周黎明

(陜西省畜牧技術(shù)推廣總站，陜西 西安 710016)

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綜述與專論

畜禽規(guī)模養(yǎng)殖糞污的處理與利用

周黎明

(陜西省畜牧技術(shù)推廣總站，陜西 西安 710016)

畜禽糞便污染是農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源，是關(guān)系著我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的重要因素。本文主要闡述了畜禽糞便污染治理的技術(shù)問題，并著重介紹了畜禽糞便通過堆肥化和沼氣處理，使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)和無害化程度，變廢為寶，安全排放，以有機(jī)物還田，實(shí)現(xiàn)農(nóng)牧結(jié)合生態(tài)養(yǎng)殖的模式。

畜禽；糞污；處理；利用

隨著我國全社會建立生態(tài)友好型國家戰(zhàn)略的實(shí)施，人們對環(huán)境保護(hù)意識正在逐漸加強(qiáng)，對生活居住條件的要求在不斷發(fā)生提高，對養(yǎng)殖業(yè)的污染問題也越來越重視。國家已將畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染問題，上升到十分重要的高度，近年來，先后出臺或修訂頒布實(shí)施的《環(huán)境保護(hù)法》、《水污染防治行動計劃》、《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》，以及農(nóng)業(yè)部發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)南方水網(wǎng)地區(qū)生豬養(yǎng)殖布局調(diào)整優(yōu)化的指導(dǎo)意見》等，對畜禽養(yǎng)殖糞便污染環(huán)境的問題，從法律法規(guī)的角度提出了強(qiáng)制性要求。特別是2015年4月2日國務(wù)院以國發(fā)〔2015〕17號印發(fā)的《水污染防治行動計劃》指出，防治畜禽養(yǎng)殖污染，科學(xué)劃定畜禽養(yǎng)殖禁養(yǎng)區(qū)，2017年底前，依法關(guān)閉或搬遷禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)的畜禽養(yǎng)殖場(小區(qū))和養(yǎng)殖專業(yè)戶；農(nóng)業(yè)部在《關(guān)于促進(jìn)南方水網(wǎng)地區(qū)生豬養(yǎng)殖布局調(diào)整優(yōu)化的指導(dǎo)意見》中指出，“十三五”期間，農(nóng)業(yè)部將加強(qiáng)規(guī)劃指導(dǎo)，加大政策支持力度，持續(xù)開展綠色發(fā)展示范創(chuàng)建，扎實(shí)做好生豬糞便綜合利用等工作，以洞庭湖區(qū)為重點(diǎn)，加快推進(jìn)南方水網(wǎng)地區(qū)生豬養(yǎng)殖轉(zhuǎn)型升級，到2020年，洞庭湖區(qū)33個縣(市)生豬養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)將進(jìn)一步調(diào)整優(yōu)化，生豬規(guī)模養(yǎng)殖比重達(dá)到70%以上，規(guī)模養(yǎng)殖場配套糞便處理利用設(shè)施比例達(dá)到85%，養(yǎng)殖密集區(qū)糞便實(shí)現(xiàn)集中處理，生豬養(yǎng)殖廢棄物綜合利用和無害化處理率逐步提高。這些要求和意見就迫使養(yǎng)殖從業(yè)人員，對畜禽養(yǎng)殖糞污處理與利用不得不高度警覺起來。

1　畜禽養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生糞污的現(xiàn)狀及其危害

1.1現(xiàn)狀

我國現(xiàn)已發(fā)展成為世界第一養(yǎng)豬和豬肉生產(chǎn)大國。2013年我國繁殖母豬存欄量占全球50%以上，穩(wěn)居全球第一位。2014年我國全年平均存欄繁殖母豬為4 598.08萬頭，如果按照每頭母豬全年提供16頭合格商品豬計算，2014年全國出欄商品豬為7.36億頭(搜豬網(wǎng)：根據(jù)農(nóng)業(yè)部數(shù)據(jù)整理)，2014年統(tǒng)計公報全國出欄商品豬數(shù)為7.35億頭。據(jù)測算，每頭成年豬日排糞尿約6 kg，千頭豬場日排糞尿達(dá)6t左右，年排糞尿近2 200 t；若采用水沖清糞則日產(chǎn)污水30 t，年排糞尿超過萬t。每頭成年牛日排糞尿約30～40 kg，千頭牛場年排糞尿達(dá)10 950～14 600 t。據(jù)統(tǒng)計我省養(yǎng)殖業(yè)年產(chǎn)畜禽糞污約8千多萬t，其中小規(guī)模20%左右，基本是種養(yǎng)結(jié)合，糞污就地產(chǎn)生、就地利用；其余80%左右需無害化處理，而且這一比例還在增加。據(jù)有關(guān)資料顯示我國養(yǎng)殖業(yè)廢棄物產(chǎn)生量約為:2002年20 億t；2010年：26 億t；2013年：30 億t。隨著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展這一數(shù)量還在增長。

1.2糞污的危害

畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞尿在微生物作用下分解產(chǎn)生氨氣、H2S等有害氣體，會污染畜舍空氣，影響畜體生長和生產(chǎn)，嚴(yán)重時引發(fā)畜體疾病或死亡；如露天堆放，晴天臭氣熏天滋生蚊蠅，雨天糞水漫流傳播疾病，影響人類健康。若未經(jīng)無害化處理施與農(nóng)田，會因其發(fā)酵，產(chǎn)生熱量引起植物燒根、燒苗、植株死亡；生糞在土壤中分解時產(chǎn)生的氨氣、H2S等有害氣體，會造成土壤酸化和損傷根系及葉片同時其分解時消耗土壤中的氧氣，造成土壤暫時性缺氧，抑制作物根系生長；糞尿中所含大量病原體多達(dá)數(shù)十種，這些病原體不僅能污染地表水，而且有毒、有害成分會滲入地下水中，嚴(yán)重污染地下水,使地下水溶解氧含量減少，水質(zhì)中有毒成分增多，嚴(yán)重時使水體發(fā)黑、變臭、失去使用價值。這不僅嚴(yán)重地污染了環(huán)境，也威脅著規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)自身的持續(xù)、健康發(fā)展，影響人畜飲水，最終威脅人類健康。

2　規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖糞污處理原則、收集與儲存

2.1規(guī)模養(yǎng)殖場糞污污染處理原則

規(guī)模養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)環(huán)境治理：應(yīng)以“資源化利用、總量化控制、減量化生產(chǎn)、無害化處理、生態(tài)化發(fā)展、低廉化治理”為原則，以管促制，化害為利，變廢為寶，將畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢棄物轉(zhuǎn)化為種植業(yè)可利用的資源，最終實(shí)現(xiàn)種養(yǎng)結(jié)合、互為促進(jìn)的良性生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。對新建的養(yǎng)殖場要執(zhí)行環(huán)境影響報告書制度，要做到環(huán)保工程應(yīng)與養(yǎng)殖場主體設(shè)施同時設(shè)計、同時施工、同時使用，凡無糞污利用措施和污水治理設(shè)施的一律不準(zhǔn)開工 。

2.2畜禽糞污的收集方式及收集方式的選擇

規(guī)?；B(yǎng)殖業(yè)畜禽糞便收集可分為: (人工、機(jī)械)干清糞、水泡糞(主要用于豬場)和水沖清糞三種。在選擇清糞方式時，首先應(yīng)于糞污后期處理環(huán)節(jié)相互參照。清糞只是糞污管理過程的一個環(huán)節(jié)，它必須與糞污管理過程的其他環(huán)節(jié)相連接形成完整的管理系統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)糞污的有效管理。也就是說可以根據(jù)選定的清糞方式，確定后續(xù)的糞污處理技術(shù)；也可根據(jù)選定的糞污處理技術(shù)來確定相匹配的清糞方式。如水泡糞與沼氣工程處理糞污相匹配，若選擇后期糞污處理為達(dá)標(biāo)排放水泡糞工藝因凈化處理代價高就顯得得不償失不太合適 。其次選擇清糞方式還應(yīng)考慮畜禽種類、飼養(yǎng)方式、勞動成本、養(yǎng)殖場經(jīng)濟(jì)狀況等多方面因素。由于畜禽種類不同，其生物習(xí)性和生產(chǎn)工藝不同，對清糞方式的選擇也有影響。

2.3畜禽糞污的儲存

2.3.1液體糞污貯存液體糞污的貯存，設(shè)施的容積應(yīng)考慮飼養(yǎng)畜禽數(shù)量 、種類 、體重、養(yǎng)殖時間 、糞便產(chǎn)生量、墊料量以及徑流地區(qū)和徑流量。特別注意貯存設(shè)施大小和防滲處理。一般考慮6～8個月的貯存量，同時要考慮雨量：以當(dāng)?shù)?5年來最大暴雨期當(dāng)?shù)厝战涤炅颗c平均降雨持續(xù)天數(shù)計算，并預(yù)留0.9 m的預(yù)留高度。污水量按照畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 18596)集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)最高允排水量：標(biāo)準(zhǔn)：豬(m3/百頭·d)。干清糞工藝：冬季1.2 m3，夏季1.8 m3；水沖工藝：冬季2.5 m3，夏季3.5 m3。春、秋廢水最高允排放量按冬夏兩季平均值。其他畜禽最高允排水量換算比例為：1頭奶牛折算10頭豬，1頭肉牛折算5頭豬，30只蛋雞折算1頭豬，60只肉雞折算1頭豬，30只鴨折算1頭豬，15只鵝折算1頭豬，5只羊折算1頭豬。

2.3.2固體糞便貯存要求：位置應(yīng)設(shè)在養(yǎng)殖場的下風(fēng)處或側(cè)風(fēng)向處；進(jìn)口處應(yīng)高于場地地面，以防徑流和雨水進(jìn)入設(shè)施內(nèi)；頂部雨棚防雨，覆蓋糞便減少臭氣污染；場地大小可考慮動物數(shù)量、動物種類糞便密度、每頭動物日產(chǎn)糞便量和存放時間(天)。場地建設(shè)按照《畜禽糞便貯存設(shè)施設(shè)計要求》(GB/T 27622-2011)

3　畜禽糞污的處理

3.1預(yù)處理工藝

固液分離是糞污的預(yù)處理工藝，通過采用物理或化學(xué)的方法和機(jī)械設(shè)備，將糞污中的固形物與液體分開，此法可將糞污中的懸浮固體、長纖維、雜草等分離出來，可使糞污中COD降低14%～16%。經(jīng)過固液分離的糞污，便于輸送、運(yùn)輸和后續(xù)處理。固形物進(jìn)行堆肥化處理，液體進(jìn)行沼氣處理。目前的固液分離主要采用化學(xué)沉降、機(jī)械篩分、螺旋擠壓、臥螺離心脫水等方法。

3.2畜禽糞便堆肥化處理

堆肥是堆肥化過程的生物降解和轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。堆肥化是一種受控制的生物降解和轉(zhuǎn)化過程。其是利用堆積物中自然存在的微生物和添加的微生物，在一定溫度、水分、pH等條件下，將復(fù)雜有機(jī)物(纖維素、半纖維素、果膠、蛋白質(zhì)等)進(jìn)行生物化學(xué)降解—分解轉(zhuǎn)化成可被植物利用的簡單營養(yǎng)成分，使其形成一種類似腐殖質(zhì)土壤的有機(jī)物質(zhì)，同時利用微生物生命活動中產(chǎn)生的熱量蓄積成高溫把堆積物中的蟲卵、致病菌及雜草等殺死，從而使之變成優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料的過程。

3.2.1畜禽糞便好氧堆肥與厭氧堆肥根據(jù)微生物生長環(huán)境的不同，堆肥可分為好氧堆肥和厭氧堆肥。好氧堆肥是指在有氧狀態(tài)下，好氧微生物對廢棄物中的有機(jī)物進(jìn)行分解轉(zhuǎn)化的過程，最終產(chǎn)物主要是CO2、H2O、熱量和腐殖質(zhì)；厭氧堆肥是在無氧狀態(tài)下，厭氧微生物對廢棄物中的有機(jī)物進(jìn)行分解轉(zhuǎn)化的過程，最終產(chǎn)物主要是CH4、CO2、熱量和腐殖質(zhì)。但是由于厭氧微生物對有機(jī)物的分解速度緩慢，處理效率低，容易產(chǎn)生惡臭，工藝條件也比較難以控制，因此現(xiàn)在常用好氧堆肥技術(shù)。影響好氧堆肥的因素：(1)水分，含水率40%～65%最利于微生物分解，55%最為理想。水分過低(<30%)不利于微生物的生長，水分過高(>70%)堆體溫度難以上升，分解速度降低，一般要加入干物料予以調(diào)解，加入時還要考慮堆料酸堿度的調(diào)節(jié)；(2)C/N比，一般控制在 (20～40)︰1 較適宜，C/N比高，堆肥過程中細(xì)菌和其他微生物生長受限，導(dǎo)致成品堆肥的C/N比過高，施入土壤后，其會奪取土壤中的氮素，使土壤陷入氮饑餓狀態(tài)，影響作物生長。通常用簡單方法是將新鮮畜禽糞與干輔料按重量比(3～5)︰1來調(diào)節(jié)即可。(3)氧含量，氧是好氧微生物生存的必要條件，氧與微生物活動的強(qiáng)烈程度和有機(jī)物的分解速度密切相關(guān)。好氧堆肥是通過通風(fēng)來調(diào)節(jié)氧含量，一般氧氣濃度控制在8%～18%之間較為適宜，總體通風(fēng)量是每立方堆肥物料量一分鐘通空氣量達(dá)0.1 m3；氧含量<8% 導(dǎo)致厭氧發(fā)酵，堆肥過程可能會產(chǎn)生氨氣、H2S、硫醇、胺類等臭味氣體；氧含量高于 18% 則會使堆體冷卻, 導(dǎo)致病原菌的大量存活 。(4)溫度，其作用主要是影響微生物的生長。一般高溫菌對有機(jī)物的降解效率高于中溫菌，好氧堆肥正是利用了這一點(diǎn)。如果堆體溫度過低，將會延長堆肥達(dá)到腐熟的時間，溫度過高(>70℃)會對堆肥微生物產(chǎn)生有害的影響，若不加控制, 溫度達(dá)75～80℃,將會過度消耗有機(jī)質(zhì),降低堆肥質(zhì)量。(5)pH值，一般認(rèn)為生物最適宜生存的PH是中性或弱堿性，PH值過高或過低都會對堆肥發(fā)酵不利，一般認(rèn)為pH值在7．5～8．5之間時，可獲得最大堆肥速率。

3.2.2 堆肥化過程中微生物的添加在畜禽排泄物、空氣和畜舍中，存在大量的微生物，因此，通常堆肥時可不必特意向堆肥材料中添加微生物；在堆肥前對堆肥材料進(jìn)行水分含量和通氣性調(diào)節(jié)，為好氣性微生物活動創(chuàng)造一個最佳的環(huán)境條件才是最重要的。實(shí)際生產(chǎn)中為提高發(fā)酵速度也可在堆肥前將純度較高以好氧菌為主的復(fù)合型菌劑，根據(jù)每噸畜禽糞便發(fā)酵用量，按說明添加稻糠等擴(kuò)充體積后均勻混合即可，或?qū)敫斓亩逊逝c欲堆肥材料相混合，這樣不僅起到增加微生物數(shù)量的目的，同時能調(diào)節(jié)水分含量和通氣性。

3.2.3堆肥方式的分類根據(jù)堆肥過程中供養(yǎng)方法的不同以及是否有專用設(shè)備，可將堆肥化處理分為四種方式：(1)條垛式堆肥：通過定期對條垛進(jìn)行翻堆實(shí)現(xiàn)供養(yǎng)。(2)靜態(tài)(強(qiáng)制)通氣堆肥：在堆體底部或中間部位安裝帶有空隙的管道，通過與管道相連的風(fēng)機(jī)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)給堆體供氧。(3)槽式堆肥：攪拌機(jī)器沿著堆肥槽往復(fù)運(yùn)動攪拌實(shí)現(xiàn)給堆體供氧。(4)容器堆肥：供氧方式與靜態(tài)(強(qiáng)制)通氣堆肥相似，但此種堆肥是在專用設(shè)備中進(jìn)行，目前國內(nèi)外有多種商品化的堆肥產(chǎn)品，如堆肥箱(倉)和生物發(fā)酵塔等。

3.2.4條垛式堆肥將畜禽糞便與輔料、菌種按適當(dāng)比例混合均勻后在土質(zhì)或水泥地面堆成高1.0～1.5 m，寬2～4 m，長度不限的條垛狀，在好氧條件下進(jìn)行分解。堆體須定期翻堆(一般2～3 d翻垛一次，溫度超過700C時增加翻堆次數(shù))，使用機(jī)械或人工翻堆的方法實(shí)現(xiàn)通風(fēng)。條垛式堆肥的堆體規(guī)模必須適當(dāng)。如果堆體太小，則保溫性差，易受氣候影響；若堆體太大，易在堆體中心部位發(fā)生厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生臭氣，影響周圍環(huán)境。為避免臭氣污染及堆肥受天氣影響，建議在大棚中進(jìn)行堆肥，以便于收集處理臭氣。優(yōu)點(diǎn)：投資低 ，設(shè)備簡單只需一翻垛車；缺點(diǎn)：占地面積大，發(fā)酵腐熟較慢，周期長達(dá)30多天；易產(chǎn)生臭味。

3.2.5 靜態(tài)(強(qiáng)制)通風(fēng)堆肥靜態(tài)(強(qiáng)制)通風(fēng)堆肥：是堆肥的料堆靜止不動，堆高1.5～2.0 m，空隙率以30%最佳，通過利用正壓風(fēng)機(jī)強(qiáng)制將新鮮空氣通過多孔管道輸送到按適當(dāng)比例混合的糞便與輔料混合物中，給堆體供氧進(jìn)行好氧發(fā)酵，堆肥周期約4周。優(yōu)點(diǎn)：占土地面積?。缓碾娏可?，運(yùn)行費(fèi)用低；堆肥過程中無需攪拌或翻動堆料；通常在室內(nèi)進(jìn)行，臭氣可收集予以處理，避免臭氣污染。

3.2.6槽式好氧堆肥將堆料混合物放在長槽式的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行發(fā)酵的堆肥方法，槽式堆肥的供氧是靠翻拋機(jī)完成的。翻拋機(jī)沿槽的縱軸移動，在移動中攪拌堆料。槽寬4～8 m(以翻拋機(jī)寬度來確定)，槽深1.2～1.5 m，槽長60～90 m不等，依實(shí)際需要而定。采用自走式翻拋機(jī)(6 KW左右)翻堆，翻拋機(jī)定時運(yùn)行，或根據(jù)槽內(nèi)堆料溫度決定是否增加翻堆次數(shù)。翻拋機(jī)傳送堆料：每批混合拌勻的堆料從進(jìn)槽到出槽時間約為15 d左右，每批進(jìn)槽堆料基本以整進(jìn)整出的運(yùn)行方式運(yùn)行，即槽式翻拋機(jī)每天向出料口翻拋傳送發(fā)酵堆料1～2次，經(jīng)翻拋傳送后進(jìn)料口騰出能夠滿足一天入槽的堆料量的空間。如此往復(fù)，每天將堆料向前推進(jìn)3～5 m，騰出下一天入槽堆料空間；同時增加槽中堆料的含氧量，以利于微生物的繁殖生長，加快堆料的分解腐熟和堆料水分的蒸發(fā)，―般15 d后含水率降至40%左右，溫度隨著含水率的降低而下降，出槽時溫度在50℃左右，含水率35%左右。堆料發(fā)酵12～15 d，揮發(fā)性有機(jī)物降解50%以上時，將發(fā)酵槽內(nèi)的物料運(yùn)至腐熟區(qū)進(jìn)行二次發(fā)酵，剩余的有機(jī)物進(jìn)一步分解、后熟、干燥、穩(wěn)定。堆肥化過程中中心溫度達(dá)65℃以上，能有效殺滅畜禽糞便中的病原微生物和寄生蟲卵，不生蠅蛆；發(fā)酵約30 d后，基本將其轉(zhuǎn)變成具有高效活性的有機(jī)肥料，堆料氣味變成醇香味。優(yōu)點(diǎn)：處理量大，發(fā)酵周期短，在棚內(nèi)進(jìn)行，臭氣可收集處理，無大氣污染。缺點(diǎn)：攪拌裝置容易磨損和腐蝕；投資及運(yùn)行費(fèi)用相對較高。

3.2.7容器堆肥的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍容器堆肥是將混合物料置于簡單容器中進(jìn)行發(fā)酵的堆肥方式。其通常使用強(qiáng)制通風(fēng)，通風(fēng)系統(tǒng)組成與靜態(tài)強(qiáng)制通風(fēng)堆肥相同。優(yōu)點(diǎn)：堆肥在封閉的容器內(nèi)進(jìn)行，無臭氣污染；能很好控制堆肥發(fā)酵過程，發(fā)酵過程在2～3周內(nèi)完成；堆肥倉可自由運(yùn)輸，適用于分散糞便的集中處理。缺點(diǎn)：發(fā)酵倉為專用商品，投資高；由于其容積有限，因而糞便處理量相對較小。

3. 3堆肥化過程中的二次發(fā)酵

將經(jīng)過不同發(fā)酵方式發(fā)酵后的堆料轉(zhuǎn)送到二次發(fā)酵場繼續(xù)進(jìn)行堆腐，讓首次發(fā)酵中尚未分解的有機(jī)物繼續(xù)分解，并將其逐漸轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定和腐熟的堆肥。二次發(fā)酵要求不如首次發(fā)酵嚴(yán)格，堆堆料積高度可在1～2 m，場地具有防雨、通風(fēng)措施即可，每1～2周翻堆一次。二次發(fā)酵時間長短視添加的水分及調(diào)節(jié)材料性質(zhì)而定，一般堆料內(nèi)部溫度降至40℃以下時，就表明二次發(fā)酵結(jié)束。二次發(fā)酵時間在30 d左右。二次發(fā)酵結(jié)束后畜禽糞便就被發(fā)酵成無害化的有機(jī)肥，即可施于農(nóng)作物作為有機(jī)肥料使用。

3. 4畜禽糞便堆肥完全腐熟的確定方法

目前常用的判定堆肥是否腐熟的方法有兩種：(1)檢查堆體溫度法：經(jīng)過發(fā)酵后的堆料，其堆體內(nèi)溫度保持在40℃以下，不再發(fā)生升溫現(xiàn)象，表明該堆料基本腐熟。(2)種子發(fā)芽檢驗(yàn)法：將堆料浸出液作為培養(yǎng)液培養(yǎng)蘿卜、白菜種子，與清水發(fā)芽作種子發(fā)芽對比實(shí)驗(yàn)根是檢驗(yàn)堆料是否腐熟最簡潔有效的方法，發(fā)芽指數(shù)高于80%說明堆料已經(jīng)腐熟。

3. 5堆肥化過程中產(chǎn)生臭氣的去除

去除堆肥過程中產(chǎn)生臭氣有以下幾種方法。(1)原料：畜禽糞便含氮量較高，C/N比較低，利用秸稈等其他有機(jī)物料將畜禽糞便堆料的C/N比調(diào)節(jié)至(20～40)︰1，可有效減少臭氣的產(chǎn)生。(2)控制堆溫：堆肥過程溫度應(yīng)控制在65度以下，溫度過高會造成水分大量散失，以水為溶劑的氨氣、H2S等會隨之揮發(fā)至空氣中，形成臭味。(3)通風(fēng)：有效控制堆體內(nèi)氧氣濃度也能降低臭氣的產(chǎn)生，堆體的含氧量宜控制在8%以上。(4)接種除臭菌株：為了減少糞便高溫好氧堆肥過程中產(chǎn)生的臭氣，可對堆料接種除臭菌株酵母菌、絲狀真菌、高溫放線菌。有研究結(jié)果表明，除氨復(fù)合菌系CC-E具有比較好的除氨能力，氨氣去除率達(dá)60%以上。(5)用占堆料重量10%～15%的沸石或3%～5% 的過磷酸鈣鋪蓋在堆體表面，可減少氨的揮發(fā)，有效減少堆肥過程中的氨臭味；也可以采用生物過濾床技術(shù)進(jìn)行除臭，利用腐熟堆肥為吸附劑；噴灑化學(xué)或生物除臭劑進(jìn)行除臭等。

4　畜禽糞便的沼氣處理

4.1預(yù)處理的設(shè)施設(shè)備

預(yù)處理首先要建一集水池用來短暫儲存糞污。從畜禽舍內(nèi)排除的糞污經(jīng)糞溝先進(jìn)入短暫儲存糞污的集水池。一般集水池深2.5～3 m直徑或邊長2～3 m，其中安裝有攪拌機(jī)和潛污泵各一臺，攪拌機(jī)不停的攪拌，潛污泵將糞污泵入固液分離機(jī)。三者配套使用。其次，選擇固液分離機(jī)。豬場一般用的是帶反沖洗、擠壓補(bǔ)助脫水的三角形水切楔形水力篩固液分離機(jī)；牛場多用螺旋式固液分離機(jī)或螺旋擠壓式固液分離機(jī)。固液分離以后，固體可立即裝袋作為堆肥化處理原料，壓濾液均回流集水池再處理。第三建一調(diào)節(jié)池：規(guī)模化養(yǎng)殖場一般每天沖洗2次，糞污水量和水質(zhì)不均勻，需要設(shè)置調(diào)節(jié)池用于調(diào)節(jié)污水量和水質(zhì)，同時存放糞污，供沒有污水排放時沼氣池的進(jìn)料。其深度一般在2.5～3.0 m，容積應(yīng)達(dá)到每天排放量的1/2～2/3。在調(diào)節(jié)池中一般需要設(shè)沼氣池厭氧進(jìn)料泵。

4.2畜禽糞污的沼氣發(fā)酵

規(guī)模化養(yǎng)殖場液態(tài)糞污應(yīng)采用沼氣發(fā)酵工藝處理。該工藝是在無氧條件下，微生物將復(fù)雜有機(jī)物分解為簡單化合物，最終生成沼氣的工藝過程。規(guī)模化養(yǎng)殖場畜禽糞污處理沼氣產(chǎn)量、沼氣發(fā)酵池(罐)的容積估算:1 頭成年豬一天糞便的產(chǎn)氣量約為0.10 m3，將之稱為1個豬當(dāng)量，所有畜禽換算成豬當(dāng)量數(shù)進(jìn)行沼氣產(chǎn)量、沼氣發(fā)酵池(罐)的容積換算。各畜種的糞便作為發(fā)酵原料的沼氣工程，其規(guī)模產(chǎn)氣當(dāng)量換算：1頭奶牛折10頭豬，1頭肉牛折5頭豬，10羽蛋雞折1頭豬，20羽肉雞折1頭豬。沼氣池容產(chǎn)氣率：大型以上沼氣工程采用高濃度中溫發(fā)酵工藝，池容產(chǎn)氣率不小于1.0 m3/m3.d；中型沼氣工程采用中溫或常溫發(fā)酵工藝，池容產(chǎn)氣率不小于0.5 m3/m3.d；小型沼氣工程采用常溫發(fā)酵工藝，池容產(chǎn)氣率不小于0.25 m3/m3.d。采用干清糞工藝的豬場，應(yīng)依殘留糞便比例減少沼氣池修建容積。沼氣池容積小于300 m3可采用地下水壓式沼氣池，容積大于300 m3時，最好采用地上沼氣發(fā)酵罐。

4. 2.1水壓式沼氣池養(yǎng)殖規(guī)模不大的家庭中小型養(yǎng)殖場，糞污處理一般采用地下水壓式沼氣池，單個沼氣池的容積最好不要超過200 m3。對于容積超過200 m3的地下水壓式沼氣池，可采用2～4個沼氣池串聯(lián)，并根據(jù)養(yǎng)殖場糞污處理規(guī)模而組合。在最后一級沼氣池設(shè)置儲氣浮罩，可使沼氣壓力恒定，方便使用。

4.2.2沼氣發(fā)酵罐對于容積大于300 m3的沼氣池，特別是糞便全部進(jìn)入沼氣池進(jìn)行糞污處理的養(yǎng)殖場，為了便于清理殘?jiān)吞岣咛幚硇?，最好采用地上式沼氣發(fā)酵罐。沼氣發(fā)酵一般采用污水二級厭氧發(fā)酵。經(jīng)固液分離的污水，進(jìn)入酸化池，經(jīng)過調(diào)節(jié)后，用污泥泵抽進(jìn)一級厭氧發(fā)酵罐進(jìn)行處理。該發(fā)酵罐采用UASB消化工藝，“上流式污泥床”技術(shù)，污水從下向上流動過程中進(jìn)行厭氧發(fā)酵。污水在一級厭氧發(fā)酵罐中停留48 h，然后進(jìn)入更大的下一級(一般為地下)厭氧池進(jìn)行二級厭氧發(fā)酵(發(fā)酵72 h)，產(chǎn)生的沼氣進(jìn)入貯氣罐短暫貯存。為了保證沼氣發(fā)酵罐的安全，在沼氣發(fā)酵罐上要安裝安全保護(hù)裝置，以防止沼氣發(fā)酵過程形成過壓或負(fù)壓。在沼氣發(fā)酵罐內(nèi)壓力大于設(shè)計壓力時，沼氣會通過安全保護(hù)裝置排放直至達(dá)到設(shè)計壓力以內(nèi)，避免沼氣發(fā)酵罐脹破；因排渣或發(fā)酵罐罐內(nèi)料液泄露而形成負(fù)壓時空氣會自動通過該裝置補(bǔ)充進(jìn)入發(fā)酵罐，避免沼氣發(fā)酵罐被負(fù)壓吸拉凹陷。

4.2.3沼氣的儲存凈化與利用沼氣儲存采用濕式儲氣柜或雙膜干式儲氣柜。(1)濕式儲氣柜：在沼氣輸送進(jìn)入氣柜時儲氣柜鐘罩上升，使用沼氣時鐘罩下降；其壓力較穩(wěn)定，千米以內(nèi)使用沼氣，不需要加壓輸送。北方冬季需要防凍。(2)雙膜儲氣柜：有兩層儲氣膜，沼氣存放在內(nèi)膜里，兩層之間是空氣，外膜用于定型和保護(hù)內(nèi)膜，造價低，北方冬季不需防凍，但壓力低需動力加壓輸送，適合北方或沼氣發(fā)電工程。因剛產(chǎn)出的沼氣是含飽和水蒸氣的混合氣體，降溫后水蒸氣凝結(jié)成水，易堵塞管道，故須用氣水分離器進(jìn)行脫水。另外沼氣中除含CH4和CO2外，還含有H2S等氣體，其不僅有毒還有較強(qiáng)腐蝕性，影響沼氣發(fā)動機(jī)和灶具壽命，故新產(chǎn)的沼氣要通過脫硫器脫硫。沼氣主要是作為燃料、生產(chǎn)生活能源來利用。

4. 3畜禽糞便沼氣處理后沼液沼渣的利用

沼渣沼液分離：分離一般采用螺旋回轉(zhuǎn)滾筒式固液分離機(jī)，固形物沼渣去除率15%～40%。其含水率在65%～75%，營養(yǎng)成分較豐富、全面，含有機(jī)質(zhì)36%～49 %，腐植酸10.1%～24.6%，粗蛋白5%～9%，氮0.4%～0.6%，鉀0.6%～1.2%，還含有一些礦物質(zhì)屬優(yōu)質(zhì)固體肥料，對改良土壤有重要作用。沼液具有較強(qiáng)的還原性，給農(nóng)作物施用剛排出的沼液，其會與農(nóng)作物爭奪土壤中的氧氣，影響種子發(fā)芽和根系發(fā)育，有時會使幼苗枯黃。另外，沼液每天產(chǎn)生，而施肥是有季節(jié)性的。因此，沼液應(yīng)先貯存一段時間，方可施用。其儲存池應(yīng)依儲存期確定，一般不小于30 d排放沼液沼渣的總量。

4. 4沼液三級氧化塘處理和利用

沼液三級氧化塘處理和利用。污水厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼液，可用于農(nóng)田生產(chǎn)，發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)；按照，在一級氧化塘中停留1個月、二級氧化塘停留2個月、三級氧化塘停留4～5個月來處理。 經(jīng)過一級氧化塘處理后，約10%沼液可引入魚塘水面養(yǎng)魚，其余90%進(jìn)入二級氧化塘；二級氧化塘處理后的沼液，部分可用于回沖畜禽圈舍糞溝，回沖所余，進(jìn)入三級氧化塘；三級氧化塘種植蓮藕或養(yǎng)魚對其進(jìn)行處理后外排。

畜禽養(yǎng)殖場在對畜禽產(chǎn)生的糞污如能按照那個上述方法進(jìn)行處理，不讓沒有經(jīng)過處理的糞污出場，做到“生糞不出場，出場必?zé)o害”，我們的環(huán)境就一定會變得越來越好，生態(tài)友好型的國家就會早日實(shí)現(xiàn)。

[1]鄭久坤.楊軍香.糞污處理主推技術(shù).北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2013.

[2]全國畜牧總站.生豬標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖技術(shù)圖冊. 北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2012.

[3]全國畜牧總站.糞污處理技術(shù)百問百答. 北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2012.

Processing and Utilization of the Waste in the Scale Breeding of Livestock and Poultry

ZHOU Li-ming

(AnimalHusbandryandTechnologyPromotionStationinShaanxiProvince,Xi'anShaanxi710016China)

The feces pollution of animal is the main source of agricultural non-point source pollution, which is closely correlated with the development of livestock and poultry breeding in China. This article mainly expounds the technical problems of animal feces pollution treatment, and emphatically introduces that animal feces is up to the discharging standards and harmless degree through composting treatment of animal manure and biogas processing. The model could change waste material into things of value and realize the ecological farming which could connect agriculture with animal husbandry.

Livestock and poultry; feces; batch processing; utilization

1004-6704(2016)04-0034-05

2016-03-21

周黎明(1962-)，男，陜西乾縣人，高級畜牧師，大專，從事畜牧技術(shù)推廣工作。

S 81—05

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