李俊衛(wèi) 那 蕊 陳 沖 寧宗拔 彭英霞 高繼偉 顧本家

（北京京鵬環(huán)宇畜牧科技股份有限公司，北京 100094）

規(guī)?；i場(chǎng)糞肥處理利用工藝

李俊衛(wèi) 那 蕊 陳 沖 寧宗拔 彭英霞 高繼偉 顧本家

（北京京鵬環(huán)宇畜牧科技股份有限公司，北京 100094）

面對(duì)我國(guó)養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展與豬場(chǎng)糞污收集、運(yùn)輸、處理利用等環(huán)節(jié)的低效之間的矛盾，本文從畜牧業(yè)糞污處理政策規(guī)定、清糞工藝、糞污輸送、糞污處理利用等角度入手，闡述了相關(guān)政策規(guī)定和糞污收集等內(nèi)容，著重分析了尿泡糞+虹吸管道排污的清糞工藝，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合固液分離工藝、干物質(zhì)堆肥工藝以及高效綠色存儲(chǔ)塘工藝，提出了糞污無(wú)害化、糞肥資源化利用的綜合工藝模式，為規(guī)?；i場(chǎng)養(yǎng)殖者提供了一種簡(jiǎn)單、高效的糞肥處理利用工藝選擇。

豬場(chǎng)糞污；清糞工藝；糞肥存儲(chǔ)；綜合利用

近年來(lái)，隨著社會(huì)的發(fā)展和養(yǎng)豬生產(chǎn)工藝技術(shù)的提高，我國(guó)養(yǎng)豬生產(chǎn)業(yè)在規(guī)模上和現(xiàn)代化管理上都得到了快速的發(fā)展。但是豬場(chǎng)糞污的舍內(nèi)收集、舍外運(yùn)輸、糞污處理利用等環(huán)節(jié)低效，導(dǎo)致養(yǎng)殖場(chǎng)中的糞污對(duì)環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重，這些已經(jīng)成為困擾養(yǎng)殖場(chǎng)發(fā)展的主要問(wèn)題之一。為了有效的解決豬場(chǎng)糞污在生產(chǎn)、處理、利用環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題，本文從畜牧業(yè)糞污處理政策規(guī)定、清糞工藝、糞污輸送、糞污處理利用工藝入手，闡述了相關(guān)政策規(guī)定和糞污收集等內(nèi)容，并著重分析了糞污處理利用的技術(shù)，為規(guī)?；i場(chǎng)養(yǎng)殖者提供了一種簡(jiǎn)單、高效的糞肥處理利用工藝。

1 畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治政策規(guī)定

隨著我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展，國(guó)家對(duì)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污染問(wèn)題越來(lái)越重視，為有效解決畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污染問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞污的循環(huán)利用，先后制定了多項(xiàng)法律法規(guī)。

1.1 相關(guān)法律法規(guī)

1.1.1 《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》

2014年1月1日開(kāi)始施行的《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》第十五、十六、十七、十八條明確指出：國(guó)家鼓勵(lì)和支持采取糞肥還田、制取沼氣、制造有機(jī)肥等方法，對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢棄物進(jìn)行綜合利用；國(guó)家鼓勵(lì)和支持采取種植和養(yǎng)殖相結(jié)合的方式消納利用畜禽養(yǎng)殖廢棄物，促進(jìn)畜禽糞便、污水等廢棄物就地就近利用；國(guó)家鼓勵(lì)和支持沼氣制取、有機(jī)肥生產(chǎn)等廢棄物綜合利用以及沼渣沼液輸送和施用、沼氣發(fā)電等相關(guān)配套設(shè)施建設(shè)；將畜禽糞便、污水、沼渣、沼液等用作肥料的，應(yīng)當(dāng)與土地的消納能力相適應(yīng)，并采取有效措施，消除可能引起傳染病的微生物，防止污染環(huán)境和傳播疾病。1.1.2 《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》

2015年1月1日開(kāi)始施行的《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》第四十九、五十條明確規(guī)定：畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)、養(yǎng)殖小區(qū)、定點(diǎn)屠宰企業(yè)等的選址、建設(shè)和管理應(yīng)當(dāng)符合有關(guān)法律法規(guī)規(guī)定。從事畜禽養(yǎng)殖和屠宰的單位和個(gè)人應(yīng)當(dāng)采取措施，對(duì)畜禽糞便、尸體和污水等廢棄物進(jìn)行科學(xué)處置，防止污染環(huán)境。各級(jí)人民政府應(yīng)當(dāng)在財(cái)政預(yù)算中安排資金，支持農(nóng)村飲用水水源地保護(hù)、生活污水和其他廢棄物處理、畜禽養(yǎng)殖和屠宰污染防治、土壤污染防治和農(nóng)村工礦污染治理等環(huán)境保護(hù)工作。

1.1.3 《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》

2016年5月28日公布的《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》規(guī)定：加強(qiáng)畜禽糞便綜合利用，在部分生豬大縣開(kāi)展種養(yǎng)業(yè)有機(jī)結(jié)合、循環(huán)發(fā)展試點(diǎn)。鼓勵(lì)支持畜禽糞便處理利用設(shè)施建設(shè)，到2020年，規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)、養(yǎng)殖小區(qū)配套建設(shè)廢棄物處理設(shè)施比例達(dá)到75%以上。

1.2 誤區(qū)解讀

1.2.1 畜禽養(yǎng)殖污染治理不等于建設(shè)污水處理廠

《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》第十三條規(guī)定：畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)、養(yǎng)殖小區(qū)應(yīng)當(dāng)根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模和污染防治需要，建設(shè)相應(yīng)的畜禽糞便、污水與雨水分流設(shè)施，畜禽糞便、污水的貯存設(shè)施，糞污厭氧消化和堆漚、有機(jī)肥加工、制取沼氣、沼渣沼液分離和輸送、污水處理、畜禽尸體處理等綜合利用和無(wú)害化處理設(shè)施；已經(jīng)委托他人對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢棄物代為綜合利用和無(wú)害化處理的，可以不自行建設(shè)綜合利用和無(wú)害化處理設(shè)施。

以上法律規(guī)定，畜禽養(yǎng)殖污染治理即是建立綜合利用和無(wú)害化處理措施，能夠滿(mǎn)足無(wú)害化處理要求即可，并非是要求全部建設(shè)污水處理廠。

1.2.2 糞肥還田不等于污染物排放

2008年6月1日起實(shí)施的《中國(guó)人民共和國(guó)水污染防治法》第九十一條規(guī)定：水污染是指水體因某種物質(zhì)的介入，而導(dǎo)致其化學(xué)、物理、生物或者放射性等方面特性的改變，從而影響水的有效利用，危害人體健康或者破壞生態(tài)環(huán)境，造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。水污染物，是指直接或者間接向水體排放的，能導(dǎo)致水體污染的物質(zhì)[1-2]。

《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》第十八條規(guī)定：將畜禽糞便、污水、沼渣、沼液等用作肥料的，應(yīng)當(dāng)與土地的消納能力相適應(yīng)，并采取有效措施，消除可能引起傳染病的微生物，防止污染環(huán)境和傳播疫病。

以上法律規(guī)定，水污染和水污染物是指造成水質(zhì)惡化的物質(zhì)，這種物質(zhì)不會(huì)帶來(lái)任何經(jīng)濟(jì)價(jià)值，只會(huì)增加環(huán)境污染負(fù)荷；而糞肥還田利用是為植物和土壤提供養(yǎng)肥和有機(jī)質(zhì)，為種植業(yè)增產(chǎn)增值，只要適量就不會(huì)帶來(lái)污染。

從相關(guān)法律法規(guī)可以看出，國(guó)家鼓勵(lì)和支持對(duì)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污進(jìn)行循環(huán)利用以期實(shí)現(xiàn)零排放，這在一定程度上決定了糞污處理利用以遵循客觀規(guī)律、簡(jiǎn)化處理方式、降低處理費(fèi)用、減輕管理難度等為主的發(fā)展趨勢(shì)。

2 清糞工藝分析及選擇

2.1 清糞工藝概況及優(yōu)缺點(diǎn)

目前，國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)豬舍一般采用干清糞、水沖糞和水泡糞三種清糞工藝。

其中，干清糞工藝是通過(guò)機(jī)械或人工及時(shí)的收集、清除豬舍內(nèi)的糞便，尿液、沖洗水則從排污管道自動(dòng)排出的清糞方式。這種方式能夠保持畜舍內(nèi)的環(huán)境衛(wèi)生、降低后續(xù)糞污處理成本、提高有機(jī)肥肥效，但是機(jī)械清糞的初建投資高、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高，難以大面積推廣。另外，人工清糞所需的勞動(dòng)量大、效率低，隨著當(dāng)前人工成本的提高和養(yǎng)殖場(chǎng)規(guī)模的增大，人工清糞也很難再進(jìn)一步推廣。

水沖糞工藝是通過(guò)用水沖洗豬舍內(nèi)的糞尿溝，實(shí)現(xiàn)對(duì)豬舍內(nèi)糞尿收集的清糞方式。這種方式在保證豬舍環(huán)境干凈衛(wèi)生同時(shí)還降低了勞動(dòng)力的投入，但是水沖糞耗水量大、后期糞污處理壓力大，此種工藝已有一些相關(guān)政策規(guī)范明確禁止使用。

水泡糞工藝是指通過(guò)在畜舍內(nèi)的集糞溝中注入一定量的水，稀釋集糞溝收集的糞便、尿液、沖洗水，貯存一定時(shí)間后，通過(guò)糞污管道排出的清糞方式。這種方式具有勞動(dòng)強(qiáng)度低、用水少的優(yōu)點(diǎn)，但是糞污在厭氧環(huán)境下的集糞溝內(nèi)長(zhǎng)期停留，容易產(chǎn)生有害氣體，導(dǎo)致豬舍內(nèi)環(huán)境惡劣，影響豬群健康[3]。

因此，傳統(tǒng)豬舍采用的以上三種清糞工藝都存在一定的缺陷，在集約化、規(guī)?；酿B(yǎng)殖場(chǎng)中難以大規(guī)模推廣利用。如何更好的清糞已經(jīng)成為現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)亟待解決的問(wèn)題之一。

2.2 尿泡糞+虹吸管道排污工藝

該工藝主要針對(duì)傳統(tǒng)豬舍清糞方式存在的缺點(diǎn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)的先進(jìn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，筆者團(tuán)隊(duì)在長(zhǎng)期實(shí)踐的基礎(chǔ)上研發(fā)出了一套尿泡糞+虹吸管道排污的清糞工藝，尿泡糞工藝成功地解決了傳統(tǒng)豬舍清糞工藝中的缺點(diǎn)。其中：尿泡糞工藝是改進(jìn)后的水泡糞工藝，在新建豬場(chǎng)的豬舍首次投入使用時(shí)，首先向糞溝底部充入20～30 cm高的水，保證糞溝底部的有水環(huán)境；然后在正常養(yǎng)殖中，依靠豬尿液來(lái)實(shí)現(xiàn)豬糞便的軟化。此工藝相對(duì)于原有的水沖糞、水泡糞工藝，能夠減少70%的用水量，同時(shí)具有勞動(dòng)強(qiáng)度低、清糞效率高的特點(diǎn)[4]。

虹吸管道排污是利用虹吸原理來(lái)實(shí)現(xiàn)豬舍內(nèi)糞污有序排出的方式。虹吸管道的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)豬舍內(nèi)豬只數(shù)量、糞污產(chǎn)生量、糞溝形狀來(lái)規(guī)劃設(shè)計(jì)糞污區(qū)、糞污管道，同時(shí)應(yīng)確保每條管道的首末段均有單向排氣閥，以保證在排污的過(guò)程中形成壓力差來(lái)實(shí)現(xiàn)虹吸排污。此外，利用虹吸管道排污還應(yīng)有針對(duì)性地設(shè)計(jì)環(huán)控系統(tǒng)，以保證豬舍內(nèi)部環(huán)境的干凈衛(wèi)生[5]。

2.3 尿泡糞+虹吸管道排污工藝優(yōu)勢(shì)

尿泡糞+虹吸管道排污工藝與傳統(tǒng)干清糞工藝相比，具有顯著節(jié)約勞動(dòng)力、減少勞動(dòng)強(qiáng)度的特點(diǎn)；與水沖清糞相比，具有節(jié)約用水、排污總量小、效率高的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，尿泡糞+虹吸管道排污工藝具有易操作、易維護(hù)、投資小、安裝快、運(yùn)行成本低、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。此外，尿泡糞+虹吸管道排污工藝?yán)煤缥?fù)壓原理和自然動(dòng)力，無(wú)需耗費(fèi)電力，減少了能源消耗。綜合來(lái)看，尿泡糞+虹吸管道排污工藝是一種先進(jìn)的豬場(chǎng)清糞收集工藝，可以用于現(xiàn)代化、規(guī)?；?、集約化的豬場(chǎng)清糞環(huán)節(jié)。

3 糞肥預(yù)處理與綜合利用

3.1 固液分離工藝介紹

由于從畜舍中收集的原始糞污中固體物質(zhì)含量較高，難以進(jìn)行直接利用或進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送，因此還需要對(duì)收集的原始糞污進(jìn)行固液分離處理。豬場(chǎng)畜舍內(nèi)的原始糞污經(jīng)虹吸管道排放進(jìn)入集污池，集污池內(nèi)裝有潛水?dāng)嚢铏C(jī)和潛水切割泵，通過(guò)潛水?dāng)嚢铏C(jī)的攪拌可使集污池內(nèi)糞污混合均勻，混合均勻后的糞污再由潛水切割泵提升到固液分離機(jī)進(jìn)行固液分離[6]，經(jīng)過(guò)分離后的固體部分直接落到下方的皮帶輸送機(jī)上，然后輸送至固體有機(jī)肥發(fā)酵制作車(chē)間制作固體有機(jī)肥；液體部分則輸送至高效綠色存儲(chǔ)塘，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的存儲(chǔ)后可以作為農(nóng)田有機(jī)肥料使用。

3.2 干物質(zhì)堆肥工藝介紹

固液分離后的固體部分除了可以直接進(jìn)行堆肥處理外，還可以通過(guò)添加秸稈、礦物質(zhì)等調(diào)節(jié)固體部分的含水率、養(yǎng)分含量再進(jìn)行堆肥處理。固體糞污通過(guò)堆肥處理可以有效地殺滅固體部分中的有害病菌和雜草種子，堆肥處理糞污可以更好的使固體糞污得到無(wú)害化和資源化處理。經(jīng)過(guò)發(fā)酵腐熟的有機(jī)肥可以直接還田作為有機(jī)肥使用，也可以經(jīng)過(guò)制粒包裝后作為商品有機(jī)肥銷(xiāo)售，糞污干物質(zhì)堆肥可以有效地提高糞污利用，增加經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益[7]。

3.3 高效綠色存儲(chǔ)塘工藝介紹

糞肥高效綠色存儲(chǔ)塘，是一種基于防滲防蒸發(fā)技術(shù)的畜禽糞污存儲(chǔ)系統(tǒng)及方法。存儲(chǔ)塘由安全膜、底膜、覆蓋膜和報(bào)警系統(tǒng)組成。該工藝需要在糞污處理區(qū)域建設(shè)一個(gè)具有防滲防蒸發(fā)功能的存儲(chǔ)塘，原始糞污經(jīng)過(guò)固液分離后的液體部分排入存儲(chǔ)塘中，液體污水經(jīng)過(guò)6個(gè)月的存儲(chǔ)熟化后形成液體有機(jī)肥，這些液體有機(jī)肥可利用糞肥拋灑車(chē)或糞污泵輸送至農(nóng)田進(jìn)行施肥，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。

高效綠色存儲(chǔ)塘工藝與傳統(tǒng)的糞污池相比具有以下優(yōu)勢(shì)：①符合丹麥農(nóng)業(yè)建筑規(guī)范要求（103.04-30）；②密閉存儲(chǔ)，能夠有效地保留液體糞肥中的氮；③覆蓋膜的設(shè)計(jì)能夠有效地隔離惡臭氣味對(duì)周邊空氣的污染，同時(shí)實(shí)現(xiàn)雨污分離；④完善的防滲及報(bào)警系統(tǒng)，能夠做到杜絕糞污滲出、泄漏，不污染地下水及土壤。綜合來(lái)講，該工藝完全適合新建或原有養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理環(huán)節(jié)的液體糞肥循環(huán)利用要求，并符合最新的法律法規(guī)要求。

4 小結(jié)

養(yǎng)殖場(chǎng)糞污的無(wú)害化、資源化處理利用是實(shí)現(xiàn)科學(xué)養(yǎng)豬、生態(tài)養(yǎng)豬的必經(jīng)途徑，養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污按照特定的工藝處理后，不僅能夠避免糞污對(duì)環(huán)境的污染，而且能夠?qū)崿F(xiàn)糞污的資源化利用。因此，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖場(chǎng)糞污的無(wú)害化、資源化處理既符合現(xiàn)行法律法規(guī)的要求，又符合政府對(duì)生態(tài)文明建設(shè)的要求。

最后，筆者團(tuán)隊(duì)根據(jù)多年的糞污處理經(jīng)驗(yàn)提出以下建議。

⑴清糞階段：選用尿泡糞+虹吸管道排污清糞工藝，在減少勞動(dòng)力及其他投入的情況下，可實(shí)現(xiàn)高效清糞；

⑵糞污預(yù)處理階段：選用固液分離系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)糞污的固液高效分離，充分利用固體糞污、液體糞污的高肥效，減輕糞污后續(xù)處理壓力；

⑶循環(huán)利用階段：在養(yǎng)殖場(chǎng)周邊農(nóng)田、果園等消納肥料能力充足的地區(qū)，選用高效綠色存儲(chǔ)塘技術(shù)，在無(wú)滲漏、不產(chǎn)生惡臭氣味的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)糞污的高效利用。

[1]韓華,陳沖,彭英霞,等.豬場(chǎng)尿泡糞工藝設(shè)計(jì) [J].今日養(yǎng)豬業(yè),2014(8):10-14.

[2]劉鐵.關(guān)于城市污水環(huán)境治理措施與治理方法的探析[J].黑龍江科技信息,2016(1):107.

[3]高繼偉.破解豬場(chǎng)糞污后續(xù)處理的難題 [J].中國(guó)豬業(yè),2013 (S2):85-88.

[4]高繼偉,彭英霞,呂小琳,等.規(guī)?；i場(chǎng)新型虹吸管道排污系統(tǒng)介紹[J].豬業(yè)科學(xué),2013(5):84-85.

[5]李俊衛(wèi),彭英霞,王浚峰,等.規(guī)?；i場(chǎng)糞污綜合利用工藝分析[J].家畜生態(tài)學(xué)報(bào),2015(11):67-71.

[6]彭英霞,王浚峰,高繼偉.畜牧場(chǎng)固液分離及水沖系統(tǒng)簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].中國(guó)沼氣,2012(5):38-42.

[7]李俊衛(wèi),彭英霞,王浚峰,等.規(guī)模化豬場(chǎng)糞污綜合利用工程設(shè)計(jì)[J].中國(guó)動(dòng)物保健,2015(2):5-9.

X713

B

1673-4645(2016)11-0055-04

2016-09-26

李俊衛(wèi)，漢，碩士，工程師，研究方向：廢棄物資源化利用與可再生能源開(kāi)發(fā)，環(huán)境污染控制