規(guī)模化豬場新型虹吸管道排污系統(tǒng)介紹

高繼偉，彭英霞，呂小琳，曹錦萍

（北京京鵬環(huán)宇畜牧科技股份有限公司，北京 100094）

養(yǎng)殖場的環(huán)境污染問題已成為全社會共同關(guān)注的問題，有些地方政府已將養(yǎng)殖企業(yè)的污染治理作為政績指標(biāo)，地方政府要求養(yǎng)殖企業(yè)搬遷或者強制拆遷的事件屢見報端。國家對畜禽舍環(huán)境污染問題越來越重視，養(yǎng)豬生產(chǎn)的糞污處理問題已經(jīng)成了制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

傳統(tǒng)豬舍基本采用以下幾種清糞方式，第1種是干清糞，此種清糞方式勞動量大，氨氣濃度高，存在著很多弊端；第2種是水沖清糞，優(yōu)點是設(shè)備簡單、效率高、故障少，有利于場區(qū)衛(wèi)生和疫病傳染的控制，缺點是：耗水量大，污水處理基建投資大，糞便處理利用困難；第3種方式是尿泡糞，此種方式也是歐美豬場所推崇的一種比較先進的糞污處理方式，尿泡糞工藝以其能耗少，勞動強度小、節(jié)約用水、效率高等特點被規(guī)模、集約化豬場所廣泛接受。尿泡糞中最核心最關(guān)鍵的組成部分是虹吸管道排污系統(tǒng)，此系統(tǒng)是以自然動力來排放糞污、無需耗費電力。但是尿泡糞也存在著一個顯著的問題就是：大型豬場周邊一般沒有足夠的土地容納糞污，因此糞污的后續(xù)處理成為了一個難點。

面對這個難題，北京京鵬環(huán)宇畜牧科技股份有限公司（以下簡稱“京鵬畜牧”），精心研發(fā)出了一套尿泡糞+固液分離糞污處理系統(tǒng)，成功地解決了這個難題。下面京鵬畜牧將結(jié)合近年來在這方面的設(shè)計、建設(shè)、項目應(yīng)用等方面的經(jīng)驗，著重介紹尿泡糞+固液分離的工藝原理以及設(shè)計安裝運行要點。

1 虹吸管道排污系統(tǒng)工藝

尿泡糞系統(tǒng)中最主要的組成部分是虹吸管道排污系統(tǒng)，如圖1所示，此系統(tǒng)主要是在密閉環(huán)境中，結(jié)合了系統(tǒng)首、末端排氣閥，利用虹吸原理，形成了負(fù)壓，使糞污均勻分布在池底的排污口，從而有序排出。

糞污管道將豬舍漏縫地板下的糞池分成幾個區(qū)段，每個區(qū)段糞池下安裝一個接頭，糞池接頭處配備一個排糞塞，以保證液體糞污能存留在豬舍糞池中，當(dāng)要排空糞池時，工人可將排糞塞子用鉤子提起來，這時糞池內(nèi)的糞污水在壓力差的作用下就可以從排污管道中排走。在每條排污管路的末端以及貯存收集池的排放處首端都要安裝一個排氣閥。排氣閥主要作用是使空氣排出管道。當(dāng)液態(tài)糞污未排放時，管道內(nèi)充滿了空氣，隨著排污塞子的打開，糞污開始陸續(xù)從一個個小單元糞池向排污管道里排放并流入管道，管道內(nèi)空氣逐漸排出，排氣閥自動打開，當(dāng)管道內(nèi)完全充滿糞污時，管道內(nèi)不再向外排氣，排氣閥關(guān)閉，從而利用真空原理使糞污流入管道并順利排出。各種排污管道和排污塞見圖2，圖3是京鵬畜牧部分豬場建設(shè)項目中排污系統(tǒng)的施工情況。

2 尿泡糞+固液分離系統(tǒng)

尿泡糞收集的糞污被集中到集污池，糞污在集糞池中經(jīng)過切割和攪拌均勻后。由切割進料泵提升至固液分離機進行干濕分離。所有設(shè)備可由液位控制實現(xiàn)自動化工作。分離后的固體糞便，可直接用于制作有機肥料，污水做沼氣工程的原料或經(jīng)后續(xù)處理后達標(biāo)排放，也可根據(jù)場區(qū)情況，存儲熟化后稀釋灌溉，尿泡糞+固液分離系統(tǒng)工藝見圖4所示，圖5和圖6是固液分離機在此工藝中的成功應(yīng)用。

3 虹吸管道排污系統(tǒng)設(shè)計、安裝及運行要點

3.1 合理劃分排污區(qū)域，選擇適合的排污管件

要根據(jù)不同的排污面積選擇不同的排污管件（圖2），因不同直徑型號的排污管件有其最適合的排污面積限制；如果超出其排污面積，則需在豬舍糞溝下增設(shè)鋼筋混凝土隔板來重新劃分排污區(qū)域。

3.2 豬舍糞污池底水平控制

排糞是否徹底，一方面要求管道密閉性能好，同時在土建施工中有很多細節(jié)需要注意，其中糞溝底部的設(shè)計非常重要，池底的設(shè)計必須是一個水平，而不是設(shè)計坡度，同時為了能更徹底地將污水排出，在每一個排污塞子處設(shè)計要求較池底低于0.1 m，每一個排糞塞子所處的位置需要比糞溝低100 mm，并預(yù)留1 000 mm×1 000 mm見方的排糞坑（如圖7）。

3.3 首、末端排氣閥設(shè)計的重要性

很多豬場采用該系統(tǒng)而不安裝排氣閥，最終導(dǎo)致管道糞污沒有形成壓力差造成整套系統(tǒng)的崩潰；舍內(nèi)每條排污管路的首末兩端均需設(shè)置排氣閥（圖8）。如果排污管道中不安裝排氣閥，那么糞污排放過程中空氣會被迫從其他糞池單元的排污塞子處排出，從而使排污塞子被頂起，糞污從舍內(nèi)糞池溢流出來。

3.4 糞池設(shè)計防滲要求嚴(yán)格

目前大部分的設(shè)計都能做到池底鋼混現(xiàn)澆，但池壁或者隔墻采用砌磚外部抹防滲砂漿，這種施工設(shè)計造價成本約要低一些，但時間久之后，池子的水容易滲漏，最終在排放的時候就需要往內(nèi)部大量灌水，起不到該工藝節(jié)水的作用。

目前，京鵬畜牧的設(shè)計都建議池底、池壁均按照現(xiàn)澆混泥土施工，使得整個池子整體防滲透能力強，同時隔斷均為現(xiàn)澆墻體。

3.5 設(shè)計和施工時保證排污管道鋪設(shè)坡度設(shè)計

設(shè)計和施工時保證排污管道鋪設(shè)坡度設(shè)計至少應(yīng)保持大于等于0.5%。設(shè)計管路要保持平直，不能拐直角彎，如圖9。管路中間不需要設(shè)計檢查井等，因其一方面增加投資，另一方面不利于管路內(nèi)的壓力平衡和糞污排除。

3.6 控制豬舍排污時間，配套系統(tǒng)的環(huán)控系統(tǒng)

糞污長時間存放后會產(chǎn)生大量的有害氣體，如H2S、NH3等。因此糞便在舍下糞池內(nèi)的設(shè)計存儲時間不宜超過14 d；地溝風(fēng)機在該系統(tǒng)中的使用在設(shè)計中非常重要，目前主要采用18、24型號變頻風(fēng)機，風(fēng)機時刻保持開啟狀態(tài)，根據(jù)通風(fēng)量以及溫度調(diào)節(jié)排風(fēng)量。

3.7 選擇合理的排放順序

在排污時，先排距離集糞坑最遠的豬舍，也就是位置最高的豬舍。

3.8 配套水泥漏縫地板的要求

水泥漏縫地板在尿泡糞系統(tǒng)中非常關(guān)鍵，京鵬畜牧對水泥漏縫地板基本模具的制造，流水線組成、原材料選擇，生產(chǎn)工藝流程，以及地板設(shè)計都有著嚴(yán)格的工藝標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量指標(biāo)，生產(chǎn)出來的水泥漏縫地板規(guī)整好用，而且耐用， 能夠?qū)崿F(xiàn)水泥地板的工藝設(shè)計、原料的選擇加工、模具成型為一體生產(chǎn)流程澆筑制成，水泥漏縫地板能夠給豬只創(chuàng)造舒適的躺臥和清潔環(huán)境，對豬群的健康起到非常重要的作用。圖10是京鵬畜牧大型豬場建設(shè)項目中與排污系統(tǒng)配套的水泥漏縫地板。

尿泡糞+固液分離系統(tǒng)是一種節(jié)能、節(jié)水、節(jié)約勞動力、操作維護簡便的豬場糞污處理方式，在歐洲各國應(yīng)用廣泛，它對設(shè)計、安裝要求非常嚴(yán)格，同時對管道管件質(zhì)量和密封質(zhì)量要求更是苛刻，因此建議用戶一定采購國內(nèi)外正規(guī)廠家的產(chǎn)品，并由專業(yè)、正規(guī)廠家完成設(shè)計及安裝。