規(guī)模養(yǎng)殖場畜禽糞污治理與利用研究

張海龍，韓紅亮

（1.內(nèi)蒙古涼城縣農(nóng)牧和科技局畜牧業(yè)工作站 內(nèi)蒙古烏蘭察布 013750；2.內(nèi)蒙古涼城縣農(nóng)牧和科技局動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心 內(nèi)蒙古烏蘭察布 013750）

隨著我國畜牧業(yè)不斷壯大與發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖在向著集約化、規(guī)模化、融合化的同時(shí)，畜禽養(yǎng)殖數(shù)量也逐年增加，雖然滿足了人們對肉、蛋、奶的供給需求，但也產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。因此，做好規(guī)模養(yǎng)殖場畜禽糞污無害化處理和資源化利用工作，對促進(jìn)畜牧業(yè)綠色、可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展具有重要作用。

1 糞污的危害

1.1 對水體的危害

當(dāng)高濃度的糞水排放到河流中，會(huì)造成水質(zhì)的惡化，嚴(yán)重時(shí)水質(zhì)發(fā)黑發(fā)臭，需要付出巨大的代價(jià)才能恢復(fù)，甚至難以恢復(fù)。養(yǎng)殖糞污在儲(chǔ)存和利用過程中，若是沒有做好防滲防溢工作，儲(chǔ)存的糞便通過滲透或徑流進(jìn)入地表或地下水，帶入大量的氮、磷使水體富營養(yǎng)化，水生植物和藻類大量生長繁殖，地下水質(zhì)磷酸鹽、硝酸鹽等含量超標(biāo)，而水中的有毒有害物質(zhì)也會(huì)降低水體中的溶解含氧量，增加水質(zhì)中的有害成分。

1.2 對土壤的危害

畜禽糞污未經(jīng)處理直接施用到農(nóng)田，長久以往堵塞土壤孔隙，影響土壤的透氣性和透水性，造成土壤板結(jié)、土質(zhì)下降；并對農(nóng)作物生長產(chǎn)生諸多不良影響，造成大田作物晚熟、減產(chǎn)、倒伏等。畜禽糞污中含有的重金屬、抗生素等在土壤中難以分解，抗生素殘留蓄積進(jìn)入土壤后會(huì)改變并增強(qiáng)某些土壤中微生物菌群的抗性基因，對農(nóng)作物產(chǎn)生不利影響，甚至對人也會(huì)產(chǎn)生一定危害[1]。

1.3 對大氣的危害

畜禽糞污在收集、儲(chǔ)存或處理過程中，會(huì)產(chǎn)生氨、硫化氫、甲基硫醇、吲哚等有毒有害的成分，污染周圍環(huán)境空氣[2]。

2 規(guī)模養(yǎng)殖場畜禽糞污處理技術(shù)

2.1 技術(shù)選擇的原則

1）源頭減量。源頭減量技術(shù)是多方面的，從源頭減量是畜禽養(yǎng)殖糞污處理利用的必要條件，規(guī)模養(yǎng)殖場要想從源頭上減量應(yīng)做好以下幾點(diǎn)工作：①調(diào)控飼料營養(yǎng)，減少畜禽糞便排放，通過準(zhǔn)確估算不同畜禽品種在不同飼養(yǎng)階段對飼料營養(yǎng)需求量，則可以進(jìn)行合理配置日糧，提高飼料利用率，減少氮、磷等有害物質(zhì)的排放；②減少抗生素、抗寄生蟲藥的投放和使用，通過加強(qiáng)飼養(yǎng)管理，科學(xué)合理使用抗菌、抗寄生蟲藥物，使用微生態(tài)制劑、中草藥制劑開展疾病的防治，實(shí)現(xiàn)抗生素的源頭減量；③使用清潔生產(chǎn)工藝減少廢棄物產(chǎn)生，推廣傳送帶清糞設(shè)備，減少臭氣產(chǎn)生和糞污處理難度。應(yīng)用節(jié)水型飲水系統(tǒng)，加強(qiáng)檢查維護(hù)，降低糞便的含水率及后續(xù)處理成本。推行雨污分流技術(shù)，做到糞污貯存設(shè)施防雨、防滲、防溢，從源頭減少糞污產(chǎn)生量。

2）種養(yǎng)循環(huán)。養(yǎng)殖場在確定糞污處理利用技術(shù)模式時(shí)，要優(yōu)先選擇對養(yǎng)殖糞污進(jìn)行種養(yǎng)循環(huán)，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。當(dāng)然需要注意的是，不管是固體糞肥，還是基于養(yǎng)殖污水的液體肥料，考慮到運(yùn)輸成本和難易程度，提倡就近就地利用，這就要求養(yǎng)殖場應(yīng)積極創(chuàng)造條件，配套與養(yǎng)殖規(guī)模、處理工藝相適應(yīng)的農(nóng)田面積，科學(xué)合理地還田利用。對于確實(shí)無法配套消納土地的養(yǎng)殖場，應(yīng)考慮依托社會(huì)化服務(wù)企業(yè)，對糞污進(jìn)行集中收集和處理利用[3]。

3）因地因場制宜。養(yǎng)殖場在選擇技術(shù)及工程措施時(shí)，要根據(jù)實(shí)際需要，綜合考慮自然環(huán)境條件，以減量化、資源化、經(jīng)濟(jì)適用為原則，切實(shí)解決養(yǎng)殖糞污污染問題。對于地處偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)，周圍農(nóng)田相對充足，規(guī)模較小的養(yǎng)殖場戶，可以選擇傳統(tǒng)堆漚和條垛式堆肥工藝，對糞便進(jìn)行堆肥處理后農(nóng)田利用。對于所處地域環(huán)境要求高，周圍土地面積較小的大中型養(yǎng)殖場，可以選擇槽式堆肥工藝生產(chǎn)有機(jī)肥，自用于蔬菜、林果等種植，或者作為商品有機(jī)肥出售。對于所在地域環(huán)保要求高，土地面積小，經(jīng)濟(jì)承受能力強(qiáng)，立足就地處理的中小規(guī)模養(yǎng)殖場，可以選擇反應(yīng)器堆肥工藝進(jìn)行處理后還田。

2.2 常用的糞污收集與儲(chǔ)存技術(shù)

2.1 糞污收集技術(shù)

1）干清糞技術(shù)。蛋肉雞和羊在養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中幾乎只產(chǎn)生固體糞便，因此在規(guī)模化養(yǎng)殖中主要采用干清糞方式清理糞便。小型養(yǎng)殖場戶仍有采用人工干清糞的方式，大中型養(yǎng)殖場中普遍選用了傳送帶干清糞技術(shù)，有效解決了蛋肉雞和羊場糞便收集的問題，減少糞溝沖洗用水的同時(shí)，也改善了圈舍內(nèi)的空氣質(zhì)量，是養(yǎng)殖場廢棄物源頭減量的一個(gè)重要途徑。傳送帶干清糞主要由電機(jī)減速裝置、鏈傳動(dòng)、主動(dòng)輥、被動(dòng)輥、承糞傳送帶、提升轉(zhuǎn)運(yùn)帶等組成。優(yōu)點(diǎn)是操作簡便，工作效率高；糞便性狀不改變，含水率低，便于后續(xù)處理；糞便全程不落地，收集率高；減少?zèng)_洗水，舍內(nèi)有害氣體濃度低。缺點(diǎn)是一次性投資大，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高。

2）雨污分流技術(shù)。雨污分離是指將污水和雨水分開，各用一條管道（溝渠）輸送，進(jìn)行后續(xù)處理或排放的排污方式。2014 年1 月1日起施行的《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》明確規(guī)定，養(yǎng)殖場必須建設(shè)污水和雨水分流設(shè)施，這也是糞污源頭減量的一項(xiàng)重要措施。污水采用暗管輸送，沖洗水經(jīng)過暗管輸送到污水處理設(shè)施，采用重力流輸送的污水管道管底坡度不低于2%。雨水采用溝渠輸送，在圈舍屋檐雨水側(cè)修建雨水明渠，圈舍屋面雨水由導(dǎo)水槽收集后，經(jīng)排水立管直接導(dǎo)人雨水明渠排放。采用雨污分離技術(shù)可效減少污水產(chǎn)生量，保證場區(qū)環(huán)境衛(wèi)生。

3）發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)。發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)廣泛應(yīng)用于養(yǎng)豬，目前一些優(yōu)質(zhì)地方雞飼養(yǎng)也采用該模式。發(fā)酵床是將微生物按一定比例與鋸末、谷殼等混合制成有機(jī)墊床，畜禽只在上面自由采食、活動(dòng)，排泄的糞便被發(fā)酵床里的有益微生物降解消化，有效減少舍內(nèi)有害氣體，達(dá)到無污染物、無臭氣排放的目的。畜禽通過采食微生物消化分解糞便產(chǎn)生的菌體蛋白，補(bǔ)充消化道酶，提高肉品質(zhì)，增強(qiáng)抵抗力，提升養(yǎng)殖效益。采用發(fā)酵床技術(shù)，圈舍不用每天清糞，糞便混合在墊料里，經(jīng)一段時(shí)間清出，進(jìn)行好氧發(fā)酵，進(jìn)一步腐熟后，作為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料用于農(nóng)業(yè)種植。

2.2 糞污貯存技術(shù)

一般規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場對畜禽糞污貯存應(yīng)滿足兩個(gè)條件：①不增加糞污量，要求貯存設(shè)施有頂棚或頂蓋防雨，做到雨污分流；②貯存過程中糞污不擴(kuò)散，貯存設(shè)施建設(shè)在養(yǎng)殖場下風(fēng)向，地面墻面防滲。設(shè)施容積滿足需求，防溢流。有防臭氣擴(kuò)散的措施。

1）儲(chǔ)糞池（堆糞場）。儲(chǔ)糞池設(shè)計(jì)應(yīng)按照GB/T27622—2011 執(zhí)行，池深1～1.5m 為宜；儲(chǔ)糞池四周墻壁應(yīng)采用實(shí)心磚砌筑，墻面用水泥砂漿抹光；地面夯實(shí)澆筑20cm 厚混凝土，設(shè)排污溝，防止雨水徑流進(jìn)入設(shè)施內(nèi)，排雨水溝不得與排污溝并流。

2）污水池。污水池的設(shè)計(jì)按照GB/T26624—2011 執(zhí)行。可建成單池或三格式，有地下和地上兩種形式，池體有效深度為1.5～2m。在地勢較低的地形條件下，適合于建地下貯存池，池底應(yīng)在地下水位60cm 以上。在地勢平坦的場區(qū)適合于建設(shè)地上貯存池。池底采用20cm 混凝土澆筑結(jié)構(gòu)；四周墻壁采用實(shí)心磚砌筑，墻面水泥砂漿抹光防滲；污水貯存池周圍應(yīng)設(shè)置導(dǎo)流渠，防止徑流、雨水進(jìn)入設(shè)施內(nèi)。

3 規(guī)模養(yǎng)殖場畜禽糞污資源化利用模式

3.1 場戶收集就近還田模式

養(yǎng)殖場戶規(guī)模較小，設(shè)施化水平不高，采用人工或機(jī)械干清糞方式，可通過自行配套或與周邊農(nóng)戶簽訂協(xié)議方式落實(shí)糞污消納用地，在施肥季節(jié)就地就近還田利用。或者收集到儲(chǔ)糞池的鮮糞無償或擬定收購價(jià)格被周邊種植戶拉走，在田間地頭進(jìn)行傳統(tǒng)堆漚后施入農(nóng)田。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)施建設(shè)成本低，基本不需要設(shè)備，投資少；不耗能，不需要專人管理，無運(yùn)行費(fèi)用；通過還田實(shí)現(xiàn)糞肥就近就地利用。缺點(diǎn)是糞便腐熟時(shí)間長，肥效差；堆肥過程周圍環(huán)境差，產(chǎn)生大量臭氣，周邊要有足夠需要常年消納的農(nóng)田。

3.2 好氧發(fā)酵種養(yǎng)對接模式

養(yǎng)殖場規(guī)模較大，設(shè)施裝備水平較高，采用刮糞板或傳送帶清糞，配建好氧發(fā)酵設(shè)施，好氧發(fā)酵后的產(chǎn)品通過與之對接的蔬菜、果樹等種植基地進(jìn)行肥料化利用。該模式通過種養(yǎng)對接還田利用，將糞污資源向種植業(yè)合理配置，實(shí)現(xiàn)生態(tài)消納，發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是通過種養(yǎng)對接，實(shí)現(xiàn)糞污資源循環(huán)利用；好氧發(fā)酵溫度高，糞便進(jìn)行無害化處理較為徹底；發(fā)酵周期短，堆肥處理提高糞便的附加值。缺點(diǎn)是堆肥產(chǎn)品施用不方便，應(yīng)配備必要的施肥機(jī)械，提高機(jī)械化程度。

3.3 集中收集生產(chǎn)有機(jī)肥模式

生產(chǎn)經(jīng)營主體綜合實(shí)力強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)鏈條長，把養(yǎng)殖糞便處理利用作為產(chǎn)業(yè)鏈條中的一環(huán)，建設(shè)有機(jī)肥生產(chǎn)線，加工生產(chǎn)有機(jī)肥，部分自用，實(shí)行種養(yǎng)一體化生產(chǎn)經(jīng)營，部分銷售，建立專業(yè)銷售隊(duì)伍，構(gòu)建長效運(yùn)營機(jī)制，發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)。該模式從根本上解決了區(qū)域性糞便過剩和季節(jié)性用肥矛盾的問題，在實(shí)現(xiàn)糞便增值利用的同時(shí)，促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條的延伸和轉(zhuǎn)型發(fā)展。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了專業(yè)化生產(chǎn)，糞便高值化利用；缺點(diǎn)是有機(jī)肥環(huán)保要求嚴(yán)格，設(shè)備投資大，需要設(shè)立有機(jī)肥營銷隊(duì)伍，具有適當(dāng)?shù)挠芰Α！?/p>