要加盖防雨棚，雨棚最低处距离地面不低于3.5 m，便于铲车工作；堆肥场所需容积按照每出栏10头猪约1 m进行计算。

4.2 污水贮存设施建设要求

污水贮存池的池底和里面应做防渗处理并进行水泥粉刷；污水贮存池高出地面0.5 m以上；污水贮存池的深度一般不超过4 m；污水贮存池的体积按4～6个月要求，猪1.2～1.8 m3/头进行计算。

5 猪粪的堆肥处理

5.1 好氧堆肥的原理

固体粪便中存在的微生物，在一定温度、水分、pH的条件下，对有机废弃物进行降解，利用微生物活动产生的高温，杀死对人类有害的病原微生物、病原菌和蛔虫卵，降低猪粪的恶臭味。

5.2 好氧堆肥的过程

好氧堆肥一般分为三个阶段。

升温阶段： 也叫消除臭味期。指堆肥过程的初期，粪堆温度从15℃到45℃，此阶段一般在12 h内。高温阶段 堆体温度在45～60℃，就能杀死寄生虫卵、病原菌和分解有机物。降温阶段 也叫腐熟阶段。此阶段微生物的活性下降，发热量减少，温度下降。对残余有机物进一步分解，腐殖质不断增多稳定。

6 猪场废水的厌氧发酵处理

6.1 厌氧发酵原理

猪场废水在厌氧条件下，微生物将有机质进行分解，转化为甲烷和二氧化碳气体。

6.2 厌氧发酵的三个阶段

水解发酵阶段是指有机物在微生物作用下进行水解和发酵。产氢、产乙酸阶段是指由专门的细菌，将丙酸、丁酸、等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、氢气和二氧化碳。产甲烷阶段是由产生甲烷细菌利用乙酸、氢气、二氧化碳，产生甲烷，厌氧发酵过程有70%产生乙酸的分解，少量产自氢气和二氧化碳的合成。