中小型猪场粪污处理模式比较

吴维聪

(庆元县农业农村局,浙江 庆元 323800)

我国“规模化”、“集约化”养猪进程加快,改变了传统散养的养殖模式,规模化饲养比重显著提高。但规模化养殖产生的大量污水、粪便,难以用传统的还田方式处理,对环境和农业生态造成了压力。各养殖场应依据养殖规模、自身的条件选择水冲粪、水泡粪、微生物发酵及干清粪的处理模式,本文对此进行分析。

1 粪污处理模式

1.1水冲粪 水冲粪清粪方式是最传统的清理方式,即每天用水冲洗圈舍,混合有粪尿的冲洗污水流入舍内粪沟。将粪沟内的粪污冲入排污主干沟,再进入贮粪池内贮存。

1.1.1优缺点 水冲粪方式的优点是能及时、有效地清除舍内的粪尿,保持猪舍环境卫生,有利于猪群和饲养人员的健康;劳动强度小,劳动效率高,利于减少劳动力投入,在劳动力缺乏的地区较为适用。缺点是耗水量大,水资源浪费严重;后期粪污处理过程中,固液分离后,干物质中养分含量低,肥料价值降低;污水中的大部分可溶性有机物仍然很高,增加了处理难度。

1.1.2场所条件 水冲粪方式适宜小型猪场,有足够的粪污储存池,并且还有广阔的消纳地。有大口径的密封管道,粪污储存池上有防雨设施、粪污储存池壁要牢固、密封防漏等。

1.2水泡粪 水泡粪清粪方式是水冲粪方式改进而来的,主要是在猪舍内的排粪沟与排污主干沟间设有闸门,排粪沟中保持一定深度的水,日常猪的粪尿冲洗和饲养管理用水一并排入缝隙地板下的粪沟中,粪便在粪沟内浸泡稀释成粪液,储存一定时间后粪沟装满,打开粪沟出口的闸门,沟中的粪液经排污主干沟进入贮粪池贮存。

1.2.1优缺点 水泡粪方式的优点是粪便中的可溶性有机物经长时间浸泡后,便于后续处理;相对于水冲粪方式,能节约冲洗用水量;可降低劳动强度,提高劳动效率。缺点是粪便长时间在猪舍内停留,在粪沟中部分厌氧发酵,产生甲烷等有害气体,危及猪群和饲养人员的健康。

1.2.2场所条件 水泡粪方式适宜中、小型猪场,有足够的粪污储存池,并且还有广阔的消纳地。有大口径的密封管道,粪污储存池上有防雨设施、粪污储存池壁要牢固、密封防漏等。

1.3微生物发酵 微生物发酵即利用微生物将养殖粪污分解和消化,即微生物发酵。利用微生物发酵控制技术,将微生物与锯木屑、谷壳或秸秆等按一定比例混合,进行高温发酵后作为有机物垫料制成发酵床,猪的粪尿排放在发酵床上,经过垫料微生物及时分解和消化,实现粪尿和污水的零排放。有原位发酵床、立体发酵床和异位发酵床方式。

1.3.1优缺点 微生物发酵方式适用于中大型猪场、无消纳场所。优点是无需冲洗猪舍,节约水资源;无粪尿污水向外排放,实现无污染、无排放、无臭气的清洁生产,较好地保护养殖和生态环境,有利于饲养人员和猪的健康;减少了劳动量,节约了劳动力。目前有原位发酵床、立体发酵床和异位发酵床。原位发酵床,优点是无需搬运猪粪、尿,直接在猪栏内进行发酵。缺点是猪的饲养密度小,养殖面积大,夏季垫料产热,温度较高,不利于猪的健康。立体发酵床优点是猪粪、尿通过漏粪板直接漏在下一层进行发酵。缺点是老猪场需要改建猪舍,升高猪栏的位置,漏粪板下面需要较高的空间(一般要3 m高),便于铲车进出,建设成本较高。异位发酵床,目前有异位发酵床和发酵罐两种发酵。需要将粪尿收集,运送到发酵车间(发酵罐)进行发酵,优点是猪栏舍卫生干净,利于猪健康成长。缺点是需要建设发酵车间(发酵罐),异位发酵床需要建设土地,发酵罐建设费用较高。微生物发酵的菌种、垫料的来源和替代需进一步研究,处理产物重金属含量较高。

1.3.2场所条件 原位发酵床不需要建设场所,只要对栏舍的高度进行改建,成本较低,受限条件较少。立体发酵床建设要求较高,特别是老猪场因高度问题,难以实现改建工作,新建猪场至少要建成两层房的高度,建设成本较大。异位发酵床,需要新建发酵床,一般是以猪舍面积10%比例建设。发酵罐场地面积只需要50 m2/个罐即可(以上均不包括有机肥仓库)。

1.4干清粪 干清粪方式主要是粪便产生后即分流,干粪由机械或人工清扫和收集,尿及冲洗水则从下水道流出,分别进行处理。干清粪方式分为机械清粪和人工清粪两种。机械清粪主要采用刮板式清粪机械,多为粪尿混合(也可使粪尿分离),通过刮板机将粪尿运送至猪舍一端后运走。人工清粪主要是通过清扫和收集后运送至贮粪场。

1.4.1优缺点 干清粪方式的优点是收集的固态粪便含水量低,粪中营养成分损失小,肥料价值高,便于高温堆肥或进行其他方式处理利用;耗水量少,产生的污水量少,且污水中的污染物含量低,易于净化处理。机械干清粪优点是降低人工费用。缺点是刮板式清粪方式耗电量较大,拖拉刮板的钢丝绳易被腐蚀损坏,使用寿命短(2-3年),且机械部件不易调节,清理效果和耐久性较差。人工干清粪缺点是劳动强度大,劳动生产率低,需要消耗部分的劳动力资源。

1.4.2场所条件 人工干清粪不受场所条件所限。机械干清粪,栏舍建设前只需要建设漏粪板和刮粪设备即可。

2 尿液及污水处理

生猪养殖场无论选择水冲粪、水泡粪、微生物发酵及干清粪的处理模式,都有污水产生,干清粪的话还有尿液产生。

2.1直接或间接用作肥料 尿液及污水生产沼气。部分可以与粪便混合发酵生产有机肥,也可作为蚯蚓、藻类等生产的培养料。

2.2生物曝气法 也叫活性污泥法,在污水中加入活性污泥并通入空气,使污泥中的好氧微生物大量繁殖,促使污水中的有机物质被分解和氧化。

2.3生物过滤法 在污水处理池内设置用碎石、焦炭等或是轻质塑料板、蜂窝纸等形成过滤层,污水导入后经过层层过滤、吸附,并经过滤纸中的微生物分解而达到净化作用。

2.4净化法 利用鱼塘净化,可将物理沉淀处理后的污水放入鱼塘,污水中的细小微粒可作为鱼料,同时营养物质可作为藻类生长的养分,从而起到净化作用。

3 合理处理粪污

每个生猪养殖场要根据自身的养殖规模、场地、资金等条件因地制宜选择粪污科学合理的处理模式,以最小的投入产生良好的处理结果。目前,生产实践中较理想的方法是干清粪经发酵床或发酵罐生产有机肥处理,部分尿液和污水可以与粪便混合发酵生产有机肥,也可以生产沼气。

畜禽养殖粪污无害化处理和资源化利用是畜牧业发展的必经之路。积极做好现代畜牧业绿色发展技术示范和推广工作,从源头、过程、末端三个环节,加强粪污无害化处理和资源化利用,达到新的高度,使畜牧业和环境保护协调发展,才能保证畜牧业的健康持续发展。