畜禽糞污 收集處理與綜合利用

王紹勇

（山東省沂水縣行政審批服務局，山東 沂水 276400）

1 畜禽糞尿的收集

主要有水沖糞、水泡糞、干清糞和生態發酵床收集四種工藝。

1.1 水沖糞 其方法是：每天多次將進入縫隙地板下的豬糞尿用水沖入主溝，然后流進地下的貯糞池或用泵抽到地面上的貯糞池。該工藝簡單，投資少，勞動強度小，但需要消耗大量的水，固液分離后廢水處理難度大，固體肥料養分含量低、肥效差。該工藝已基本被淘汰。

1.2 水泡糞 該工藝是改進水沖糞的一種糞尿收集方法，主要用于豬場。其方法是：先向豬舍縫隙地板下的糞溝中注入一定量的水，生產過程中產生的糞尿、廢水排放到糞溝，經1～2個月發酵可打開閘門，讓糞水通過主干溝流進地下的貯糞池或用泵抽到地面上的貯糞池。該工藝勞動強度小，用水少，但糞水長時間在豬舍中滯留，產生的臭氣（甲烷、硫化氫、氨氣等）影響豬群健康，同時廢水中污染物濃度更高，處理難度更大。

1.3 干清糞 干清糞是借助機械或人工將畜禽糞尿、沖洗水單獨或一起清理出舍的一種工藝。其方法是：借助刮糞系統、履帶式清糞機或人工直接將畜禽糞便清理出糞道，尿、沖洗水自下水道流出。

人工干清糞的設備簡單，投資小，糞尿可直接分離，后期處理簡單，但勞動量大，生產效率低，不利于規?；B殖場推廣應用。機械干清糞一次性投資大，經常更換刮糞板并做好維護的情況下設備可連續使用多年，可以減輕勞動強度，適于規?；B殖場應用。

2 畜禽糞污的貯存

2.1 液體糞污的貯存 實行水沖糞工藝的養殖場，產生的液體糞污一般通過地下管道輸送到地下貯糞池，或通過專用泵輸送到地上貯糞池，并在貯糞池內暫存等待處理。

2.1.1 貯糞池容積和設計 貯糞池的容積根據飼養畜禽的品種、數量，糞便的產生量、貯存時間等進行計算和設計，一般根據6～8 個月的產糞量設計貯存量。污水量按照《畜禽養殖業污染物排放標準》（GB 18596）中集約化畜禽養殖業最高允許排水量標準計算或折算（表1、表2、表3）。

表1 集約化畜禽養殖業水沖糞工藝最高允許排水量

表2 集約化畜禽養殖業干清糞工藝最高允許排水量

表3 集約化畜禽養殖業水污染物最高允許日均排放濃度

2.1.2 貯糞池防滲處理 貯糞池要符合防滲、防漏、防雨、防曬、防蠅、防火、防爆、防臭氣擴散等要求。因此貯糞池要用水泥預制，并用水泥預制板封頂，架設雨棚，做好遮陰防曬等工作。

2.2 固體糞便貯存 實行干清糞工藝的畜禽養殖場，固體糞便貯存場地建設應符合《畜禽糞便貯存設施設計要求》（GB∕T 27622-2011）。根據養殖數量、遠期規劃、產糞數量、存放時間等，在離養殖場最少100 m 以外、常年主導風向的下風向或側風向處，用磚混結構或混凝土結構建造帶雨棚的“n”型槽式堆糞池，周圍設置與排污溝分離的排雨水溝，防止雨水徑流進入堆糞池內。

3 畜禽糞污固液分離

畜禽糞污在進行好氧堆肥和無氧發酵等之前須進行預處理，通過物理或化學方法將糞污中的懸浮固體、雜草和長纖維等固形物移除。固液分離后固形物便于批量運輸，制成優質有機肥，制成牛床墊料。糞污固液分離可降低污水化學耗氧量（COD），為高效厭氧發酵創造條件并減輕負荷，便于后續處理（好氧處理）后的達標排放。

3.1 固液分離技術路線 實行固液分離，移除畜禽糞污中固形物的方法有多種。借助固形物重力沉降可進行自然沉淀分離；干旱地區自然蒸發，其他地區人工加熱，也可實現固液分離；使用某些化學試劑將糞污中比較小、比較輕的懸浮固形物凝集，都可實現移除糞污中懸浮固體和部分溶解固體的目的。

3.2 固液分離方法 應用廣、處理效果較好的是借助機械進行物理固液分離。

3.2.1 篩分分離 篩分分離是根據糞污中固形物顆粒大小進行篩條過篩的固液分離方法。篩條間隙越小，固形物篩除率越高，但篩條越易堵塞。常用的篩分分離設備有斜篩式固液分離機和震動篩分離機。

斜篩式固液分離機的原理是當畜禽糞污由上到下經過固定的篩板（篩條排列而成）時，固形物借助自身的重力被自動篩出分離。在分離含水量、固形物大小不同的糞污時，可調節篩板的斜置角度、更換篩條間隙不同的篩板。圖1 是斜板篩分離機用于畜禽糞污分離的工作原理示意圖。

圖1 斜板篩分離機用于畜禽糞污分離的工作原理示意圖

斜板篩分離機雖然使用簡單、運行成本低，但篩條易被固形物堵塞，對固形物的去除率也比較低，特別是貯糞池中存貯了一段時間的糞污更難過篩分離，其分離出的固形物仍含有很高的水分，給運輸和后續處理帶來不便。

震動篩分離機的基本原理和斜篩式固液分離機相同，但為了提高糞污分離效率、防止篩孔堵塞，其在水平放置的分離機上裝有一個高速震動的篩板。

3.2.2 壓濾分離 有帶式壓濾技術和螺旋擠壓技術。帶式壓濾技術操作方便、能耗小，但費用高。糞污經過壓濾后，固形物成了濾餅，含水量低，但濾帶需要用高壓水沖洗，其工作原理見圖2。

圖2 帶式壓濾機工作原理

螺旋擠壓技術是將重力過濾、擠壓過濾以及高壓壓榨融為一體的新型分離裝置。螺旋擠壓機結構簡單，操作靈活，運行費用低。因螺旋壓濾機密閉運行，因而噪聲低，臭氣排放少。

3.2.3 離心分離 借助高速旋轉的沉淀式離心機將固液分離，其分離效率高，分離出的固形物含水量低，但運行成本高，難以大面積推廣應用。

4 堆肥化處理

4.1 自然發酵，直接肥田 遠離城鎮的郊區，飼養規模小、畜禽糞便少的養殖場可摻拌部分墊料、雜草，讓糞便在貯糞池中自然腐熟、發酵，也可將糞便堆在閑置的土地上，糞堆外用稀泥封嚴，進行厭氧發酵。經自然發酵的糞堆，堆內溫度保持在40 ℃以下不再升溫時，表明已基本腐熟。此法處理效率低，占用土地多，產生臭氣多，只適合小規模養殖場采用。

4.2 好氧堆肥，生產有機肥 規?；半u場、肉雞場、羊場等糞便以固形物為主的養殖場，糞便經好氧堆肥并無害化處理后，直接還田利用。常用的堆肥方式有：

4.2.1 靜態堆漚 將糞便摻拌墊料等輔料，使孔隙率達到30%左右。在糞堆底部安裝帶有空隙的管道，管道另一頭與風機相連，管道安裝好后直接堆糞，糞堆高1～2 m。堆肥發酵過程中開通風機，直接給糞堆供氧，進行好氧發酵，一般4 周后發酵成功。此法運行成本低，但發酵周期長，堆漚糞肥質量不穩定，在農村分散性、集約化養殖場可以應用。

4.2.2 條垛式堆肥 畜禽糞便、堆肥輔料、菌種按適當比例混合均勻后在土質或水泥地面上堆制成長度不限、高度1～1.5 m的長條形堆垛，2～3 d 翻垛一次，進行好氧發酵，溫度超過70 ℃時增加翻垛次數。該法投資小，但占地面積大，糞堆發酵和腐熟周期30 d以上，翻垛不及時會產生大量臭氣。該法適用于中小規模養殖場。

4.2.3 槽式堆肥 在密閉式發酵車間內，將按比例混合好的畜禽糞便堆料混合物放在長槽式發酵槽中，借助翻拋機的往復運動不斷攪拌，實現糞堆的好氧發酵和快速腐熟。

一般槽高5～8 m，深1.2～1.5 m，長60～90 m，每天翻拋1～2 次，發酵15 d 左右。槽式堆肥處理糞便量大、發酵周期短，但成本較高，適用于大型規?；B殖場。

無論是厭氧發酵堆肥還是好氧發酵處理，其排放和利用都要執行相應的標準規范。配套糞污處理土地充足的養殖場戶，糞污無害化處理后還田利用的要求及限量應符合《畜禽糞便無害化處理技術規范》（GB∕T 36195）、《畜禽糞便還田技術規范》（GB∕T 25246）。

5 污水減排技術

5.1 直接還田利用 采用水泡糞收集豬糞的養殖場，貯糞池內的污水、尿液通過物理沉淀和自然發酵，沉淀出的水可供周邊農田、果園澆地，池底沉淀出的糞污可作為有機肥肥田，也可和固體糞便一起使用。直接還田操作簡單，投資小，但糞污處理不徹底，勞動強度大，需要較多的農田消納糞污，一般集約化小型豬場可采用。

5.2 厭氧發酵 采用篩分收集的污水、尿液直接進入厭氧池發酵。發酵后沼氣直接被利用，沼液還田，沼渣可還田，也可用于制造有機肥。

這種污水減排方法實現了“養—沼—種”的循環利用，投資小，運行費用低，但需有與飼養規模配套、容積足夠大的貯糞池，適合常年氣溫較高地區的中小規模豬場采用。

5.3 厭氧-好氧處理 污水、尿液先經厭氧發酵，處理后的污水、尿液再經好氧及自然處理系統處理，符合國家和地方排放標準后，即可達標排放或作灌溉用水使用。處理工藝見圖3。該法處理效果好，適用于各地區的各種養殖場，但所用設備多、投資大。

圖3 厭氧——好氧深度處理流程圖

6 沼渣和沼液利用

沼氣工程是以養殖場糞污為原料，以生產沼氣和處理畜禽糞污為目的，實現畜禽養殖業生態良性循環的一項工程技術。這項技術是通過厭氧發酵降低糞污中的有機質，并獲取干凈能源沼氣。在處理糞污、制備沼氣的過程中，產生的沼渣和沼液要科學利用。

6.1 沼渣利用 畜禽糞污發酵生產沼氣后的剩余固形物就是沼渣，其包括未完全分解的畜禽糞便、微生物菌體及輔料，含有豐富的腐殖酸、蛋白質、氮、鉀等有機和無機營養成分。

6.1.1 用作肥料 沼渣中含有豐富的有機質和腐殖質，施入土壤后可改善土壤團粒結構和理化性質，可松土、培土、改土。沼渣中沒有硝酸鹽，是生產有機蔬菜、無公害綠色農產品的優質肥料。用沼渣做基肥可改善土壤肥力，防止養分流失，其可直接開溝挖穴作追肥，還可與碳酸氫銨、過磷酸鈣堆漚，提高肥效。

6.1.2 配制營養土 多種花卉、蔬菜、特種農作物在育苗時都要用到營養土。使用腐熟度好、質地細膩的沼渣與肥沃的大田土按1∶3比例摻拌配制而成的土壤，能很好地滿足育苗需要，而且還能預防枯萎病、立枯病和多種地下害蟲，可起到壯苗作用。

6.1.3 栽培食用菌 沼渣不僅含有豐富的植物生長所需的營養，且質地松軟、酸堿度適中，是栽培食用菌的優質基質。

畜禽糞便生產沼氣后，挖取滯留在沼氣池內3 個月以上、沒有糞臭味的沼渣（不要挖取池底的沼渣，以免帶入寄生蟲卵），每500 kg 沼渣中摻拌入粉碎的稻草或麥秸150 kg、棉籽殼1.5 kg、石膏6 kg、石灰2.5 kg后可直接栽培蘑菇。

6.1.4 做牛場墊料 沼渣曬干后可做牛床、運動場的鋪設墊料，以增強舒適度。

6.2 沼液利用 沼液是畜禽糞污厭氧發酵后的殘留液體，含有大量的氮、磷、鉀和氨基酸、維生素、水解酶等，需經一定處理后方可利用，如果直接排放會造成二次污染。

6.2.1 肥用 沼液是很好的液體肥料，大田作物、蔬菜、果樹、牧草等均可用沼液進行澆灌、滴灌、滲灌，其作為液態速效肥料追施有不錯的肥效。

6.2.2 浸種 沼液中含有生物活性物質和某些植物激素，可促進細胞分裂，并能消除種子攜帶的病原體和細菌。使用沼液浸種，種子發芽整齊，苗壯，長勢旺，抗逆性強。

6.2.3 葉面噴施 畜禽糞污在沼氣池內經長時間厭氧發酵，或產生銅、鐵、鋅、錳等微量元素及多種生物活性物質，這些產物能被植株快速吸收，并能抑制或殺死某些有害病菌和蟲卵，具有很好的植保效果?！?/p>