奶牛場糞污處理現狀及處理技術

席志宏

（山西省陵川縣畜牧獸醫服務中心 048300）

2019 年我國奶牛養殖量呈上升趨勢。研究表明，每頭牛每天產生的糞便和尿液量約為5.75L，約占廢水總量的14.9%。奶牛年養殖量大約在1700 萬頭，因此，奶牛糞污排泄量巨大[1]。糞污綜合循環利用水平較低，導致大部分地區的養殖排泄廢料量已遠超當地環境承納能力，造成養殖廢棄物和奶牛排泄廢棄資源浪費流失嚴重，對生態環境和資源再利用造成不良影響。因此，加強鄉鎮企業奶牛養殖所產污染物綜合調控及有效綜合處理，促進奶牛養殖廢棄物的資源再循環利用是提升奶牛養殖綜合經濟效益的重要途徑，尤其是奶牛養殖排泄污染物的綜合利用，是奶牛行業長期可持續發展的基石[2]。本文主要就我國奶牛糞污處理技術、現狀及技術的發展進行闡述，具體內容如下。

1 奶牛場糞污的收集、處理及利用

目前國內規模化奶牛養殖場糞污及養殖排放污染的利用可分為糞污及排放污染收集、糞污及排放污染輸送、糞污及排放污染的處理與處理后的資源化利用4 大環節。這4 個環節分別具有不同的方法和技術工藝。

1.1 糞污收集技術

如目前養殖場常用的糞污和排放廢料收集方法為大量水沖清糞和干性刮板清理等；養殖排放廢料和糞污運輸技術可采用專設的輸送渠溝或車輛輸送等；糞污廢料處理環節可采用堆肥、厭氧發酵、好氧生物分解處理、兼性厭氧儲存、污水處理、蚯蚓養殖等方式；糞污廢料處理后的資源化利用方式多采用沼氣池發電利用、廢物肥料化處理制作或達標排放等。不同環節之間的隨機組合可以排列組合成多種資源技術模式，如能源化利用模式、肥料化利用模式、糞污循環利用模式等[3]。

1.2 糞污處理技術

養殖場糞污及養殖廢料處理主要的是對廢料的收集環節。目前我國集約化大規模奶牛場舍內的清糞工藝中應用比較廣泛的有刮糞板機械性刮進糞溝后沖洗糞溝的方法和地面設置沖洗閥、沖洗水塔兩種糞污廢料收集系統[4]。第一種糞污收集系統的操作流程是先由機械刮板將奶牛舍內的糞污和養殖廢料一起刮至奶牛舍端頭的糞溝內，隨后使用奶牛場內的糞污循環水將糞溝內糞污運送至奶牛舍外的集污池內。這種方法收集的糞污黏稠度較高[5]。這種收集工藝對糞污收集為機械干性清糞模式，在奶牛舍內正常生產溫度下均可運行，適用范圍較廣。第二種糞污收集方法為奶牛舍地面設置沖洗閥，通過水沖的慣性將糞污和大量水運送到奶牛舍外的糞污處理池。該收集方式要求奶牛舍內的糞溝具有一定的坡度。這種地面設置沖洗閥的糞污收集工藝，清潔度較高，但相比刮板清糞工藝，其用水量較大，冬季舍內及環境溫度過低會影響此方法的實施，因此，此工藝更適用于冬季較溫暖的南方地區[6]。

1.3 糞污利用技術

糞污利用技術分為糞便利用和污水利用兩部分。收集的糞污經固液分離后，固體糞便通過堆肥處理后作為肥料應用于農田或作為牛床再生墊料。對污水可作為液態肥使用。另外，也可用于養殖場回用。處理過的污水作為循環水可沖洗糞溝，從而大大降低污水排放量。

2 奶牛糞污處理現狀及改進措施

2.1 糞污處理現狀

雖然很多奶牛養殖場配備糞污排泄處理設施，但仍有較多鄉鎮企業的奶牛養殖場仍然思想固化，缺少整體規劃和環境保護意識，如政府對鄉鎮糞污規劃重視程度不夠，人們的環保意識和資源利用意識薄弱等都加劇了環境污染和糞污資源浪費現象[7]。其次，投資扶持力度小，雖然國家對糞污處理有相應補助，但補助覆蓋不全面，具體實施設備安裝時會減少部分設備設施，導致糞污處理功能缺失[8]。尤其是中小型企業和散養戶，更是以經濟利益為主，忽略糞污造成的資源浪費和環境污染。最后，養殖場處理糞污不到位，畜禽養殖規模不斷增大，但許多養殖場只考慮養殖數量增加，不考慮養殖場面積的增加，導致養殖密度不斷加大，糞污排放量嚴重超標。此時，若糞污處理設備不同步，會導致糞污處理能力落后，糞污污染日益嚴重[9]。

2.2 改進措施

在奶牛養殖業的發展過程中，想要使產業壯大并長期可持續發展，相關企業必須注重奶牛產業競爭力的培育，尤其是糞污資源的處理和利用。既要響應并支持國家政府提倡的環保政策，又要滿足產業自身發展[10]；既要擁有針對性的消費人群，又要有獨立創新的生產概念和環境。同時，企業管理者還需要綜合考慮廢物資源利用涉及的環保、生產循環鏈、交通氣候等問題，并出臺相應的管理辦法和嚴格的執行監督工作[11]。對我國奶牛場的糞污處理規模還應繼續加大應用范圍和處理力度。首先，政府部門重視糞污資源化利用問題，并根據各個地區區域特點進行統一規劃，探索出適合本區域特點的奶牛場糞污資源化利用新模式。政府宣傳部門也應加強對環境保護的宣傳，提升養殖企業對奶牛糞污資源化利用的環保意識。其次，相關部門也要對養殖場糞污處理部分進行嚴格監督，制定嚴格的獎懲制度。國家和政府應加大畜禽糞污處理設施購置的投資建設力度，奶牛及畜牧養殖管理者應積極學習科學的糞污處理方法，及時改進傳統的不當處理方法。

3 奶牛場糞污處理技術

目前，用于處理固體奶牛糞便的干式發酵是一種新興的糞污處理技術。近年來被廣泛應用于畜牧業墊料生產。與普通的濕厭氧發酵相比，干發酵技術具有處理成本低、不存在泡沫、沉淀、表面結皮等問題，不需要能源和設備進行攪拌[12]。作為一種新興的奶牛糞污處理技術，干發酵技術主要還需對發酵工廠的性能進行全面評估。通過監測和評估沼氣產量，不斷改進糞污處理效果和水平。

其次，利用奶牛糞生產活性炭技術是集約化奶牛場實現清潔生產的新途徑。活性炭是通過化學或物理方法制備的。通常在化學活化過程中，碳化和活化同時發生在與物理活化過程相比較低的溫度下。由于牛糞的形態更適合化學活化。不同活化劑制備的活性炭性能不同，具體見附表。常用氫氧化鉀和磷酸作為活化劑，將牛糞轉化為活性炭。研究發現，采用牛糞制備的活性炭處理牛場污水，水樣達到規定的排放標準[13]。處理后的水可循環使用或排放。因此，該方式讓集約化奶牛場“零排放”成為可能。因此，相關部門及企業應大力發展牛糞制備活性炭技術。

4 小結

奶牛產業要實現長期可持續發展，需要扎實做好奶牛糞污處理工作，落實奶牛養殖廢料及奶牛排泄物資源循環再利用。既做到環境保護又做到奶牛養殖生產和資源的循環利用，如奶牛養殖廢料或糞污排泄廢料經過沼氣發酵產電產能，反過來為奶牛養殖場供給能源。在宏觀層面上，奶牛養殖從業者也要提高思想覺悟和環境意識，立足長遠，謀求奶牛產業長期綠色可持續發展。另外，提高學習能力，充分了解國家環境和養殖污染防治相關法律法規制度，做到依法守法、照章辦事，科學有效地開展奶牛養殖及其養殖排泄廢物綜合利用產業。在具體實施工作上也要從技術上不斷交流學習，尋找突破，活學活用，把奶牛場養殖廢料及糞污開發成新資源，實現養殖廢料和糞污的綜合高效利用，減輕環境承載負擔。