胡建紅，張 津，李建榮

(1.西安市畜牧技術(shù)推廣中心，陜西 西安 710061；2.西安市長安區(qū)畜牧獸醫(yī)技術(shù)推廣中心，陜西 西安 710100)

科技轉(zhuǎn)化

西安地區(qū)規(guī)模養(yǎng)殖場糞污處理技術(shù)模式研究

胡建紅1，張 津1，李建榮2

(1.西安市畜牧技術(shù)推廣中心，陜西 西安 710061；2.西安市長安區(qū)畜牧獸醫(yī)技術(shù)推廣中心，陜西 西安 710100)

為減少西安地區(qū)規(guī)模養(yǎng)殖場糞污污染、提高糞污資源化利用率，在對(duì)全市畜禽糞污處理現(xiàn)狀進(jìn)行全面調(diào)研的基礎(chǔ)上，對(duì)糞污處理技術(shù)進(jìn)行集成研究，并結(jié)合西安地區(qū)養(yǎng)殖實(shí)際，總結(jié)出適合西安地區(qū)畜禽糞污無害化處理的有效模式，從而很好地實(shí)現(xiàn)畜禽糞污處理減量化、無害化、資源化、生態(tài)化的目的。

規(guī)模養(yǎng)殖場；畜禽糞污；處理模式；西安

近年來，我國畜牧業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)兩大趨勢(shì)：一是在農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值中占比增大，二是向規(guī)?；B(yǎng)殖發(fā)展。2015年全國畜牧業(yè)產(chǎn)值占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的比重超過34%，全國畜禽養(yǎng)殖規(guī)?；室堰_(dá)54%。作為世界上第一大豬肉、禽肉、雞蛋生產(chǎn)國，我國畜禽糞污污染問題十分嚴(yán)峻。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)每年產(chǎn)生糞污約為30億噸，COD(化學(xué)耗氧量)排放總量已遠(yuǎn)超工業(yè)和生活廢水排放總量之和，畜禽養(yǎng)殖污染已成為我國環(huán)境污染的重要因素。為此，國家制定了《畜禽糞便無害化處理技術(shù)規(guī)范》、《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》等相關(guān)法律法規(guī)，規(guī)范畜禽養(yǎng)殖中糞污的處理利用。西安地區(qū)畜禽糞污污染問題同全國一樣，已成為阻礙西安畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和現(xiàn)代化發(fā)展的最主要瓶頸，因此，加強(qiáng)畜禽糞污無害化處理模式的研究和推廣，既是對(duì)我國治理養(yǎng)殖污染相關(guān)法律法規(guī)的落實(shí)，也是保證我市畜牧業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

1 西安地區(qū)畜禽糞污處理的現(xiàn)狀與問題

1.1 糞污污染情況

隨著西安地區(qū)畜禽規(guī)?；B(yǎng)殖的快速發(fā)展，規(guī)模養(yǎng)殖的比重越來越大，隨之產(chǎn)生的畜禽養(yǎng)殖污染也越來越嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年全市畜牧業(yè)產(chǎn)值達(dá)到82億元，占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的比重達(dá)32%，生豬、奶牛、蛋雞、肉雞規(guī)?；B(yǎng)殖場分別占比為26%、45%、45%、76%。截止2015年底，全市737家生豬、奶牛、家禽規(guī)模養(yǎng)殖場糞污產(chǎn)生量、COD排放量分別為285.7萬噸、4.3萬噸。大量畜禽糞污如果處理不當(dāng)、任意排放極易對(duì)城市周邊的水源、空氣、土壤等造成污染，同時(shí)糞污滋生的病原菌、寄生蟲卵通過傳媒擴(kuò)散，造成人、畜傳染病蔓延，威脅人畜健康[1]。

1.2 糞污處理情況

一是水沖糞仍是我市規(guī)模養(yǎng)殖場采取的主要清糞方式。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全市糞污產(chǎn)生量中沖水量為176.7萬噸，占糞污產(chǎn)生總量的61.8%；全市豬場清糞方式中干清糞占22%，水沖糞占72%，水泡糞及其它占6%；奶牛場干清糞占52%，水沖糞占36%，其它占12%。二是沉淀方法是處理糞污的主要方法。規(guī)模豬場66%采取沉淀方法處理糞污，31%采用沼氣處理，3%采用其它模式；規(guī)模奶牛場56%采取沉淀方法處理糞污，36%采用沼氣處理，5%不處理。三是全市規(guī)模養(yǎng)殖糞污利用量為232.9萬噸，利用率81.5%，未做到全部利用。

1.3 糞污處理存在的問題

西安市養(yǎng)殖場規(guī)模化程度提高而糞污處理規(guī)范化程度未能提高。根據(jù)調(diào)研，規(guī)模養(yǎng)殖場對(duì)糞污處理存在以下問題：一是由于糞污處理設(shè)施運(yùn)行成本高加之重視程度不夠，多數(shù)養(yǎng)殖場糞污處理設(shè)施不全或不能正常運(yùn)行；二是糞污處理模式不合理，缺乏經(jīng)濟(jì)有效的收集、處理、利用等技術(shù)組合模式，如清糞方式不合理、雨污未分離、固態(tài)糞便未經(jīng)堆積發(fā)酵直接施用農(nóng)田等；三是養(yǎng)殖場污染治理投入不足，不能滿足糞污治理的需要。

2 畜禽糞污無害化處理關(guān)鍵技術(shù)

2.1 清糞工藝

畜禽糞污無害化處理的第一原則是減量化，而合理的清糞工藝可有效減少糞污的產(chǎn)生量。養(yǎng)殖場常見的清糞工藝有干清糞、水泡糞及水沖糞，其中水沖糞方式在畜禽糞污無害化處理中禁止使用，干清糞與水泡糞可以節(jié)約水資源，減少污水產(chǎn)生量，降低污水處理成本，水泡糞一般需要使用負(fù)壓虹吸管道和水泥漏縫地板[2]。

2.2 固液分離和雨污分離技術(shù)

固液分離技術(shù)是選用水力篩網(wǎng)、螺旋擠壓分離機(jī)等分離設(shè)備將畜禽糞便和尿液進(jìn)行分離，采用螺旋擠壓分離機(jī)分離固液糞污時(shí)，宜在排污收集后3小時(shí)內(nèi)進(jìn)行糞污的固液分離。雨污分離是通過實(shí)施糞污暗道收集和貯存，達(dá)到糞污與雨水分離，減少糞污的產(chǎn)生量。

2.3 堆肥技術(shù)

堆肥技術(shù)是在人為控制堆肥因素的條件下，根據(jù)各種糞便原料的營養(yǎng)成分和堆肥過程中碳氧比、顆粒大小、水分含量和pH等要求，將計(jì)劃中的各種堆肥材料按一定比例堆積，在好氧或好氧—厭氧交替條件下，對(duì)糞便進(jìn)行腐生形成有機(jī)肥[3]。畜禽固體糞便一般采用條垛式、機(jī)械強(qiáng)化槽式和密閉倉式等堆肥技術(shù)進(jìn)行無害化處理。采用機(jī)械強(qiáng)化槽式和密閉倉式堆肥時(shí)，保持發(fā)酵溫度50℃以上時(shí)間不少于7天，或發(fā)酵溫度45℃以上的時(shí)間不少于14 d。

2.4 沼氣發(fā)酵技術(shù)

將養(yǎng)殖場糞污經(jīng)預(yù)處理后，進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器，采用中溫發(fā)酵及相關(guān)處理后降低糞污的有機(jī)質(zhì)含量，并獲取了能源——沼氣，產(chǎn)生的沼氣經(jīng)脫水脫硫后，可直接用于炊用、發(fā)電、燒鍋爐等；沼液和沼渣制成液肥或復(fù)合肥，供農(nóng)灌使用或作商品銷售。典型的沼氣工藝主要包括全混式沼氣發(fā)酵工藝(CSTR)、升流式固體污泥床沼氣發(fā)酵工藝(USR)和兩相沼氣發(fā)酵工藝等。

2.5 糞污沉淀技術(shù)

沉淀方法是糞污處理技術(shù)中最簡單的一種，糞污可經(jīng)過沉淀池多級(jí)沉淀發(fā)酵后施用農(nóng)田。沉淀池同時(shí)也是糞污貯存的主要設(shè)施，其容量以一次性可容納養(yǎng)殖場6個(gè)月糞污產(chǎn)生量為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，建設(shè)時(shí)采取防滲漏、防溢流、防雨水、防惡臭、水泥硬化等措施。

2.6 發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)

使用生物發(fā)酵床使畜禽養(yǎng)殖排放減少。主要將益生菌拌入墊料，使墊料層作為一個(gè)生物處理反應(yīng)床，隨時(shí)將畜禽糞便尿液進(jìn)行無害化處理，墊料層定期清理和更換，更換的墊料可作農(nóng)作物肥料。發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)主要應(yīng)用于保育豬和家禽的飼養(yǎng)。

2.7 低等動(dòng)物處理技術(shù)

該技術(shù)利用一些低等動(dòng)物(如蚯蚓、蠅蛆等)吞食動(dòng)物糞便的方法達(dá)到處理畜禽糞便的目的。蚯蚓等低等動(dòng)物在分解大量糞便的同時(shí)，也提供了動(dòng)物蛋白飼料及優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，具有良好的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益。

3 西安地區(qū)規(guī)模養(yǎng)殖場畜禽糞污處理技術(shù)模式

畜禽糞污無害化處理技術(shù)模式可分為就地利用模式、達(dá)標(biāo)排放模式及生態(tài)模式。由于西安市規(guī)模養(yǎng)殖場多分布于城郊地區(qū)，周圍田地部分用于種植大棚蔬菜和水果，農(nóng)民對(duì)有機(jī)肥的需求量大，能夠較好地實(shí)現(xiàn)糞污的“就地利用”；同時(shí)鑒于本市目前技術(shù)水平的局限及經(jīng)濟(jì)條件的制約，因此，采用糞污分離、固體糞便高溫好氧堆肥生產(chǎn)有機(jī)肥、污水厭氧發(fā)酵生存沼氣的模式是最佳處置方式。在此基礎(chǔ)上，本文提出了適合西安市規(guī)模養(yǎng)殖場糞污無害化處理的基本模式——“一清、二分、三建設(shè)”，即使用合理的清糞工藝，實(shí)施固液分離、雨污分離，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的堆肥場、沼氣池、沉淀池，并根據(jù)不同的畜種和各養(yǎng)殖場的實(shí)際提出了配套處理模式。

3.1 生豬糞污處理模式

豬場糞污處理模式如圖1所示。豬舍糞污通過干清糞工藝將干糞單獨(dú)收集，尿水等通過漏縫地板沖至排糞溝；或通過水泡糞工藝處理，豬群生活在全漏縫地板上，地板下建70～80cm深的集糞溝，溝底部有一定坡度，糞溝內(nèi)糞便經(jīng)豬舍沖洗水的浸泡和稀釋后成為糞液，糞液流向橫向糞溝，待溝內(nèi)積存的糞液達(dá)到一定程度(一般為1-2個(gè)月)，提起溝端閘板排放溝中的糞液。干清糞的特點(diǎn)是設(shè)備設(shè)施要求簡單，但勞動(dòng)力成本較大；水泡糞清糞的特點(diǎn)是干凈、勞動(dòng)強(qiáng)度低，但處理難度大，只適合有足夠農(nóng)田消納的豬場。因此建議有條件的豬場使用水泡糞，設(shè)備簡陋的可以采用干清糞。

3.2 蛋雞糞污處理模式

雞舍內(nèi)雞糞通過刮板式或傳送帶式清糞方式清除至舍外，雞糞經(jīng)過收集可通過堆肥、脫水烘干、槽式發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥生產(chǎn)或用作飼料等方式處理。雞場污水可通過建設(shè)二級(jí)沉淀池進(jìn)行沉淀處理。

圖1 豬場糞污處理模式

3.3 奶牛糞污處理模式

牛舍內(nèi)糞便經(jīng)機(jī)械糞板刮至糞污收集溝，糞溝內(nèi)通過沖洗管路輸送的沖洗水沖至集糞溝，糞污在集污池內(nèi)經(jīng)稀釋、攪拌均勻后，用切割泵提升至固液分離機(jī)進(jìn)行分離，分離后的液體一部分返回集污池對(duì)糞污進(jìn)行稀釋，另一部分自流進(jìn)入污水池，作為糞溝沖洗水循環(huán)使用，分離后的固體糞便在發(fā)酵棚發(fā)酵后制作牛臥欄墊料、有機(jī)肥或生物轉(zhuǎn)化養(yǎng)殖蚯蚓等。

4 小結(jié)

通過在西安市建設(shè)6個(gè)糞污無害化處理示范點(diǎn)(閻良牧歌奶牛場、戶縣清涼山豬場等)，“一清、二分、三建設(shè)”的糞污處理模式在本地區(qū)得到推廣，全市85%的規(guī)模養(yǎng)殖場不同程度地使用了這種處理模式，98家養(yǎng)殖場通過環(huán)保部門達(dá)標(biāo)驗(yàn)收，全市畜禽養(yǎng)殖COD排放量三年來削減了6%以上。這種“一清、二分、三建設(shè)”的模式能夠較好地實(shí)現(xiàn)畜禽糞污處理的減量化、無害化、資源化、生態(tài)化。

[1] 朱鳳連，馬友華，周靜，等.我國畜禽糞便污染和利用現(xiàn)狀分析[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2008,14(13)：48-50.

[2] 韓華，陳沖，彭英霞，等，顧本家.豬場尿泡糞工藝[J].近日養(yǎng)豬業(yè)，2014(8):12-13.

[3] 馬迪，趙蘭坡.畜禽糞便堆肥化過程中碳氮比的變化研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2010,26(14):193-197.

Study on Treatment Mode of Animal Manure in Concentrated Animal Operation of Xi’an

HU Jian-hong1, ZHANG Jin1,LI Jian-rong2

(1.AnimalHusbandryTechnologySpreadTerminalofXi’an,Xi’an,Shaanxi, 710061,China;2.AnimalHusbandryTechnologySpreadTerminalofChang'anDistrict,Xi’an,Shaanxi, 710100,China)

In order to reduce the pollution and improve the utilization of animal manure in concentrated animal operation, we studied and summarized the techniques about the hazard-free treatment of animal manure by investigating the status of it in Xi’an area. Moreover, combining with the actual husbandry situation in Xi'an, we summarized the effective hazard-free treatment mode of Xi'an animal manure to realized the goals of reduction, hazard-free, resource re-utilization and ecologicalization of animal manure treatment.

concentrated animal operation; animal manure; treatment mode; Xi’an

2016-10-11

2016-10-20

西安市科技計(jì)劃項(xiàng)目NC1215(4)。

胡建紅(1971-)，男，陜西戶縣人,高級(jí)畜牧師，主要從事畜牧技術(shù)推廣工作。

S823

A

1001-9111(2016)06-0083-03