王海洲

（山東省日照市畜牧站，山東日照 276800）

發(fā)酵床+沼氣池新型豬舍設(shè)計

王海洲

（山東省日照市畜牧站，山東日照 276800）

針對中小規(guī)模豬場存在的糞污處理難等問題，設(shè)計在豬發(fā)酵床下建造串聯(lián)沼氣池式新型豬舍，將部分豬糞污直接排入沼氣池，發(fā)酵后再利用；部分豬糞尿由發(fā)酵床分解，冬季發(fā)酵床給沼氣池有效保溫，實現(xiàn)發(fā)酵床和沼氣池處理糞污的有機結(jié)合。本設(shè)計不僅實現(xiàn)了豬的糞污零排放，而且做到了清潔能源循環(huán)利用，適合家庭牧場使用。

豬舍；發(fā)酵床；沼氣池

近年來在國家生豬扶持政策的鼓勵下，各地中小規(guī)模豬場逐漸增多，但這些豬場的經(jīng)濟效益普遍較差，其中一個很重要的原因就是豬舍設(shè)計存在缺陷，導(dǎo)致人工飼喂、清糞、排污等成本增加，再者是不能有效處理糞污，豬場疫病流行的形勢嚴(yán)峻。本文針對以上問題，設(shè)計在發(fā)酵床下建造串聯(lián)沼氣池式豬舍，將部分豬糞便污水在舍內(nèi)直接排入沼氣池，實現(xiàn)發(fā)酵床和沼氣池處理糞污的有機結(jié)合，不僅實現(xiàn)“零排放”，避免了環(huán)境污染，且能滿足生豬福利需求的特點，還實現(xiàn)了節(jié)地、節(jié)水、節(jié)工等，是積極響應(yīng)國家提出的低碳養(yǎng)殖的有力措施之一。

1新型豬舍的設(shè)計原理

新型豬舍充分將兩種糞污處理模式有機結(jié)合，對育肥豬產(chǎn)生的糞污進(jìn)行最大限度的、有效的無害化處理，充分利用豬舍空間實現(xiàn)規(guī)?；B(yǎng)豬的最大存養(yǎng)量（圖1）。豬舍的部分糞便污水直接通過設(shè)在豬舍南側(cè)的豬廁所上的進(jìn)料口自動流入設(shè)在豬發(fā)酵床下面的沼氣池，發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣，致使池內(nèi)壓力升高，把沼液、沼渣通過出料口儲液池排出，沼氣通過沼氣輸出管道排出；豬只在發(fā)酵床上排泄的糞尿被發(fā)酵床上的微生物菌種分解，豬的發(fā)酵床對設(shè)置在下方的沼氣池起到了很好的保溫作用，避免沼氣池產(chǎn)氣受季節(jié)影響。

山東省日照市嵐山祥順農(nóng)業(yè)示范場利用這種發(fā)酵床養(yǎng)殖+沼氣+茶葉生產(chǎn)的新型豬舍，用發(fā)酵床養(yǎng)豬分解糞污問題，部分污水為沼氣提供原料，沼氣為生活（照明、取暖、做飯）和茶葉加工提供能源，沼液沼渣用作茶園有機肥，形成無污染的生態(tài)循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。

圖1 新型豬舍工藝流程

圖2 日照市嵐山祥順循環(huán)農(nóng)業(yè)示范圖

2 新型豬舍的設(shè)計

此豬舍建設(shè)要求地下水位要低，最好是沙土層土質(zhì)，并需在規(guī)劃好豬舍的基礎(chǔ)上先開挖建設(shè)沼氣池，預(yù)設(shè)進(jìn)料口、出料口和沼氣輸出管道，然后在沼氣池的上方建設(shè)發(fā)酵床養(yǎng)豬舍。

2.1地上建筑部分設(shè)計

豬舍坐北朝南，呈東西走向，充分采光，通風(fēng)良好，南北用玻璃窗，也可敞開，冬季采用塑料薄膜保溫。每個豬舍內(nèi)部設(shè)計一排豬欄，飼喂通道在豬舍的北邊，豬欄全部采用發(fā)酵床，在豬舍南側(cè)設(shè)計1 m寬的豬廁所，并在豬舍和發(fā)酵床之間砌一道15 cm高的隔墻。廁所上方設(shè)計吊裝豬飲水器，飲水器有一定的活動幅度，并高出地面50 cm（圖2、3）。其余部分設(shè)計與一般豬舍相似。

圖2 豬舍平面結(jié)構(gòu)簡圖

注：過道和廁所寬為1 m；矮墻高0.15m，發(fā)酵床深0.8 m

圖3 新型豬舍內(nèi)景

2.2地下建筑部分設(shè)計

在豬舍南側(cè)豬廁所中間處設(shè)計一個直徑大約30 cm的糞污進(jìn)口，沼氣池可以實現(xiàn)自流式進(jìn)料，并可人工調(diào)控進(jìn)料量及糞污濃度。糞污進(jìn)口的下部連著容積50m3左右的厭氧發(fā)酵池，豬舍每65m2的發(fā)酵床下均設(shè)有50m3左右的沼氣池1座，所有地下沼氣池的上部設(shè)置沼氣輸出管道，沼氣輸出管道為串聯(lián)裝置，沼氣輸出后需經(jīng)過調(diào)節(jié)閥門，調(diào)壓后方做燃料使用。每個沼氣池底部設(shè)置沼肥輸出管道，此管道通到設(shè)置在豬舍南側(cè)的專用沼肥儲存池，以便日后作肥料利用。

3 新型豬舍的優(yōu)點

3.1 節(jié)約了土地

新型豬舍一是提高了單位面積豬只的飼養(yǎng)量，與傳統(tǒng)的發(fā)酵床相比，新型豬舍取消了休息臺，豬舍發(fā)酵床面積增加，傳統(tǒng)發(fā)酵床1.5m2可飼養(yǎng)豬只1頭，新型豬舍同樣的面積可飼養(yǎng)2頭。二是所有串聯(lián)沼氣池設(shè)置于發(fā)酵床下方，節(jié)省了單獨建設(shè)沼氣池的土地。

3.2提高了沼氣池的利用效率

一是提高了沼氣池的產(chǎn)氣效率。產(chǎn)甲烷菌是沼氣發(fā)酵的主要成分，在35℃時，產(chǎn)甲烷菌的產(chǎn)氣能力最強。我國北方冬季地表溫度一般低于0℃，甚至更低，沼氣池溫度通常低于10℃，產(chǎn)甲烷菌處于休眠狀態(tài)，因此北方現(xiàn)有沼氣池冬天幾乎不產(chǎn)氣，即使設(shè)計在室內(nèi)也很少產(chǎn)氣。而新型豬舍的沼氣池建在發(fā)酵床下，發(fā)酵床起到了很好的保溫作用，使得沼氣池即使在嚴(yán)冬也能充分發(fā)酵豬糞尿生產(chǎn)沼氣。二是沼氣池出料口設(shè)置于豬舍前面，利于沼液水分自然蒸發(fā)和沉淀再發(fā)酵，沼液、沼渣分解得更徹底。

3.3提高了發(fā)酵床的使用效率

新型豬舍一是飲水器與料槽分離，安裝在廁所上方，與在墻上固定豬飲水器相比，減少了夏季豬玩耍飲水器造成水灑入發(fā)酵床的可能性。另外，吊裝飲水器還可作為豬的玩具，提高了豬只的福利。二是在傳統(tǒng)的發(fā)酵床，豬直接將所有糞尿直接排在發(fā)酵床上，隨著育肥豬的生長，尤其是育肥后期，發(fā)酵床很難將豬只產(chǎn)生的糞污全部分解，造成發(fā)酵床死床、爛床和人工翻耙次數(shù)增多，勞動強度加大。而新型豬舍利用豬有定點排糞尿習(xí)慣的生物習(xí)性，建設(shè)專門的豬廁所，減少了發(fā)酵床上糞污的量，并用矮墻將發(fā)酵床和豬廁所隔開，避免了糞污進(jìn)入發(fā)酵床，減少了發(fā)酵床死床、爛床的發(fā)生，也降低了工人的勞動強度。

4 小結(jié)

隨著科技的進(jìn)步和經(jīng)濟的快速增長，規(guī)模化和集約化養(yǎng)殖成為我國養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的必然趨勢。但大型規(guī)模豬場對糞污的處理不但投資巨大，而且處理后的糞污不能被周邊土地消納，浪費了大量能源和資源。新型豬舍設(shè)計采用循環(huán)再利用模式，在不增加豬舍面積的情況下，使舍內(nèi)存欄量成倍增加，節(jié)約了土地，提高了沼氣池的利用效率和發(fā)酵床的使用效率，處理后的糞污可完全作為有機肥料而被周邊農(nóng)田消納，該模式非常適合家庭牧場的養(yǎng)殖生產(chǎn)，對增加農(nóng)民增收、建設(shè)美麗鄉(xiāng)村、實現(xiàn)農(nóng)村經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

S812.93

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1673-4645（2014）06-0063-03

2014-05-28

王海洲（1970-），男，山東日照人，高級獸醫(yī)師。E-mail:wanghzh2@sina.com