农村养殖场畜禽粪污的处理和利用

文│熊伟（湖南省津市市动物疫病预防控制中心）

现阶段，我国农村的畜禽养殖场已经具有较为明显的集约化与规模化的特点，且养殖地点也逐渐由农村转向城镇周边，其畜禽粪污问题已经一定程度地影响了农村及城镇周边居民的日常生活。因此对农村养殖场畜禽粪污的处理及利用的研究就显得尤为必要，下面笔者结合自己从事的业务工作及外地参观学习所接触的相关知识并参阅有关专家学者文献，就此问题进行论述和分析。

一、农村畜禽粪污污染现状

1.危害程度日益严重。如今我国农村的畜禽养殖已经不再是传统的农户散养模式，而是逐渐转向规模化的生产运作方式，畜禽养殖数量的增多同时也就直接导致畜禽粪便等污染物的增多，粪便污物因为没有被及时有效的处理，其中的很多细菌以及病原体被扩散到大气和水源中，对农田水利以及农村及其周边居民的日常生活都造成了非常严重的影响。

2.畜禽粪便污物污染成分复杂。畜禽粪便污物的污染成分极其复杂，主要为畜禽养殖所产生的粪便、污染弃用的饲料、饲养过程中废弃的垫料、病死的畜禽尸体以及死胚等。这些污染物不仅包含着硫化物、甲烷等多种有毒有害气体，同时还包含着各种重金属物质，即使是对植物生长有利的氨、磷等物质，如果处理不及时，也会造成水源的富营养化。另外，一些病死的畜禽尸体以及死胚等还含有诸多的寄生虫以及病原微生物，污染物的组成成分非常复杂。

3.畜禽粪便污物治理难度明显增大。随着农村养殖场养殖规模的不断增大，其产生的废物、粪便及废水也随之大量增加，如果想对这些污染物进行及时有效的处理，就需要养殖场投入大量资金，但因为部分农村养殖场主的环保意识不足，加之资金短缺，其并不愿意主动投入资金对此问题进行处理，因此畜禽粪便污物的治理难度也就随之不断增大。

4.循环利用程度不高。虽然农村养殖场产生畜禽粪污会对环境造成严重的污染，但如果能够将其进行科学合理的利用，其实是可以作为再生资源进行利用的。如将畜禽粪污作为有机肥生产厂的原料，或是用其进行沼气能源利用等，都可以实现畜禽粪污的有效利用。但我国现阶段的实际情况是，对于一些采用钢混结构的沼气池，其转换能源利用的成本较高，而气囊式沼气则成本投入高，土地占用面积大，并且粪污的处理程度低，整体的循环利用效果并不理想。

二、农村养殖场畜禽粪污污染的产生原因

农村养殖场的禽畜养殖已经具有明显的规模化特点，其日常养殖所产生的粪污已经很大程度超过了环境的自净能力，环境污染问题较为严重，就污染问题产生的具体原因进行仔细分析，主要可以归纳为以下三点。

1.养殖场主的主动治理意识非常淡薄。对于较多的农村养殖场主而言，其只是单纯地追求经济效益，环保意识都较为薄弱，同时因为文化程度所限，其对畜禽养殖的相关法律法规、制度标准都不能熟悉了解，这就直接导致养殖场主对禽畜产生粪污的处理积极程度不高、不愿意主动建设粪污处理设施设备，环境污染防治措施难以落实。

2. 投资较大难以承受。农村畜牧业养殖具有风险大、投资高且利润较低的特点，加之当前养殖市场大环境较差，除生猪的养殖外，一些诸如肉鸡、肉羊以及奶牛的经济效益明显较差，甚至可能会连年亏本。虽然国家为进一步扶持养殖业，免收了一些税费，并加大对大型养殖场的环保设施工程的资金补助，但所取得的经济效益以及日常经营所得，并不足以支付污染处理的相关技术及设备支出，对于大多数的农村养殖场主来说，治理的高额投资是难以承受的。

3.养殖布局不尽合理。在一些农村养殖场散户进行养殖选址时，缺乏对养殖地点的合理设计及布局，在建设中没有对相关的环保设施，诸如粪污加工处理设施等场地进行预留，当养殖场主后期想在养殖场内设置环保设备时，已经无地可用。这就使得后期的禽畜养殖所产生的粪污不能被有效的处理及利用，环境污染问题也就随即产生。

三、农村养殖场畜禽粪污的无害化处理技术

1.干燥法。

（1）自然干燥。最为简单易操作的禽畜粪污处理方式就是对其进行自然干燥。养殖场主可以在地面上直接对禽畜粪便进行铺摊暴晒，并通过不断地反复翻动，以实现粪便的自然干燥。此处理方法简单且成本低，但处理会受天气因素影响且能够处理的粪便数量有限，并且暴晒的过程中还会产生大量的难闻味道，对于一些规模较大的养殖场而言，适用性较差。

（2）高温快速干燥。所谓高温快速干燥，主要是通过对干燥机的利用来实现粪便的处理。在我国，干燥机大多为回转式滚筒，禽畜粪便经过滚筒，在数十秒的高温烘干作用下，可以将粪便含水量控制在13%以内。高温快速干燥能够摆脱天气干扰，且干燥过程不会产生难闻臭味，但该方法投资额度高、对粪便中的养分保留程度低。

（3）烘干膨化干燥。烘干膨化干燥法主要是利用喷放机械效应以及热效应来对禽畜粪便进行除臭和杀菌灭卵。具体来说，就是将粪便运到有搅拌机械和气体蒸发的干燥车间，并将其装入到低温干燥机中，以使其水分能够被控制在13%以内。烘干膨化干燥法耗能较高且一次性投资较大，尤其是对于夏季环境的鸡粪处理来说，干燥过程还是会产生难闻气味。

2.腐熟堆肥技术。堆肥技术是利用嗜氧微生物把有机物降解、转换成腐殖质的生化处理过程。它可以在较短时间内使粪便在微生物作用下自然分解，通过生化反应产生的热能使堆内温度升高，从而杀灭病原微生物和寄生虫等，使其成为无害的优质肥料。腐熟堆肥法不受季节的限制，费用低且技术成熟，是目前农村畜禽粪便处理的较为有效的方法。

3.生物处理技术。生物处理技术是通过在畜禽粪便中接种微生物菌剂，利用生化工艺和微生物技术，使有益微生物快速分解粪便和拌料中的有机质，在短时间内使堆料温度升至60～70℃，进而抑制或杀死病菌、虫卵等有害生物的方法。与此同时，矿质化和腐殖质化的生物可吸收、分解恶臭和有害物质，释放出氮、磷、钾和微量元素等有效养分。畜禽粪便经过生物发酵后，再经热风旋转烘干处理，便成为无害、无臭的优质有机肥，能显著提高肥料利用率并保护环境。

四、农村养殖场畜禽粪污的利用模式分析

1.粪污直接发酵。与传统粪污直接还田、还牧相比，粪污直接发酵能够实现粪污的全面利用，且方法简单。粪污直接发酵首先是将禽畜粪尿与生活污水直接进行预处理，并将二者同时进入厌氧反应器进行厌氧发酵，发酵产生的沼气通过净化处理，被储存于入储气罐以用于发电、燃气利用，而沼液则可以直接作为农业灌溉的养分来源，或是将沼液制成液态有机肥后再进行利用，而沼渣就用来还田或是堆肥发酵，如此，禽畜粪污的处理全过程就实现了能源的有效利用。

2.粪污分离发酵。粪污分离发酵更适合对干清粪的处理，其主要目的是实现污染物的减排，粪污分离发酵法是在对粪便进行预处理的过程中进行粪污的干湿分离，将粪水和固体粪便进行分别处理。粪水进过水解酸化池和厌氧反应池的处理后所产生的沼气被储存在储气罐，而沼液则可以通过加工制成液态有机肥或是直接作为养料进行还田。

3.环保达标型综合利用模式。对于一些周边环境容量有限，缺乏足够的农田、林地用于消耗沼液、沼渣等的排放，畜禽污水有机负荷较高，COD、氨氮、悬浮物等含量很高，降解难度较大以及养殖场周边水域较多，环境敏感且环保标准要求较高的养殖场，其可以考虑采用环保达标型的综合利用模式。

现阶段，我国农村养殖场较多的是采用厌氧工艺结合沼气工程，采取厌氧+自然处理、厌氧+好氧处理、两者结合综合利用，实现去除粪污COD的同时，达到脱磷、脱氮资源有效利用和达标排放的效果。

（1）厌氧+自然处理。厌氧+自然发酵处理工艺模式适用于水体较多的地区，在我国南方地区应用较为广泛。养殖场粪污经固液分离后，固体堆肥发酵或还田利用，液体进入沉降池沉淀，经预处理后进行厌氧发酵，发酵后的污水排放到三级稳定塘等自然处理系统，对COD等物质进行降解，最后进入人工湿地，达标排放。厌氧+自然处理的模式具有明显的操作简单、成本低廉的特点，一些中小型的农村养殖场可以考虑采用此种工艺对禽畜粪便进行综合利用。

（2）厌氧+好氧处理。与厌氧+自然处理的工艺模式不同，厌氧+好氧发酵处理工艺模式首先是将粪污进行固液分离，污水经厌氧发酵沉淀，进行好氧曝气处理，然后再进入氧化塘等自然处理系统，最后达标排放。某些时候，根据不同来源的粪污，固液分离后还需进行短程硝化反硝化，然后再进行好氧处理。厌氧+好氧处理模式通常在大中型养殖场的应用较多，因为其能耗高、成本投入大，且在好氧处理时还需要大量的氧气。

五、关于农村养殖场畜禽粪污的治理建议分析

1.落实环保审批制度。对于一些养殖小区或是新、改、扩建的畜禽养殖场，环保部门要依照《畜禽养殖污染防治管理办法》的相关规定，要求养殖场主进行环境影响评估审批手续的办理，对于一些拒绝办理手续的养殖户，不允许其进行登记注册，同时也不能进行养殖建设。

2.加强舆论宣传。如果能够对禽畜粪污进行及时有效的治理，则对于畜牧业的可持续发展以及我国农村生态环境的改善来说，都具有重要的现实意义。若想切实提升农民的生活质量，保证美丽乡村的建设效果，就需要对环保意识进行全面性的普及和宣传，倡导广大人民群众，尤其是养殖场主积极地加入到保护生态环境的队伍中来。环保部门要对民众进行环保意识的教育和培养，使养殖场主能够真正全面地认识到畜禽粪便对人和环境产生的巨大危害，改变养殖户被动环保的观念，通过多种方式来使环保成为养殖户的自觉行动，以全面保证畜禽粪污的治理效果。

3.倡导环保养殖理念。随着我国可持续发展战略的不断推进，绿色环保的概念开始愈发地被人们所熟知和重视。但在我国的很多农村养殖场中，重生产轻治理的问题还是普遍存在，与环境治理相比，养殖场主更热衷的是对经济利益的追逐。就此现象产生的根本原因进行分析，主要还是养殖场主对绿色养殖的观念认识不足，也没有树立正确的养殖理念，对于粪污的循环利用的模式并不清晰明了，故而培养养殖场主的绿色养殖观念是改善畜禽粪污污染问题的重要解决途径。

4.进一步改善配套基础设施。自从我国对养殖规模化大力推广以来，农村的养殖设施有了明显的改善。但与此同时，畜禽的粪污处理设施却并没有得到配套发展，粪污处理设施仍旧落后，一些养殖场虽然进行了粪污集中处理，但收集池和氧化塘等往往没有防渗膜，粪污渗入地下，造成土壤和地下水污染。此外，一些陈旧、小规模养殖场基础设施老化、简陋，雨污无法得到有效分离，大多直接排入河流。因此，进一步增强科技创新，改善配套粪污处理设施刻不容缓。

5.试点建设标准化的畜禽粪污处理厂。因为粪污处理设备的投入较大，且设备建成后，还能会存在难以稳定运行的状况，鉴于此，在一些经济相对较好的乡村，可以建立试点处理厂，对养殖场分布的密集地区，集中建立标准化的粪污处理厂，使得多家养殖场的粪污能够得到集中处理，进而实现资源的全面有效利用。

6.生态养殖循环利用。对于一些中小型的农村养殖场，可以将经过蓄粪池发酵后的粪便直接用于农业耕作所需要的养分；而一些相对大型的养殖场，则可以通过气囊式沼气发酵的利用模式，将沼气作为能源来进行利用。如果农业产生所需要的肥料较多，则可以采用污水泵喷灌的方式来进行施肥，以真正实现种植业与养殖业的良性结合，并同时将粪污做到无害化和资源化的利用。

六、结语