『豬- 沼- 電- 蔗』生態養豬模式探討

莊海燕 石治華 楊曉天 龐龐盛堃 羅美環 江岸林 鄭子勝 黃祥良

（廣西壯族自治區武宣種畜場545905）

『豬- 沼- 電- 蔗』生態養豬模式探討

莊海燕 石治華 楊曉天 龐龐盛堃 羅美環 江岸林 鄭子勝 黃祥良

（廣西壯族自治區武宣種畜場545905）

探討“豬-沼-電-蔗”養殖模式對污水處理及利用的經濟效益。項目利用能源生態型處理利用工藝對養豬過程中產能的糞污進行處理，污水收集后經過格柵固液分離，污水經過酸化調節進入UASB沼氣反應系統，產生沼氣經脫硫、脫水進入發電機組發電供豬場照明、通風、保溫使用，沼液經過兼氧氧化后通過管道供甘蔗施肥。項目總投放200萬元，年投入25.52萬元，年產出75.92萬元，年利潤50.40萬元。結果表明，項目不僅在經濟效益上是可行的，并且使養豬達到零排放，實現能源生產、環境治理、綠色食品生產和經濟一生態一社會可持續發展的多重目標。

養豬；沼氣工程；經濟效益

改革開放以來，我國養豬業迅猛發展，特別是集約化養殖方式。隨著養豬業的發展，養豬污染正上升為新的環境問題。目前，我國養豬環境衛生設施較差，養豬業現代化科學化水平還不高，對豬糞便及其污水處理能力有限。養豬業所產生的環境問題不僅出現在小規模養殖戶或散養戶，規模化養殖場也面臨著同樣的問題。所以，如何解決養豬環保問題是擺在每個養殖者面前最為迫切和棘手的難題。

當前，國家對養豬的環保要求越來越嚴格。2015年出臺的“史上最嚴格環保法”正式實施，提出圍繞“一控兩減三基本”的目標，打好農業資源污染治理攻堅戰。所以，養豬業必須向綠色、高效、安全、可持續的循環模式轉變。筆者在從事養豬事業中遇到同樣的環保問題，于是在2009年提出了探索一條適合場情的“豬-沼-電-蔗”的可持續的生態養豬模式。這幾年來圍繞著生態養豬做了大量的工作，經過多年實踐摸索，筆者認為“豬-沼-電-蔗”生態養殖模式處理規模豬場污染物效果良好。但這種養殖模式需要足夠土地和種植相應的植物來消納污染物。現簡要介紹“豬-沼-電-蔗”生態養殖模式處理某規模豬場污染物的過程及再利用后產生的經濟效益。

1 養殖場情況

該場屬于國有農場，豬場建于1997年，1999年開始正式投產。占地面積3.33公頃 （生產區），自有甘蔗地200公頃，果地33.3公頃。共有欄舍15棟，4棟產房、6棟種豬舍、3棟肉豬舍，2棟保育舍。飼養種豬950頭，以銷售7.5kg小豬為主，常年存欄肉豬約700頭、保育豬約1800頭。保育舍采用水沖糞方式，其余豬舍采用干清糞工藝。

2 養殖場沼氣工程的設計

由于該養殖場屬于國有農場，自有土地多，并且有種植甘蔗的習慣，可以完全接納豬場產生的污水。所以在設計沼氣工程時采用“能原生態型”的處理利用工藝。

“能源生態型”依靠土地處理系統。要求周圍有足夠的農田消納厭氧發酵后的沼液、沼渣，養殖業與種植業的規模要配套。工藝描述如下。

養殖場采用雨污分離，雨水通過豬場內的綠化帶消化，污水通過排污溝自流匯集到調節池，在調節池前設置格柵，去除污水中較大的雜物。調節池內設提升泵，將污水抽至分離機，分離糞渣人工清走作有機肥原料，分離的污水自流入攪拌池，攪拌池內設提升泵，污水通過攪拌均勻，將污水提升至UASB反應器，UASB反應器廢水被盡可能均勻的引入反應器底部，污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應發生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態下產生的沼氣 （主要是甲烷和二氧化碳）引起內部循環，這對于顆粒污泥的形成和維持有利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上，附著和沒有附著的氣體向反應器頂部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應器氣體發射器的底部，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，附著和沒有附著的氣體被收集到反應器頂部的三相分離器的集氣室。

厭氧消化器的出水自流入沼液池，沼液經管道流入氧化塘。后段處理以兼氧處理為主要技術手段，經過充分氧化的沼液通過提升泵提升到管道，通過管道流入甘蔗地，達到種養結合零排放的效果。

產生的沼氣通過脫硫脫水進入發電機組進行發電，供豬場保溫、通風、照明使用。

3 經濟效益

3.1 建設內容

根據養殖規模，項目總投資200萬元，財政資金90萬元，自籌資金110萬元，設計建設用地1.33公頃。固液分離機1臺，格柵池28m3，酸化調節池70m3，攪拌池兩個、30m3/個，厭氧消化池兩個、每個500m3，貯液池50m3，兼氧氧化塘4000m3，發電機房25m2， 凈化間 25m2， 值班室25m2， 沼渣晾曬棚90m2。

采用額定輸出功率80kW，額定電壓380v，功率因素為 1，頻率50Hz，相數為三相的發電機組進行發電。年產沼氣18.25萬m3，可供電27.38萬kw；年產沼渣998t，沼液5.55萬t。

3.2 經濟效益分析

3.2.1 年投入資金

項目基礎建設200萬，按10年收回成本，每年攤開折舊費用20萬元；沼氣發電工程運轉需要1個工人，年薪4萬元；機械運轉費用 （電費等）1.02萬元；每年維修費用0.5萬元。合計年投入資金25.52萬元。

3.2.2 沼氣工程年收入

沼氣發電收入:27.38萬kw，每千瓦0.6元，共16.43萬元；沼渣收入:998t，每噸40元，共3.99萬元；沼液5.55萬t，根據經驗每100千克沼液可增產1元，共55.5萬元。合計年收入75.92萬元，減去25.52萬元成本，凈利潤50.40萬元。

4 生態和社會效益

沼肥是沼氣發酵的殘余物，含有較全面的養分和豐富的有機物。本課題通過研究生產沼肥作為種植甘蔗的特質有機肥基肥，不僅有效消化養豬產生的糞污，改善土質，建立“養-肥-種”的生態農業模式，促進健康養殖與環境保護和諧發展，將推動循環經濟和可持續農業的發展。

很多養殖戶不愿意在糞污治理上花更多的錢，原因由于技術上不成熟，糞污治理工程的投入大于產出。本課題通過研究利用沼氣發電技術，一可以解決養豬生產用電，二是將治理污染與再生資源 （沼氣）開發有機結合起來，使糞污治理工程產出大于投入，提高污水處理工程的綜合效益。

5 討論

通過對該養殖場大型沼氣工程項目投資效益分析說明，具有一定的盈利能力，財務凈現值均大于零，該項目在財務上是可行的。該項目投資能按時收回，并且達到養殖場糞污“零排放”，實現能源生產、環境治理、綠色食品生產和“經濟—生態—社會”可持續發展的多重目標。但由于該工程需要大量可接納沼液的土地，對于一些土地較少的養殖場并不合適，并且前期建設費用較高，沒有一定的財政補貼是很難推廣的。

廣西水產畜牧科技推廣應用項目 （桂漁牧科201633049）；來賓市科學研究與技術開發計劃項目 （來科產152914）；來賓市科學研究與技術開發計劃項目 (來科產152708）。

莊海燕 (1978-)，女，漢族，廣西合浦縣人，本科，獸醫師，主要從事畜牧獸醫技術研究與推廣工作。