淡江華，馮燕平，段棟梁，王樹(shù)華，穆秀梅，程曉亮，師亮

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，山西太原030032；2.大同縣職業(yè)學(xué)校，山西大同037300；3.洪洞縣畜牧中心，山西洪洞041600）

規(guī)?；i場(chǎng)糞尿的無(wú)害化處理

淡江華1，馮燕平2，段棟梁1，王樹(shù)華1，穆秀梅1，程曉亮1，師亮3

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，山西太原030032；2.大同縣職業(yè)學(xué)校，山西大同037300；3.洪洞縣畜牧中心，山西洪洞041600）

養(yǎng)豬業(yè)是我國(guó)畜牧業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要板塊。隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)，而豬場(chǎng)廢棄物是環(huán)境污染的重要來(lái)源。隨著一系列環(huán)保法律法規(guī)的陸續(xù)頒布，生豬產(chǎn)業(yè)面臨較大的環(huán)保壓力，很多達(dá)不到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的豬場(chǎng)被迫關(guān)閉。面對(duì)新的形勢(shì)，必須加強(qiáng)豬場(chǎng)廢棄物無(wú)害化處理技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用，才能實(shí)現(xiàn)我國(guó)生豬產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。主要從我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)環(huán)保問(wèn)題現(xiàn)狀、豬糞尿?qū)Νh(huán)境的污染、規(guī)模化豬場(chǎng)糞尿清理工藝和無(wú)害化處理方式等方面進(jìn)行綜述，并提出相應(yīng)的建議。

豬糞；規(guī)?；?；環(huán)保；糞污處理；無(wú)害化；工藝

我國(guó)是世界上最大的豬肉生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，養(yǎng)豬業(yè)已是我國(guó)畜牧業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，它對(duì)于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)民收入的增加都發(fā)揮著巨大作用[1]。然而，隨著我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)朝著規(guī)?；⒓s化發(fā)展的不斷推進(jìn)，所面臨的資源和環(huán)保的壓力也越來(lái)越大，這種壓力不僅僅出現(xiàn)在規(guī)?；i場(chǎng)，同樣出現(xiàn)在規(guī)模小卻相對(duì)集中的養(yǎng)殖小區(qū)[2]，養(yǎng)豬場(chǎng)所產(chǎn)生的環(huán)境污染主要是豬場(chǎng)糞尿的不恰當(dāng)處理所造成的，不僅影響空氣環(huán)境質(zhì)量，也影響豬場(chǎng)周?chē)用竦纳钯|(zhì)量，如果不妥善解決，將嚴(yán)重影響?zhàn)B豬場(chǎng)在當(dāng)?shù)氐娜チ魡?wèn)題。

本研究主要對(duì)我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)環(huán)保問(wèn)題的現(xiàn)狀和豬糞尿?qū)Νh(huán)境的污染以及我國(guó)規(guī)?；i場(chǎng)常用的糞污處理工藝以及糞尿無(wú)害化處理方式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了綜述，并提出了相應(yīng)的建議，旨在為規(guī)?；i場(chǎng)糞尿無(wú)害化處理、資源化利用提供參考。

1 我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)環(huán)保問(wèn)題的現(xiàn)狀

我國(guó)畜禽養(yǎng)殖污染防治工作起步較晚，歷史欠賬比較多，污染防治政策不完善，技術(shù)推廣不到位，糞污處理基礎(chǔ)設(shè)施匱乏，造成了部分區(qū)域環(huán)境安全受到了嚴(yán)重威脅，對(duì)我國(guó)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響，畜禽養(yǎng)殖污染已經(jīng)成為制約現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展的瓶頸[3]。近年來(lái)，我國(guó)政府對(duì)養(yǎng)豬業(yè)所產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越重視，養(yǎng)豬業(yè)作為畜牧業(yè)污染最嚴(yán)重的行業(yè)備受關(guān)注，國(guó)家對(duì)養(yǎng)豬環(huán)保的要求越來(lái)越苛刻，與養(yǎng)豬相關(guān)的環(huán)保法也頻頻發(fā)布，其中，2015年1月1日發(fā)布實(shí)施的《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》，被稱(chēng)為“史上最嚴(yán)”。法律規(guī)定，未達(dá)標(biāo)的豬場(chǎng)被責(zé)令限期關(guān)閉或強(qiáng)拆，很多養(yǎng)豬戶(hù)感嘆“豬越來(lái)越難養(yǎng)了”[4]。在社會(huì)、政府及行業(yè)越來(lái)越嚴(yán)的環(huán)保高壓下，養(yǎng)豬企業(yè)也真正開(kāi)始注重解決養(yǎng)豬的排污和對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題，豬糞尿的無(wú)害化處理也成為企業(yè)能否健康、可持續(xù)發(fā)展的重要關(guān)注問(wèn)題之一。

2 豬糞尿?qū)Νh(huán)境的污染

養(yǎng)豬業(yè)污染環(huán)境的廢棄物主要有糞尿、污水及病死豬，其中，糞尿及污水占有絕對(duì)比例。一頭育肥豬整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，排糞量為850～1 050 kg，排尿量為1 200～1 300 kg，一個(gè)萬(wàn)頭豬場(chǎng)每年排放的糞尿大約為3萬(wàn)t，再加上沖洗水，每年可排放的污水及糞尿大約是6萬(wàn)～7萬(wàn)t[5]。據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2015年我國(guó)生豬存欄量為3.9億頭，所產(chǎn)生的糞尿污水大約為23.4億萬(wàn)～27.3億萬(wàn)t。豬糞中含有大量病原微生物、藥物及飼料添加劑的殘留物，1 g豬糞尿中含有83萬(wàn)個(gè)大腸桿菌、69萬(wàn)個(gè)糞鏈球菌（又叫糞腸球菌）及一定數(shù)量的寄生蟲(chóng)卵，很多都是人畜共患病，這些病很有可能會(huì)通過(guò)豬傳染給人類(lèi)[6]，如此龐大的污染物若不能及時(shí)有效地處理，不僅會(huì)對(duì)水和空氣產(chǎn)生污染，而且會(huì)嚴(yán)重威脅到人類(lèi)的健康。所以，不能忽視豬糞尿排泄物給人類(lèi)的生存環(huán)境和健康所帶來(lái)的危害。

3 規(guī)模化豬場(chǎng)糞尿無(wú)害化處理工藝

目前我國(guó)有90%以上規(guī)?；i場(chǎng)沒(méi)有廢棄物無(wú)害化處理措施，有些企業(yè)雖然已認(rèn)識(shí)到了糞污處理的重要性，但是處理的方式相對(duì)落后，不能安全有效地處理，同樣達(dá)不到無(wú)害化處理的效果，下面簡(jiǎn)單介紹幾種目前我國(guó)規(guī)?；i場(chǎng)糞污處理工藝。

3.1 水沖糞

主要是糞尿污水混合物進(jìn)入漏糞地板下的糞溝，每天不斷從糞溝端的噴頭放水沖洗，沖洗的糞水順著糞溝流入糞便主干道，再進(jìn)入儲(chǔ)糞池或者用泵抽吸到地面儲(chǔ)糞池里進(jìn)行處理。這種方式可以及時(shí)有效地清除豬舍內(nèi)糞尿，保持環(huán)境衛(wèi)生，減少糞污清理的勞動(dòng)力投入，可以提高自動(dòng)化管理水平，該工藝技術(shù)上不復(fù)雜，不受氣候變化影響，但后期污水處理部分基建投資及動(dòng)力消耗很高，耗水量大，固液分離后干物質(zhì)肥料價(jià)值大大降低[7]。目前我國(guó)北方地區(qū)規(guī)?；i場(chǎng)多采用這種清糞工藝。

3.2 水泡糞

是目前規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)采用最多的一種新型糞污處理工藝，主要是采用全漏縫地板，整個(gè)飼養(yǎng)過(guò)程中不用沖洗圈舍，糞水主要來(lái)源于豬喝的水和最終沖洗豬圈的水。此工藝可以定時(shí)、有效地清除豬舍內(nèi)糞尿，產(chǎn)水量少，生產(chǎn)效率高，便于機(jī)械化操作。一個(gè)人便可以飼養(yǎng)育肥豬1萬(wàn)頭，而且整個(gè)飼養(yǎng)過(guò)程中人一般不接觸豬，減少了疾病的傳播，利于環(huán)境控制。雖然糞尿在豬舍內(nèi)停留時(shí)間較長(zhǎng)，形成厭氧發(fā)酵，會(huì)產(chǎn)生一些有害氣體，但是不得不說(shuō)這種工藝是目前解決規(guī)?；i場(chǎng)糞尿排放的比較好的方式。

3.3 干清糞

采用架空式的半漏縫和全漏縫的水泥板條地面，糞便由地板落入底下斜坡，每隔3～5 d對(duì)豬糞利用刮糞板或人工收集，運(yùn)送到儲(chǔ)糞池集中堆放處理[8]。這種方式可以及時(shí)有效地清除糞尿，保持豬舍環(huán)境衛(wèi)生、無(wú)臭味，清理出的固態(tài)糞污含水量低，營(yíng)養(yǎng)成分損失小，肥料價(jià)值高，便于高溫堆肥或其他方式的處理利用，產(chǎn)生的污水量少，且其中的污染物含量低，易于凈化處理[9]，這種清糞工藝達(dá)到了環(huán)保要求，也是我國(guó)政府提倡規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)采用的一種清糞工藝。

4 規(guī)?；i場(chǎng)糞尿無(wú)害化處理方式

豬糞中含有豐富的氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)，是一種良好的有機(jī)肥源，腐熟的豬糞不僅可以提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，而且可以增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量[10]。但豬糞中同時(shí)含有很多揮發(fā)性物質(zhì)、病原微生物、寄生蟲(chóng)卵及重金屬等，要作為真正的有機(jī)肥施于農(nóng)田，必須進(jìn)行發(fā)酵處理[11]，充分腐熟后，才可以安全的作為肥料使用。

4.1 堆肥發(fā)酵處理

堆肥發(fā)酵處理是將人工或機(jī)械收集的糞便與其他有機(jī)物如秸稈、雜草混合堆積，在好氧、嗜熱性微生物的作用下使有機(jī)物發(fā)生生物降解，形成一種類(lèi)似腐殖質(zhì)土壤的物質(zhì)的過(guò)程[12]。堆肥發(fā)酵屬于好氧發(fā)酵，能有效殺滅病原菌和除臭，改善畜禽廢物不良的物理性狀，是當(dāng)前畜禽廢棄物無(wú)害化、減量化、資源化處理經(jīng)濟(jì)有效的重要途徑之一，適用于各種規(guī)模的養(yǎng)豬場(chǎng)。豬糞堆肥發(fā)酵可以采用自然堆肥和發(fā)酵塔來(lái)堆肥。

4.1.1 自然堆肥這種方法適合小型養(yǎng)豬場(chǎng)。豬糞含水量高、碳氮含量低，不適宜單獨(dú)堆肥，在糞便發(fā)酵前，可添加其他有機(jī)物如秸稈、雜草、木屑、樹(shù)葉等混合堆積，調(diào)節(jié)豬糞中C，N比例及含水量。目前市場(chǎng)上有很多肥料發(fā)酵劑，在堆肥時(shí)加入發(fā)酵劑，縮短發(fā)酵時(shí)間，降低堆肥成本，一般堆肥發(fā)酵7 d左右，即可發(fā)酵完成，改善了傳統(tǒng)的發(fā)酵方法啟動(dòng)慢、發(fā)酵不完全、易產(chǎn)生二次發(fā)酵的缺點(diǎn)。

4.1.2 發(fā)酵塔發(fā)酵這種方法適合中大型養(yǎng)豬場(chǎng)。使用固液分離機(jī)對(duì)收集到的豬糞尿進(jìn)行固液分離，分離后的固體糞添加其他營(yíng)養(yǎng)成分輸送到發(fā)酵塔中，利用發(fā)酵塔密封隔熱保溫的塔體，為微生物提供必要的條件，通過(guò)好氧高溫發(fā)酵,能夠快速將濕的畜禽糞便除臭、殺蟲(chóng)、滅菌、蒸發(fā)水分等[13]，然后采取烘干、烘炒等方式進(jìn)行處理，制成有機(jī)復(fù)合肥，液體也可摻入其他化肥制成液體肥料后直接為農(nóng)田施肥，效率是自然堆肥的10倍以上。近年來(lái)，浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)院、上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院和華東師范大學(xué)等單位的科研人員在篩選快速腐熟微生物方面取得了較大成就，使豬糞腐熟時(shí)間大為縮短[14]。豬糞在發(fā)酵塔堆肥過(guò)程中進(jìn)行無(wú)害化處理，達(dá)到有機(jī)肥料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)變廢為寶，為養(yǎng)殖場(chǎng)增加一筆經(jīng)濟(jì)收入[15]，而且該過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生廢水、廢氣等對(duì)環(huán)境造成二次污染，具有占地少、發(fā)酵時(shí)間段、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。堆肥發(fā)酵資源化利用工藝流程如下。

4.2 沼氣發(fā)酵技術(shù)

沼氣發(fā)酵屬于厭氧發(fā)酵。主要是將豬糞污、墊料等有機(jī)物質(zhì)放入發(fā)酵池或發(fā)酵罐里，在適宜的溫度、濕度、酸堿度、碳氮比等條件下，通過(guò)厭氧微生物發(fā)酵作用產(chǎn)生一種可燃?xì)怏wCH4（也就是常說(shuō)的沼氣），可滿(mǎn)足豬場(chǎng)能源的需求，沼渣沼液符合GB 5084—2005《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》要求的，可直接返田，不符合要進(jìn)行二次發(fā)酵再返田，不僅可以促進(jìn)植物生長(zhǎng)，還可增強(qiáng)農(nóng)作物的抗逆性，在提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)方面具有很大的作用。

我國(guó)大部分縣市都設(shè)有沼氣推廣部門(mén)，推進(jìn)規(guī)模化豬場(chǎng)沼氣工程迅速發(fā)展，沼氣工程的應(yīng)用不僅能改善豬場(chǎng)及周邊環(huán)境衛(wèi)生，減少疾病的產(chǎn)生，還能滿(mǎn)足豬場(chǎng)能源利用。目前這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但是豬糞尿沼氣發(fā)酵主要是依靠厭氧菌的繁衍和活動(dòng)，受到環(huán)境條件的制約，推廣起來(lái)受到很大的限制，比如在北方，冬天不產(chǎn)氣，夏天產(chǎn)氣比較多，有些豬場(chǎng)用不了，只能排放到空氣中，發(fā)酵后沼渣、沼液的收集和運(yùn)輸不便，沼氣池只進(jìn)行沼氣發(fā)酵一級(jí)處理，有機(jī)物降解不完等，造成了環(huán)境二次污染，而且建造沼氣池需要占用較多土地，所以，豬糞尿厭氧發(fā)酵不能作為改善環(huán)境的唯一措施[16]。

4.3 發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)

嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，生物發(fā)酵床是一種養(yǎng)豬模式，是利用微生物處理豬排泄物的環(huán)保養(yǎng)豬技術(shù)，高效糞污降解菌以發(fā)酵墊料和豬糞尿?yàn)榛|(zhì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)豬糞尿的降解轉(zhuǎn)化[17]，其基本理念是實(shí)現(xiàn)畜禽廢棄物“零排放”。最早起源于日本，我國(guó)從20世紀(jì)90年代開(kāi)始不斷做試驗(yàn)示范，朱洪等[18]研究結(jié)果表明，發(fā)酵床養(yǎng)殖發(fā)病率較常規(guī)養(yǎng)殖平均下降22.4%，減少了50%以上用工量，節(jié)約了82.1%用水量，豬日增質(zhì)量率增加了7.23%，按萬(wàn)頭規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)推算，采用發(fā)酵床技術(shù)可向環(huán)境減排10.8萬(wàn)m3養(yǎng)殖廢水，能減排糞尿21 600 t，節(jié)約成本10萬(wàn)元以上，實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖效益與生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。

雖然發(fā)酵床養(yǎng)殖模式解決了豬場(chǎng)糞污排放問(wèn)題，明顯減少惡臭，節(jié)約用水，減少肢蹄疾病、冬季保暖等優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中，它的缺點(diǎn)不容忽視，比如不能很好的進(jìn)行消毒，不能使用抗生素類(lèi)藥物，墊料來(lái)源不足、疾病難以控制等[19]，而且發(fā)酵床養(yǎng)豬對(duì)豬舍的環(huán)境溫度、濕度及管理人員的技術(shù)水平要求非常高，所以，不能盲目地引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐呢i舍建設(shè)、豬舍管理、墊料來(lái)源等因地制宜，設(shè)計(jì)適合的養(yǎng)殖模式[20]。

養(yǎng)豬業(yè)最理想的環(huán)境保護(hù)方式是養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)、水產(chǎn)業(yè)的緊密聯(lián)系，共同發(fā)展，在這種生態(tài)系統(tǒng)中，養(yǎng)豬實(shí)現(xiàn)了生態(tài)養(yǎng)殖，能源得到了充分利用，環(huán)境也能得到很好的保護(hù)，同時(shí)也會(huì)取得經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益雙豐收，這種方式適合新建的大型養(yǎng)豬企業(yè)，當(dāng)然更需要政府的大力支持。

5 小結(jié)

養(yǎng)豬行業(yè)所遇到的環(huán)保問(wèn)題已是世界養(yǎng)豬業(yè)共同面對(duì)的難題，近些年環(huán)境保護(hù)、福利養(yǎng)豬、健康養(yǎng)豬的呼聲越來(lái)越高，養(yǎng)豬企業(yè)所面臨的壓力是前所未有的，那種先污染后治理的時(shí)代已經(jīng)一去不復(fù)返了，如果環(huán)評(píng)達(dá)不到法律標(biāo)準(zhǔn)，不用說(shuō)養(yǎng)好豬，豬場(chǎng)存在與否都是問(wèn)題，這也是養(yǎng)豬場(chǎng)必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)。任何一種清糞工藝和豬糞處理方法都有其缺點(diǎn)和局限性，不同地區(qū)、不同規(guī)模的養(yǎng)殖場(chǎng)要靈活選擇清糞工藝和糞污處理方式，不可盲目照搬，新建養(yǎng)殖場(chǎng)建設(shè)初期要充分考慮糞尿污水的后處理問(wèn)題，從保護(hù)生態(tài)環(huán)境的原則出發(fā)，運(yùn)用生物工程技術(shù)對(duì)豬糞尿進(jìn)行綜合處理與利用，將種養(yǎng)合理地結(jié)合，形成物質(zhì)的良性循環(huán)模式，促進(jìn)農(nóng)牧業(yè)全面發(fā)展，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展[21]。

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［17］趙風(fēng)，譚樹(shù)華.發(fā)酵墊料對(duì)發(fā)酵床養(yǎng)豬的影響研究[J].豬業(yè)科學(xué)，2016（8）：92-93.

［18］朱洪，常志州，葉小梅，等.基于畜禽廢棄物管理的發(fā)酵床技術(shù)研究：III高濕熱季節(jié)養(yǎng)殖效果評(píng)價(jià)[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2008（1）：354-358.

［19］李艷玲，張金枝，翁長(zhǎng)陽(yáng).發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（2）：231-234.

［20］梁皓儀.“發(fā)酵床”養(yǎng)豬熱下的冷思考[J].養(yǎng)豬，2009（4）：4-5.

［21］豬場(chǎng)動(dòng)力網(wǎng).養(yǎng)豬人注意！政府環(huán)保“紅線”碰不得[EB/OL]. [2016-12-16].http://www.zhuwang.cc/show-148-304975-1.html.

Harmless Treatment on Scale Pig Farm Fecaluria

DANJianghua1，F(xiàn)ENGYanping2，DUANDongliang1，WANGShuhua1，MUXiumei1，CHENGXiaoliang1，SHI Liang3
（1.Institute ofAnimal Husbandryand VeterinaryMedicine，Shanxi AcademyofAgricultural Sciences，Taiyuan 030032，China；2.Vocational School，DatongCounty，Datong037300，China；3.Animal HusbandryCenter，HongtongCounty，Hongtong041600，China）

The amount ofpigbreedingin China ranked first in the world.The pigindustryis the pillar industryofanimal husbandry in China,it is one of the main industries indispensable agricultural economic development in China.But in recent years,with global warming,environmental problems caused by the pig industry is paid more and more attention,and the pig related environmental protection law,world countries frequently publish,pig people face a hitherto unknown difficulties,if don′t deal with the sewage problem, many pigs can not meet the environmental standards are forced to close.Facing the new situation,it is necessary to strengthen the research and application of pig farm waste harmless treatment technology,so as to realize the sustainable development of pig industry in our country.This paper mainlysummarized fromthe pigindustryin our countryenvironmental protection situation,pigmanure pollution, large-scale pigmanure cleaningprocess and harmless treatment methods,and puts forward the correspondingsuggestions.

pigmanure;scale;environmental protection;sewage disposal;harmless;technology

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.05.40

S828.4＋6

：A

：1002-2481（2017）05-0835-04

2016-11-01

淡江華（1980-），女，山西運(yùn)城人，助理研究員，主要從事畜禽健康養(yǎng)殖及環(huán)境控制研究工作。馮燕平為通信作者。