五河縣大型豬場糞污綜合利用效益分析
——興牧生態家庭農場糞污綜合利用

姚淳 潘磊 張浩 許百年 張偉明

（1，安徽省蚌埠市畜牧獸醫技術推廣站 233000；2，安徽省五河縣申集畜牧獸醫水產站 233335；3，安徽省五河縣興牧生態家庭農場 233335）

1 項目前言

隨著畜牧業規模化的迅速發展，產生大量糞污，對周圍環境造成一定影響，甚至形成周邊環境的營養化污染。規模化養殖是今后養豬業發展的主體方向，因此，糞污的減量處理和資源化利用成為事關養殖業持續發展的關鍵。

五河縣興牧生態家庭農場是一個集種養為一體的農牧結合型生態農場，主要產業以商品豬、有機果業、蔬菜為主。農場項目共流轉土地1800 畝，其中農業設施用地200 余畝，建有豬舍19 棟，約3 萬m2，正常存欄3 萬頭左右，可實現年出欄生豬約6 萬頭。場內建有2 座4 萬m3的黑膜沼氣池，8 個糞污收集池，13 個沼液暫存池，1 條5000m 沼液輸送管網，1 座總發電能力500kwh 發電機組。

2 方法及材料

養殖場采用“豬—沼—果蔬（田地、林地）—魚”等能源生態型模式，利用節水系統、雨污分流系統、五級沉淀池、沼氣池及沼氣發電機組等糞污資源處理設施，對糞污進行減量處理和資源化利用，實現生產、生態、環境及經濟效益的最佳化，具體過程如附圖：

附圖所示的方案中包括以下過程：

2.1 固液分離

養殖場日排放污水約700～850m3，經過0.8～1mm 篩孔過濾后，實現固液分離。濾液進入13 差×600m2的調節池，濾液在調節池中停留約17～18h；糞渣放到專門的堆糞場，上面用塑料薄膜覆蓋，充分發酵后作為有機肥料使用。

2.2 厭氧發酵

濾液經調節池進行固液分離后，濾液進入沼液發酵池進行厭氧發酵，40～48h 后完成水處理。

2.3 能源利用

沼液經厭氧發酵產生沼氣，除少部分用于場內員工做飯用以外，其余沼氣全部用于發電。沼液經過發酵以后，里面大部分有機物質被沉淀，此時經過沉淀的沼液大部分可直接循環利用——沖洗圈舍，另有部分沼液根據需要流入灌溉渠道作為肥料施入果園或入魚池用作餌料。

2.4 指標檢測

為檢測相關環節排水口（包括生物氧化塘及魚池出口）的水樣，養殖場定期采樣送縣環保局環境監測站進行化驗，對pH 等重要指標進行檢測分析，通過與國家排放標準比對，沼液經處理后能達到較好效果。

3 活動結果

根據興牧生態家庭農場養殖規模，污水處理的經濟活動分析的結果如下。

3.1 沼氣

根據運轉測定的沼氣量，每日平均日產沼氣約為2400m3。

3.2 糞樣

過濾糞渣風干樣中氮（N）＞20.1kg、磷（P）＞3.6kg、鉀（K）＞11kg。每一萬頭生豬年產風干糞1000t，則該場可年產干糞6000t。

3.3 發電

每日所產沼氣全部用于發電時，每天可發電約3800kwh，養殖場可以消納1/5，其余部分全部并入國家電網。

3.4 用水

一般來說，每頭豬排糞量2kg/d，排尿量3kg/d，沖洗水用量2kg /d/頭，則一萬頭生豬每天的排污量為75t，該場每天排污量為150t，每天產生的可循環利用水至少是日常用水量的2/3。

豬場污染控制費用屬于一次性投資，其回收周期一般為3～5 年。沼氣及有機肥的收益是污水處理收入的主要來源，設備折舊、投資利息及日常運行維護費用是主要支出部分。

表1 中沼氣發酵設備、沉淀池及氧化塘等基礎設施總投入為540 萬元，其中2016 年投入70 萬元，2017 年投入360 萬元，2018 年投入110 萬元。

表2 項目收益簡表

通過上述兩表數據對比可以發現，項目運行收入與設備折舊等費用除互相抵消外還有一部分收入，所以，通常情況下不會提高運行成本。

4 分析討論

4.1 資源利用最大化

經處理后的污水，不僅解決豬場污水排放，同時處理后的水可直接用于沖洗圈舍，在很大程度上縮減了沖洗時的用水量。同時，水中含有較為豐富的N、P、K，利于植物的生長，也可作為魚類的餌料。

4.2 生態系統最優化

在養豬的同時還能用于種糧、果、蔬菜及養魚，建立起了“豬—沼—果蔬（田地、林地）—魚”等能源生態型模式，有效改變土壤長期使用化學肥料和化學除草劑造成土壤板結硬化的困境。

4.3 企業投入最小化

沼氣項目前期運行成本比較大，但項目正常運轉后，可基本保證項目收入與項目維護支出相互抵消。因此，豬場污染控制費用基本上不增加成本，實現企業投入最小化。

4.4 項目收益社會化

依托大型沼氣池處理養殖排泄物，沼渣可生產成有機肥施用到周邊農田，沼液可為果園、蔬菜園優質肥料，也可以施用于農田。目前該場與五河縣三莊種植專業合作社、五河遠業種植專業社、五河縣支躍苗圃專業合作社等3 家合作社簽訂有機肥銷售協議，為生產出健康、綠色、安全的有機農副產品提供有效保證。

總之，糞污的減量處理和資源化利用既能減少環境污染，又能有效減低企業生產成本，還能利用沼氣發電入網產生效益，較好實現糞污資源化的全利用和示范帶動效果。