畜禽養殖廢棄物資源化利用存在的問題及主推技術模式

劉盛世

（河南省環境保護科學研究院，河南 鄭州 450000）

近年來，我國畜牧業持續穩定發展，規模化養殖水平顯著提高，保障了肉蛋奶供給，但大量養殖廢棄物沒有得到有效處理和利用，成為農村環境治理的一大難題。做好畜禽養殖廢棄物資源化利用，關系畜產品有效供給，關系農村居民生產生活環境改善。國務院辦公廳印發《關于加快推進畜禽養殖廢棄物資源化利用的意見》（國辦發〔2017〕48號）指出：“加強畜禽糞污資源化利用技術集成，根據不同資源條件、不同畜種、不同規模，推廣糞污全量收集還田利用、專業化能源利用、固體糞便肥料化利用、異位發酵床、糞便墊料回用、污水肥料化利用、污水達標排放等經濟實用技術模式”，為加強畜禽養殖廢棄物資源化利用科技支撐指明了方向。及時分析畜禽養殖廢棄物資源化利用推進過程中存在的問題、總結推廣適用技術模式，對實現中國畜禽養殖業綠色、健康、可持續發展具有重要的現實意義。

1 畜禽廢棄物資源利用存在的問題

1.1 種植業與養殖業分離脫節

我國種植業仍然以家庭承包為主，并將在相當長一個時期保持這種狀態；畜禽養殖業隨著人民生活水平的提高和畜禽產品需求量加大，規模化和集約化水平迅速提升；由于規模化養殖不能占用基本農田，土地使用成本增加，使得養殖場多向偏遠山區丘陵地帶布局，導致畜禽廢棄物不能返回農田有效利用。

1.2 養殖廢棄物應用鏈條不暢

當前，多數種植業從業者呈現非農狀態，只在莊稼收割和播種季節從事農業生產；畜禽養殖廢棄物養分含量低、體積大，處理及運輸等設施、設備匱乏，有機肥產業化水平低等諸多因素導致畜禽養殖廢棄物貯存、運輸和施用不方便，農民有機肥使用積極性不高。

1.3 種養結合長效運行機制缺乏

在國家有關部門和各地政府的積極推動和支持下，畜禽廢棄物資源化利用取得了顯著成效，但目前種養循環效益鏈條不完整，長效運營機制缺乏，有機肥還田利用競爭力弱，主要體現在以下四個方面：一是畜禽廢棄物資源化利用體制機制不健全，政策措施不成體系、不配套；二是糞肥和有機肥相對于化肥沒有明顯的市場競爭優勢；三是專業化第三方服務機構能力不足，社會化服務組織數量少、規模小、服務能力弱；四是對于畜禽養殖業發展還沒有提出以種養結合、養分平衡管理為基礎的準入制度，更缺乏適合不同區域、不同作物的種養結合操作指南。

2 畜禽養殖廢棄物資源化利用主推技術模式

近年，全國畜牧總站組織開展了畜禽糞污資源化利用典型技術模式征選及推介活動，總結提煉出種養結合、清潔回用及達標排放3個方面9種畜禽養殖廢棄物資源化利用技術模式，發揮了示范帶動作用。這里對這9種技術模式、主要優點與不足、適用范圍進行介紹。

2.1 種養結合方面

2.1.1 糞污全量還田模式

養殖場產生的養殖廢棄物、尿和污水集中收集，全部進入氧化塘貯存；氧化塘分為敞開式和覆膜式兩類，糞污通過氧化塘貯存進行無害化處理，在施肥季節進行農田利用。

主要優點：糞污收集、處理、貯存設施建設成本低，處理利用費用也較低；養殖廢棄物和污水全量收集，養分利用率高。

主要不足：糞污貯存周期一般要達到半年以上，需要足夠的土地建設氧化塘貯存設施；施肥期較集中，需配套專業化的攪拌設備、施肥機械、農田施用管網等；糞污長距離運輸費用高，只能在一定范圍內施用。

適用范圍：適用于豬場水泡糞工藝或奶牛場的自動刮糞回沖工藝，糞污的總固體含量小于15%；需要與糞污養分量相配套的農田。

2.1.2 糞便好氧堆肥模式

以生豬、肉牛、蛋雞、肉雞和羊規模養殖場的固體養殖廢棄物為主，經好氧堆肥無害化處理后，就地農田利用或生產有機肥。

主要優點：好氧發酵溫度高，養殖廢棄物無害化處理較徹底，發酵周期短；堆肥處理可提高養殖廢棄物的附加值。

主要不足：好氧堆肥過程易產生大量的臭氣。

適用范圍：適用于固體養殖廢棄物產生量多、污水產生量少的規模化肉雞、蛋雞或羊場等。

2.1.3 糞污厭氧處理模式

以專業生產可再生能源為主要目的，依托專門的畜禽糞污處理企業，收集周邊養殖場養殖廢棄物和污水，投資建設大型沼氣工程進行高濃度厭氧發酵，沼氣發電上網或提純生物天然氣，沼渣生產有機肥農田利用，沼液農田利用或深度處理達標排放。

主要優點：對養殖場的養殖廢棄物和污水集中統一處理，減少小規模養殖場糞污處理設施的投資；專業化運行，能源化利用效率高。

主要不足：一次性投資高；能源產品利用難度大；沼液產生量大、集中，處理成本較高，需配套后續處理利用工藝。

適用范圍：適用于大型規模養殖場或養殖密集區，具備沼氣發電上網或生物天然氣進入管網條件，需要地方政府配套政策予以保障。

2.1.4 糞水肥料利用模式

養殖場產生的污水經厭氧發酵或氧化塘處理儲存后，在農田施肥和灌溉期間，將無害化處理的污水與灌溉用水按照一定的比例混合，進行水肥一體化施用，固體養殖廢棄物進行堆肥發酵，就近肥料化利用或委托他人進行集中處理。

主要優點：污水進行厭氧發酵或氧化塘無害化處理后，為農田提供有機肥水資源，解決污水處理壓力。

主要不足：要有一定容積的貯存設施，周邊配套一定的農田面積；需配套建設糞水輸送管網或購置糞水運輸車輛。

適用范圍:適用于周圍配套有一定面積農田的規模豬場或奶牛場，在南方宜使用厭氧發酵生產沼氣等無害化處理，在北方宜直接使用氧化塘貯存，在農田作物灌溉施肥期間進行水肥一體化施用。

2.2 清潔回用方面

2.2.1 栽培基質利用模式

以畜禽糞污、菌渣及農作物秸稈等為原料，進行堆肥發酵，生產基質盤和基質土應用于種植業。

主要優點：畜禽糞污、食用菌廢棄菌渣和農作物秸稈三者結合，科學循環利用，實現農業生產鏈零廢棄、零污染的生態循環，形成一個有機循環農業綜合經濟體系，提高資源綜合利用率。

主要不足：生產鏈較長，精細化技術程度高，要求生產者的整體素質高，培訓期、實習期較長。

適用范圍：該模式既適用大中型生態農業企業，又適合小型農村家庭生態農場，同時適合小型農村家庭農場分工、聯合經營。

2.2.2 糞便墊料利用模式

基于奶牛養殖廢棄物纖維素含量高、質地松軟的特點，將奶牛糞污固液分離后，固體養殖廢棄物進行好氧發酵無害化處理后回用作為牛床墊料，污水貯存后作為肥料進行農田利用。

主要優點：牛糞替代沙子和土作為墊料，減少糞污后續處理難度。

主要不足：作為墊料如無害化處理不徹底，可能存在一定的生物安全風險。

適用范圍：適用于規模奶牛場。

2.2.3 動物蛋白轉化模式

畜禽養殖過程中的干清糞與蚯蚓、蠅蛆及黑水虻等動物蛋白進行堆肥發酵，生產有機肥用于農業種植，發酵后的蚯蚓、蠅蛆及黑水虻等動物蛋白用于制作飼料等。

主要優點：改變了傳統利用微生物進行養殖廢棄物處理的理念，可以實現集約化管理，成本低、資源化效率高、無二次排放及污染。

主要不足：動物蛋白飼養溫度、濕度、養殖環境的透氣性要求高，要防止鳥類等天敵的偷食。

適用范圍：適用于遠離城鎮、養殖場有閑置地、周邊有農田、農副產品較豐富的規模養殖場。

2.2.4 生物質燃料利用模式

畜禽養殖廢棄物經過攪拌后脫水加工，進行擠壓造粒，生產生物質燃料棒。

主要優點：畜禽養殖廢棄物制成生物質環保燃料，作為替代燃煤生產用燃料，成本比燃煤價格低，減少二氧化碳和二氧化硫排放量。

主要不足：養殖廢棄物脫水干燥能耗較高。

適用范圍：適用于城市和工業燃煤需求量較大的地區。

2.3 達標排放方面

養殖場產生的污水進行厭氧發酵+好氧處理等組合工藝進行深度處理，污水達到《畜禽養殖業污染物排放標準》（GB18596-2001）或地方標準后直接排放，固體糞便進行堆肥發酵就近肥料化利用或委托他人進行集中處理。

主要優點：污水深度處理后實現達標排放；不需要建設大型污水貯存池，可減少糞污貯存設施的用地。

主要不足：污水處理成本高，大多養殖場難以承受。適用范圍：適用于養殖場周圍沒有配套農田的規模化豬場或奶牛場。

在生態文明建設和鄉村振興戰略實施背景下，將生態農業建設與畜禽養殖廢棄物資源化利用有效結合，積極推行種養結合模式，不斷總結畜禽養殖廢棄物資源化利用過程中出現的問題，完善和推廣主要適用技術模式，加速實現種植業與養殖業的和諧發展，有利于保持生態平衡，緩解集約化、規模化養殖帶來的環境問題，也將為畜牧業轉型升級、綠色發展和生態文明建設做出新的貢獻。