■文/ 李順江 劉靜 杜連鳳 馬茂亭 畢曉慶

作者單位：北京市農(nóng)林科學(xué)院植物營(yíng)養(yǎng)與資源研究所

2016年中國(guó)畜牧業(yè)總產(chǎn)值占農(nóng)林牧漁業(yè)的比重達(dá)28.3%，全國(guó)豬、牛、羊、禽肉類(lèi)總產(chǎn)量達(dá)6475.3萬(wàn)噸，禽蛋產(chǎn)量3094.9萬(wàn)噸，牛奶產(chǎn)量3712.1萬(wàn)噸。畜禽養(yǎng)殖業(yè)為滿(mǎn)足中國(guó)肉、蛋、奶等畜產(chǎn)品消費(fèi)，提高居民生活水平做出了重要貢獻(xiàn)。但隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展和集約化程度的提高，畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中糞便和尿液的排放產(chǎn)生了大量污染物。2011年6月，中國(guó)首次將畜禽養(yǎng)殖污染減排納入污染減排工作考核體系，控制和削減規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖污染物（化學(xué)需氧量COD、氨氮NH3-N）排放總量成為畜牧業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的工作重點(diǎn)之一。

目前在畜禽養(yǎng)殖污染物處理中應(yīng)用比較成熟的技術(shù)包括：以干燥法、低等動(dòng)物處理法、厭氧發(fā)酵法、堆肥法和焚燒法為主的糞便處理技術(shù)；以消毒法、自然處理法、好氧處理法和厭氧處理法等為主的污水處理技術(shù)；以物理法、化學(xué)法和生物法等為主的惡臭防治技術(shù)。然而，以上單一的技術(shù)和形式不能滿(mǎn)足復(fù)雜多樣的畜禽養(yǎng)殖污染物處理。為實(shí)現(xiàn)畜禽糞尿減量化、無(wú)害化、資源化、生態(tài)化綜合治理，通常需根據(jù)不同的要求和條件，組合形成畜禽污染物減排技術(shù)模式。

一、好氧堆肥直接還田模式

養(yǎng)殖場(chǎng)將畜禽糞便經(jīng)過(guò)高溫好氧堆肥無(wú)害化處理直接還田或就近出售給周邊種植大戶(hù)作為肥料，養(yǎng)殖廢水經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存池穩(wěn)定化處理后，作為廢水澆灌農(nóng)田的減排處理模式。該技術(shù)模式要求養(yǎng)殖場(chǎng)自身或周?chē)凶銐虻霓r(nóng)田消納糞污，通過(guò)建設(shè)畜禽糞污還田工程，就地消納糞污，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用；要求畜禽場(chǎng)采用干清糞工藝，內(nèi)部建設(shè)封閉排污溝，實(shí)現(xiàn)雨污分流；建設(shè)防雨、防滲、防漏的糞便堆積發(fā)酵池、污水/尿液厭氧儲(chǔ)存池；在農(nóng)田林地內(nèi)建設(shè)肥料還田貯存池，并配套建設(shè)污水/沼液滴灌、噴灌或微噴灌等設(shè)施，購(gòu)置糞污運(yùn)輸工具，配套農(nóng)田林地生態(tài)隔離措施。該技術(shù)模式的要點(diǎn)需參照農(nóng)田的耕作制度和農(nóng)作物的生長(zhǎng)周期合理科學(xué)的長(zhǎng)期施肥，施肥量要根據(jù)農(nóng)田具體的消納能力，不合理的施用會(huì)引起磷、硝酸鹽以及重金屬的沉積，導(dǎo)致對(duì)地表水以及地下水的污染。

二、糞污發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥模式

畜禽糞便經(jīng)過(guò)統(tǒng)一收集后先進(jìn)行預(yù)處理，然后利用風(fēng)能、太陽(yáng)能進(jìn)行干燥、去除惡臭和一定的病菌，也可以選用高溫干燥或者加熱烘干的方式干燥畜禽糞便，經(jīng)過(guò)處理后實(shí)現(xiàn)無(wú)害化，然后加工成有機(jī)肥等。對(duì)于規(guī)模較大、無(wú)尿液產(chǎn)生的畜禽養(yǎng)殖污染減排，應(yīng)優(yōu)先選用本模式制作商品有機(jī)肥。該技術(shù)模式要求配套設(shè)施有厭氧反應(yīng)池、糞便貯存池、有機(jī)肥生產(chǎn)設(shè)施等。

三、畜禽糞便能源化及沼氣技術(shù)循環(huán)組合模式

畜禽養(yǎng)殖廢水在現(xiàn)場(chǎng)雨污分離、干清糞的前提下，排入預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行沉砂、固液分離及酸化調(diào)節(jié)，污水經(jīng)過(guò)預(yù)處理后進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器，厭氧消化后的出水（沼液）排入沉淀儲(chǔ)肥池可用于農(nóng)田施肥、灌溉等，若周邊沒(méi)有足夠的農(nóng)田消化沼液，沉淀池的出水需進(jìn)一步進(jìn)行后處理，后處理系統(tǒng)包括好氧沉淀、生物過(guò)濾及氧化塘等。厭氧反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣可用于發(fā)電、作燃料等，產(chǎn)生的沼渣可用于制有機(jī)肥料。

根據(jù)周邊消納糞污土地的情況和出水排放要求，該模式可分為能源生態(tài)型和能源環(huán)保型模式。能源生態(tài)型模式適用于養(yǎng)殖場(chǎng)周邊有足夠的農(nóng)田、魚(yú)塘、植物塘等，能夠完全消納經(jīng)沼氣池發(fā)酵后的沼渣、沼液，使沼氣工程成為生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)的紐帶。其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，管理操作方便，沼氣產(chǎn)量高、工程投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，投資回收期短；缺點(diǎn)是處理后的污染物濃度依然較高，易污染周?chē)h(huán)境，污染物就地消化綜合利用，配套所占用的土地資源多，處理效率不高。能源環(huán)保型沼氣工程注重達(dá)標(biāo)排放，可實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境和資源化利用雙重目標(biāo)，工藝中在前處理時(shí)盡可能通過(guò)物理方法去除污水中的固形物，降低厭氧池工作負(fù)荷；畜禽舍內(nèi)清出的糞便以及固液分離機(jī)分離的糞渣可制作有機(jī)肥或直接外賣(mài)；污水達(dá)標(biāo)排放，有效防止二次污染。但該模式沼氣產(chǎn)量小，主體工程投資大、運(yùn)行費(fèi)用高，操作與管理水平要求較高。

四、生物發(fā)酵舍零排放飼養(yǎng)技術(shù)模式

“生物發(fā)酵舍零排放飼養(yǎng)技術(shù)”是《2009年國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的環(huán)境保護(hù)技術(shù)目錄》中推薦的環(huán)境保護(hù)技術(shù)，正在中國(guó)部分省市循序漸進(jìn)地推廣，經(jīng)工程實(shí)踐證明，成熟可行。該技術(shù)是將鋸末、谷殼、米糠和微生物菌種等混合成墊料，進(jìn)行水分調(diào)節(jié)混合攪拌和堆積發(fā)酵后，作為墊料鋪在豬舍內(nèi)，降解、消化生豬排出的糞和尿，3-4年后即可達(dá)到有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥料的要求，作為生物有機(jī)肥料出售。與傳統(tǒng)養(yǎng)殖技術(shù)相比，無(wú)需設(shè)置清糞和糞尿處理設(shè)施，節(jié)約用水約80%，養(yǎng)殖場(chǎng)場(chǎng)界無(wú)惡臭，在冬天可通過(guò)調(diào)整墊料的添加量和厚度確保養(yǎng)殖舍內(nèi)的溫度在0℃以上，尤其適合冬天非常寒冷的東北地區(qū)進(jìn)行應(yīng)用。

五、“三分離一凈化”糞污綜合處理技術(shù)模式

“三分離”即“雨污分離、干濕分離、固液分離”，“一凈化”即“污水生物凈化、達(dá)標(biāo)排放”。該技術(shù)是基于減量、減排以及養(yǎng)殖廢水生態(tài)凈化循環(huán)利用的技術(shù)，通過(guò)以下工程措施，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢水的無(wú)害化處理和循環(huán)利用。一是在養(yǎng)殖場(chǎng)外部鋪設(shè)雨水溝渠（或管道）和污水管道，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖場(chǎng)雨水和污水分流，減少污水總量，便于針對(duì)性地處理養(yǎng)殖廢水，實(shí)行“雨污分離”；二是在養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)部采取干清糞工藝，通過(guò)配置機(jī)械刮板機(jī)清理或人工清理，實(shí)現(xiàn)糞便與尿液、沖圏水等養(yǎng)殖廢水的分離，實(shí)行“干濕分離”，然后再集中收集到防滲、防漏、防溢、防雨的貯糞場(chǎng)，或堆積發(fā)酵后直接用于農(nóng)田施肥，或出售給有機(jī)肥廠；三是在養(yǎng)殖場(chǎng)外部，利用高效固液分離設(shè)備，對(duì)儲(chǔ)糞池中的養(yǎng)殖糞污進(jìn)行擠壓脫水處理，固體糞便運(yùn)輸至干糞堆積棚，液體部分經(jīng)三格式化糞池沉淀、厭氧、好氧后，再次利用高效固液分離設(shè)備進(jìn)行擠壓脫水處理，進(jìn)一步減少污水中糞便含量，實(shí)行“固液分離”，減輕污水處理壓力；四是養(yǎng)殖場(chǎng)根據(jù)養(yǎng)殖種類(lèi)、養(yǎng)殖規(guī)模、養(yǎng)殖糞污實(shí)際產(chǎn)生量等情況置建養(yǎng)殖廢水一體化深度處理設(shè)備和生態(tài)凈化塘（或人工濕地），養(yǎng)殖廢水經(jīng)深度處理后排入生態(tài)凈化塘，通過(guò)在生態(tài)凈化塘周邊種植濕生樹(shù)種、塘內(nèi)配置水生植物，充分凈化養(yǎng)殖廢水，達(dá)標(biāo)排放。該技術(shù)模式實(shí)施后養(yǎng)殖廢水COD、氨氮的總?cè)コ示_(dá)96%以上，廢水排放基本滿(mǎn)足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）中的一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)，而固體養(yǎng)殖糞便也實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理及資源化有效利用。

六、種養(yǎng)平衡模式

通過(guò)種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)平衡發(fā)展的途徑，生長(zhǎng)的農(nóng)作物產(chǎn)品及副產(chǎn)品作為畜禽飼料，將畜禽糞便作為有機(jī)肥施于農(nóng)田，建立這種“以種定養(yǎng)、以養(yǎng)促種”模式?！耙苑N定養(yǎng)”是從種養(yǎng)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的角度合理規(guī)劃養(yǎng)殖規(guī)模，防止畜禽糞便過(guò)量產(chǎn)出增加環(huán)境壓力；“以養(yǎng)促種”是通過(guò)畜禽糞便無(wú)害化處理和科學(xué)合理地還田利用等手段，降低畜禽糞便資源化的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。種養(yǎng)平衡的發(fā)展模式針對(duì)種養(yǎng)系統(tǒng)污染物產(chǎn)生環(huán)節(jié)，以種養(yǎng)系統(tǒng)物質(zhì)養(yǎng)分循環(huán)平衡為基礎(chǔ)，以種養(yǎng)殖業(yè)適度規(guī)模發(fā)展為核心，以種養(yǎng)結(jié)合為重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)廢棄物高效循環(huán)利用，降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

為減少畜禽污染物引起的環(huán)境污染，各地區(qū)要根據(jù)自身特點(diǎn)、養(yǎng)殖規(guī)模特點(diǎn)等采用合適的污染減排模式，做到資源優(yōu)先化、廢物減量化、結(jié)果無(wú)害化、處理生態(tài)化、運(yùn)作產(chǎn)業(yè)化，努力將本地區(qū)畜禽養(yǎng)殖業(yè)建成為資源節(jié)約型和環(huán)境友好型。