規模奶牛場糞污處理系統

文 / 杜 金

（農業部農業機械鑒定總站）

1 前言

我國奶牛養殖業正處于一個由家庭養殖戶及小型牧場向規模化、集約化、標準化和現代化方向快速發展的時期，傳統的家庭散養養殖模式正逐漸被少則幾百頭、多則上萬頭的規模牧場所取代。隨著新建規模奶牛場的增加，奶牛糞污所帶來的環境污染問題也日益嚴重。

奶牛場糞污的主要來源有：奶牛產生的糞便、尿液，清洗擠奶設備、待擠廳和擠奶廳的廢水。本文建議采用的主要糞污處理工藝流程為：牛舍內采用智能化清糞系統將牛糞尿收集至牛舍中間的集糞渠，經地下管渠將糞污集中輸送到糞污處理區進行固液分離，固體堆肥后做成有機肥（或牛床墊料），液體經厭氧發酵（或曝氧、好氧）后灌溉周邊的農田（圖1）。

2 糞污的收集系統

智能化清糞系統能夠時刻保持牛舍的清潔、干凈、干燥和衛生（圖2、圖3），其運行的速度可以根據不同的牛群設置不同的運行速度。充分體現了“牛性化”的設計理念和提高奶牛福利的理念。

智能化清糞系統存在的優勢如下：一是程序化控制，智能化清糞系統程序化控制，性能穩定可靠；二是速度可調，可以根據不同的牛群設置不同的運行速度，運行成本低；三是實時監控，運行速度和運行的軌跡可以通過無線傳輸系統傳到中央控制中心，人員不需要進入牛舍即可了解刮板的運行情況；四是安全性能高，不會對奶牛或人員造成任何傷害，控制系統配有安裝報警系統，設備運行時碰到病牛會自動停止并報警；五是防凍系統，設備配有防凍系統，確保在寒冷的冬季設備能夠正常使用；六是運行費用低，以5 000 頭牧場為例，每天的運行成本僅為162 元左右，僅為一名清糞工的工資。

3 糞污的輸送：地下管渠

刮板將糞尿刮到牛舍中間或一端的地下糞渠，擠奶廳的廢水也一并進入到地下糞渠，糞渠的坡度為0.3%。在糞渠的始端設置水沖閥門，利用廢水沖洗將糞污沖到混合攪拌池（圖4）。

地下輸送管渠道與智能化清糞系統結合起來的工藝布置如（圖5）所示。此工藝方案正真實現了智能化、科技化，體現了目前國內規模牧場先進的設備理念及先進的工藝和設備的采用情況。

4 糞污處理：固液分離

牛舍的糞污和擠奶廳的廢水全部由回沖閥門輸送至牧場的糞污處理區后，由混合攪拌池中的設備提取糞水混合物進行固液分離（圖6）。

經固液分離后的固體纖維物質可以通過堆積發酵或晾曬的方式進行殺菌后作為牛床墊料使用，以提高奶牛上床率（圖7）；液體被輸送至回沖池，上清液用來回沖主渠，下面的液體通過污水轉移泵輸送至沼氣工程或氧化塘進行后續處理。

5 液體達標排放

液體部分經固液分離后進入沼氣工程，經沼氣工程后液體進入一級氧化塘進行暴氧處理，約60 天后進入二級氧化塘，約30 天后進入三級氧化塘，約20 天后即可達到畜牧排放標準（圖8）。

圖1 糞污處理工藝流程

圖2 牛舍運行實景圖

圖3 智能化清糞系統工藝布置圖

圖4 地下管渠輸送示意圖

圖5 地下輸送管渠道與智能化清糞系統工藝布置圖

圖6 固液分離工藝布置圖

圖7 牛床墊料提高奶牛上床率

圖8 液面懸浮泵工作示意圖

6 結論

綜合上述分析，得出如下結論：第一，自動化糞污處理系統能輕松地解決牛場的糞污問題，能實現自動清理牛糞，能保持牛舍的衛生和清潔，能降低肢蹄病和乳房炎的發病率。第二，糞污經地下糞渠輸送至糞污處理區，可改善空氣質量，減少蚊蠅的滋生。第三，可降低牛場的藥物投入成本，提高牛奶的質量。第四，可改善整個場區及周圍居民的生活環境。第五，可以真正地實現環保、低碳，為環保事業作貢獻。第六，分離后的固體可以做成有機肥或牛床墊料，解決牛床墊料問題，使奶牛舒適度得到提高，也可制成有機肥，用于改善土壤結構；篩分后的液體含固率低，可用于灌溉農田。