發酵床+沼氣池新型豬舍設計

王海洲

（山東省日照市畜牧站，山東日照 276800）

發酵床+沼氣池新型豬舍設計

王海洲

（山東省日照市畜牧站，山東日照 276800）

針對中小規模豬場存在的糞污處理難等問題，設計在豬發酵床下建造串聯沼氣池式新型豬舍，將部分豬糞污直接排入沼氣池，發酵后再利用；部分豬糞尿由發酵床分解，冬季發酵床給沼氣池有效保溫，實現發酵床和沼氣池處理糞污的有機結合。本設計不僅實現了豬的糞污零排放，而且做到了清潔能源循環利用，適合家庭牧場使用。

豬舍；發酵床；沼氣池

近年來在國家生豬扶持政策的鼓勵下，各地中小規模豬場逐漸增多，但這些豬場的經濟效益普遍較差，其中一個很重要的原因就是豬舍設計存在缺陷，導致人工飼喂、清糞、排污等成本增加，再者是不能有效處理糞污，豬場疫病流行的形勢嚴峻。本文針對以上問題，設計在發酵床下建造串聯沼氣池式豬舍，將部分豬糞便污水在舍內直接排入沼氣池，實現發酵床和沼氣池處理糞污的有機結合，不僅實現“零排放”，避免了環境污染，且能滿足生豬福利需求的特點，還實現了節地、節水、節工等，是積極響應國家提出的低碳養殖的有力措施之一。

1新型豬舍的設計原理

新型豬舍充分將兩種糞污處理模式有機結合，對育肥豬產生的糞污進行最大限度的、有效的無害化處理，充分利用豬舍空間實現規模化養豬的最大存養量（圖1）。豬舍的部分糞便污水直接通過設在豬舍南側的豬廁所上的進料口自動流入設在豬發酵床下面的沼氣池，發酵后產生沼氣，致使池內壓力升高，把沼液、沼渣通過出料口儲液池排出，沼氣通過沼氣輸出管道排出；豬只在發酵床上排泄的糞尿被發酵床上的微生物菌種分解，豬的發酵床對設置在下方的沼氣池起到了很好的保溫作用，避免沼氣池產氣受季節影響。

山東省日照市嵐山祥順農業示范場利用這種發酵床養殖+沼氣+茶葉生產的新型豬舍，用發酵床養豬分解糞污問題，部分污水為沼氣提供原料，沼氣為生活（照明、取暖、做飯）和茶葉加工提供能源，沼液沼渣用作茶園有機肥，形成無污染的生態循環產業鏈。

圖1 新型豬舍工藝流程

圖2 日照市嵐山祥順循環農業示范圖

2 新型豬舍的設計

此豬舍建設要求地下水位要低，最好是沙土層土質，并需在規劃好豬舍的基礎上先開挖建設沼氣池，預設進料口、出料口和沼氣輸出管道，然后在沼氣池的上方建設發酵床養豬舍。

2.1地上建筑部分設計

豬舍坐北朝南，呈東西走向，充分采光，通風良好，南北用玻璃窗，也可敞開，冬季采用塑料薄膜保溫。每個豬舍內部設計一排豬欄，飼喂通道在豬舍的北邊，豬欄全部采用發酵床，在豬舍南側設計1 m寬的豬廁所，并在豬舍和發酵床之間砌一道15 cm高的隔墻。廁所上方設計吊裝豬飲水器，飲水器有一定的活動幅度，并高出地面50 cm（圖2、3）。其余部分設計與一般豬舍相似。

圖2 豬舍平面結構簡圖

注：過道和廁所寬為1 m；矮墻高0.15m，發酵床深0.8 m

圖3 新型豬舍內景

2.2地下建筑部分設計

在豬舍南側豬廁所中間處設計一個直徑大約30 cm的糞污進口，沼氣池可以實現自流式進料，并可人工調控進料量及糞污濃度。糞污進口的下部連著容積50m3左右的厭氧發酵池，豬舍每65m2的發酵床下均設有50m3左右的沼氣池1座，所有地下沼氣池的上部設置沼氣輸出管道，沼氣輸出管道為串聯裝置，沼氣輸出后需經過調節閥門，調壓后方做燃料使用。每個沼氣池底部設置沼肥輸出管道，此管道通到設置在豬舍南側的專用沼肥儲存池，以便日后作肥料利用。

3 新型豬舍的優點

3.1 節約了土地

新型豬舍一是提高了單位面積豬只的飼養量，與傳統的發酵床相比，新型豬舍取消了休息臺，豬舍發酵床面積增加，傳統發酵床1.5m2可飼養豬只1頭，新型豬舍同樣的面積可飼養2頭。二是所有串聯沼氣池設置于發酵床下方，節省了單獨建設沼氣池的土地。

3.2提高了沼氣池的利用效率

一是提高了沼氣池的產氣效率。產甲烷菌是沼氣發酵的主要成分，在35℃時，產甲烷菌的產氣能力最強。我國北方冬季地表溫度一般低于0℃，甚至更低，沼氣池溫度通常低于10℃，產甲烷菌處于休眠狀態，因此北方現有沼氣池冬天幾乎不產氣，即使設計在室內也很少產氣。而新型豬舍的沼氣池建在發酵床下，發酵床起到了很好的保溫作用，使得沼氣池即使在嚴冬也能充分發酵豬糞尿生產沼氣。二是沼氣池出料口設置于豬舍前面，利于沼液水分自然蒸發和沉淀再發酵，沼液、沼渣分解得更徹底。

3.3提高了發酵床的使用效率

新型豬舍一是飲水器與料槽分離，安裝在廁所上方，與在墻上固定豬飲水器相比，減少了夏季豬玩耍飲水器造成水灑入發酵床的可能性。另外，吊裝飲水器還可作為豬的玩具，提高了豬只的福利。二是在傳統的發酵床，豬直接將所有糞尿直接排在發酵床上，隨著育肥豬的生長，尤其是育肥后期，發酵床很難將豬只產生的糞污全部分解，造成發酵床死床、爛床和人工翻耙次數增多，勞動強度加大。而新型豬舍利用豬有定點排糞尿習慣的生物習性，建設專門的豬廁所，減少了發酵床上糞污的量，并用矮墻將發酵床和豬廁所隔開，避免了糞污進入發酵床，減少了發酵床死床、爛床的發生，也降低了工人的勞動強度。

4 小結

隨著科技的進步和經濟的快速增長，規模化和集約化養殖成為我國養殖業發展的必然趨勢。但大型規模豬場對糞污的處理不但投資巨大，而且處理后的糞污不能被周邊土地消納，浪費了大量能源和資源。新型豬舍設計采用循環再利用模式，在不增加豬舍面積的情況下，使舍內存欄量成倍增加，節約了土地，提高了沼氣池的利用效率和發酵床的使用效率，處理后的糞污可完全作為有機肥料而被周邊農田消納，該模式非常適合家庭牧場的養殖生產，對增加農民增收、建設美麗鄉村、實現農村經濟可持續發展具有重要意義。

S812.93

B

1673-4645（2014）06-0063-03

2014-05-28

王海洲（1970-），男，山東日照人，高級獸醫師。E-mail:wanghzh2@sina.com