甘肃麦积规模猪场粪污资源化利用技术探讨

闫文慧 武中会 余成蛟

（甘肃省天水市麦积区畜牧兽医事务服务中心 741020)

1 粪污资源化利用模式

经调查，全区大型规模养猪场采用先进的粪污处理设施设备，粪污处理设施装备配套率达100%。对养殖粪污进行固态与液态分离，分离出来的固体粪便经发酵腐熟后，生产有机肥还田。液体经储存池发酵熟化后运送周边果蔬种植基地灌溉利用。中小规模养猪场多采用干清粪方式，干粪经堆肥发酵腐熟后，用做农家肥还田，液体粪尿经化粪池发酵后输送至周边果蔬种植基地，进行了资源化利用。

1.1 “干清粪，堆肥发酵后还田”利用模式

采用干清粪方式，清理的粪便在储粪棚经堆肥发酵后还田利用。尿液污水经多级沉淀、腐熟发酵后肥水灌溉至周边农田或果蔬种植基地，远途运输多采用密闭式吸污车或农户自行购置的抽粪车运至田间地头，灌溉利用。

1.2 “果畜种养结合”模式

依托九龙山区域内种养殖产业的良好基础，通过多种模式，将畜禽养殖、有机肥加工、标准化生产基地等环节链接起来，形成生态循环农业，采用种养水肥一体化技术，实现水肥同步管理和高效利用，打造现代生态农业生产链条，推动区域生态农业良性化发展。

将年出栏3 万头育肥猪场产生的粪污输送到储粪池，经微生物发酵处理后，再输送到混肥池，与来自蓄水池收集的雨水按配方进行科学混合，经过调节过滤处理后，借助压力系统输送到山下的天水洁通农业科技有限公司2300 亩苹果种植基地。构建了九龙山区域内完整生态农业循环链，形成物质循环系统，实现区域内农业废弃物“零排放”和“全消纳”。采用水肥一体化施肥技术，可把水分和养分定量、定时按比例以滴灌、微喷与施肥的方式直接提供给果树，实现了水肥同步管理和高效利用，同时也实现了畜禽粪污综合利用。九龙山示范基地可年利用畜禽粪污5000 多t，比常规施肥节省肥料60%，年节水率达50%；滴灌施肥避免了土壤板结，每亩农药用量减少20%，可节省劳力15 个。同时可促进果树产量提高和产品质量的改善，可增产15%。

1.3 “畜+肥+果”模式

建设有机肥厂，配套吸粪车，生猪养殖场与有机肥厂签订粪便收购协议，有机肥厂与果蔬种植基地签订有机肥使用协议。将生猪养殖企业的粪污运输到有机肥厂加工有机肥。加工后施用于果蔬种植基地。目前，全区已建成3 家有机肥加工厂，年生产有机肥5 万t。

2 存在的问题

2.1 源头控制不到位

部分生猪养殖场对饲养管理、饲料营养调控技术和粪污资源化利用技术一知半解，不注重生猪日粮营养配比，普遍认为只要猪吃得饱就能长得快，造成饲料中营养物质过剩，不能被猪消化吸收，随粪尿排出体外，不仅造成资源浪费，更造成环境污染。

2.2 粪污处理工艺技术水平还需改进

大多数养殖场粪污资源化利用技术水平较低，方法单一，通过堆肥发酵腐熟后还田利用，在节能减排日粮配比、饲养管理、清粪工艺、粪污资源化利用等技术方面，缺乏深入研究，对猪场粪污没有进行科学有效的收集、处理，或粪污处理设施设备与养殖场不配套。采用干清粪，堆积发酵处理后还田利用费工费时、成本较大的问题都比较突出，造成养猪场粪污资源化利用技术难以满足生产需要。

(2)集体发展价值的体现。企业管理现代化的转变，不是毫无目标的随意性变革，而是新的管理方法，必须要与企业发展相互适应。如，Y企业进行企业管理模式探究时，始终坚持企业管理模式变革计划的形成，须与企业当前发展情况相互适应，或企业未来管理模式变革过程，始终以“是否满足企业发展需要”，作为计划可行性评价的主要依据。这一点，也是现代企业管理中个体与集体发展协调进步的要点。

2.3 种养结合不紧密

随着果蔬种植业和生猪养殖业规模的不断扩大，种养业的快速发展带动了更多农户持续增收致富，但果蔬种植与生猪养殖相对孤立，种养结合不紧密，甚至脱节，部分苹果种植基地由于大量施用化肥造成土壤板结，果品质量下降，而养猪场粪肥不能运送至果园，造成粪肥资源浪费，同时还会产生环境污染。

3 建议及对策

3.1 源头减量，节水节能

推广应用全自动降温、饮水控制系统，实现节水减排。①通过改进圈舍降温设施设备，推广应用雨帘负压通风降温技术，淘汰滴水、喷洒、冲淋等降温方式，可节省大量用水，减少水资源浪费；②将水冲清粪或人工干清粪改为漏缝地板下刮粪板清粪；③改进猪群饮水设施，控制用水量。淘汰原有鸭嘴式饮水器，采用先进的自动控制水压和碗式饮水系统，每头猪每天可减少30%以上的污水产生量[1]。

3.2 过程控制，粪污减排

集成应用饲料营养调控技术，通过优化饲料配方、科学使用添加剂、加强饲养管理等提高饲料营养吸收率和利用率，减少粪污产生量。

3.2.1 优化饲料配方

科学合理地使用饲料添加剂。①利用氨基酸平衡，降低日粮中蛋白质含量，减少氮排放；②在日粮中添加植酸酶，减少磷的排放。相关研究表明，在仔猪日粮中添加植酸酶，磷的排放降低50%[2]，提高了蛋白质利用率，减少氮排放[3]。③添加微生态制剂，改善猪群肠道环境，调节肠道菌群结构，提高猪只机体免疫力和营养物质利用率，促进生长，减少粪污排放。④合理使用有机微量元素代替无机微量元素，减少矿物质排放，从而减少生猪养殖过程中的粪污排放量。

3.2.2 加强饲养管理，提高饲料利用率

根据生猪不同生长阶段，采用多样化的日粮搭配，充分发挥蛋白质及其他营养物质的互补作用，从而提高蛋白质等营养物质的消化。固定饲喂时间、次数和饲喂量，提高饲料利用率。

3.2.3 改进工艺，减少粪污产生量

规模化猪场采用智能全自动化生产工艺流程运营，安装全自动立体微颗粒雾化消毒系统、全自动化上料饲喂系统、智能恒温控制系统、养殖地面恒温供热系统、圈舍空气指标自动定位系统、粪污干湿分离有机处理系统、高效UASB 厌氧发酵系统、四级生化联合处理等先进技术。部分大型生猪养殖场采用最先进的UASB 罐一体化曝气生物滤池，利用自然虹吸原理进行粪污处理工艺，或采用“生物高效脱氮除磷”+“膜生物反应器”组合工艺，处理后水质得到明显改善，可直接灌溉农田，从源头上解决生猪养殖产生的污水对周边环境的影响。

3.3 集成推广粪污资源化利用新技术

3.3.1 推广“三分离一净化”技术

“三分离”即“干湿分离、固液分离、雨污分离”，“一净化”即“污水生态净化后达标排放”，按照“减量化、资源化、无害化”原则，对猪粪和污水进行无害化处理和综合利用。①猪舍粪污通过排污管道将粪水排放至化粪池，圈舍周围设置明沟排放雨水，实行“雨污分离”；②通过干清粪方式，将粪便清理运送至圈舍外贮粪池，进行干湿分离，然后收集到贮粪场（贮粪场要求防溢、防渗、防漏、防雨），经堆肥发酵后直接还田，或运送到有机肥厂进行有机肥加工；③使用干湿分离机，将猪粪进行固液分离；④污水通过多级沉淀、过滤，然后通过污水处理设备进行生化处理，再进入生态塘净化后达标排放。

3.3.2 推广垫料养殖技术

将锯末屑、秸秆和微生物菌剂按一定比例混合，铺设在生猪养殖圈舍内制作成发酵床，再给猪群饲喂含有益生菌的饲料，通过改善猪只体内微生态环境，改善肠道菌群，保持肠道健康[4]。垫料中特殊有益微生物能迅速降解猪粪尿，猪排泄的粪便里含有微生物，又给发酵床长期添加发酵微生物，从而加快粪便物的发酵速度和分解速度，确保粪便物在24h 内得到完全分解。粪便物在较短时间内充分分解，有效抑制臭气的产生和蚊蝇的滋生，同时，发酵床的温、湿度也得到良好控制，猪群能在发酵床上舒适地生活。保证了周边环境不受污染，达到养殖生产的同时有效保护了生态环境。生猪出栏后，发酵床垫料又可再循环利用。

3.3.3 推广膜式堆肥仓技术

将猪场粪污等有机废弃物与生物菌剂混匀后，运输到膜式堆肥仓里，顶部覆盖CAC 功能膜，底部进行通风曝气，粪污在密闭膜式堆肥仓里进行好氧发酵，生成腐熟有机肥料，施用于土壤。发酵过程中因为膜体的特殊结构及仓内微环境，能控制堆体内氨气挥发，阻隔畜禽粪污臭味扩散，降低物料含水率，缩短堆肥周期。该技术主要对小规模养猪场有机废弃物的无害化处理和资源化利用。

3.3.4 推广果畜结合，循环发展模式

将生猪养殖、有机肥加工、标准化生产基地等环节结合起来，“以地定养、种养结合”，实施综合养分管理，促进种养循环，构建区域生态循环农业。采用种养结合水肥一体化技术，实现水肥同步管理和高效利用，打造现代生态农业生产链条，推动区域生态农业良性化发展。

通过集成与示范应用种养结合水肥一体化技术、生猪养殖密集区废弃物集中处理及旱地果园水肥一体化技术，构建麦积区域内完整生态农业循环链，形成物质循环系统，实现区域内农业废弃物“零排放”和“全消纳”。猪场粪污经多级沉淀、过滤处理后，通过管道输送到储粪池，经微生物发酵处理后，再输送到混肥池，与蓄水池收集的雨水按配方进行科学混合，经过调节过滤处理后，借助压力系统输送到果蔬种植基地。

3.4 强化政策扶持，综合治理，整县推进

麦积区高度重视全区畜禽养殖废弃物资源化利用工作，先后制定印发了《麦积区畜禽养殖废弃物资源化利用工作实施方案》，加大政策支持力度，鼓励和引导养殖户改造提升粪污处理利用设施，加快实现畜牧业绿色发展，有效确保各项工作的顺利推进。

通过推进生猪规模化标准养殖，制定实施标准化饲养管理规程，强化重大动物疫病防控，加强动物防疫体系建设，鼓励和支持创建无疫小区，提升区域防控能力，进一步整合相关涉农惠农资金，采取以奖代补、先建后补的办法，对稳定达标运行粪污处理设施设备的规模化生猪养殖场给予奖补，扩大对畜禽养殖废弃物资源化利用装备补贴比例和范围，整县持续推进畜禽粪污资源化利用。

在全区规模养殖场和规模以下养殖场（户）实施粪污资源化利用工程、种植基地资源化利用设施建设、农村区域性粪污集中处理站建设、有机肥厂改造提升。通过种养结合模式的示范、畜禽养殖粪污肥料化、能源化利用及能源化后的沼渣沼液还田利用技术等的运用，减少畜禽养殖粪污污物排放量，有效改善养殖场周边的环境质量。进一步促进一、二、三产业融合发展，实现县域种养业协调发展和农业生态环境整体改善，达到经济、社会、生态效益同步提高。

4 小结

规模猪场粪污资源化利用应围绕“源头减量、过程控制、末端利用”，提高环保意识，采用先进的管理技术和粪污处理工艺，通过积极构建循环农业科技支撑体系，实现粪污资源化利用，促进全区畜牧业生产向减量化、资源节约、环境友好和持续高效的方向发展。