姚淳 潘磊 張浩 許百年 張偉明

（1，安徽省蚌埠市畜牧獸醫(yī)技術推廣站 233000；2，安徽省五河縣申集畜牧獸醫(yī)水產(chǎn)站 233335；3，安徽省五河縣興牧生態(tài)家庭農(nóng)場 233335）

1 項目前言

隨著畜牧業(yè)規(guī)?；难杆侔l(fā)展，產(chǎn)生大量糞污，對周圍環(huán)境造成一定影響，甚至形成周邊環(huán)境的營養(yǎng)化污染。規(guī)模化養(yǎng)殖是今后養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的主體方向，因此，糞污的減量處理和資源化利用成為事關養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)發(fā)展的關鍵。

五河縣興牧生態(tài)家庭農(nóng)場是一個集種養(yǎng)為一體的農(nóng)牧結合型生態(tài)農(nóng)場，主要產(chǎn)業(yè)以商品豬、有機果業(yè)、蔬菜為主。農(nóng)場項目共流轉土地1800 畝，其中農(nóng)業(yè)設施用地200 余畝，建有豬舍19 棟，約3 萬m2，正常存欄3 萬頭左右，可實現(xiàn)年出欄生豬約6 萬頭。場內(nèi)建有2 座4 萬m3的黑膜沼氣池，8 個糞污收集池，13 個沼液暫存池，1 條5000m 沼液輸送管網(wǎng)，1 座總發(fā)電能力500kwh 發(fā)電機組。

2 方法及材料

養(yǎng)殖場采用“豬—沼—果蔬（田地、林地）—魚”等能源生態(tài)型模式，利用節(jié)水系統(tǒng)、雨污分流系統(tǒng)、五級沉淀池、沼氣池及沼氣發(fā)電機組等糞污資源處理設施，對糞污進行減量處理和資源化利用，實現(xiàn)生產(chǎn)、生態(tài)、環(huán)境及經(jīng)濟效益的最佳化，具體過程如附圖：

附圖所示的方案中包括以下過程：

2.1 固液分離

養(yǎng)殖場日排放污水約700～850m3，經(jīng)過0.8～1mm 篩孔過濾后，實現(xiàn)固液分離。濾液進入13 差×600m2的調(diào)節(jié)池，濾液在調(diào)節(jié)池中停留約17～18h；糞渣放到專門的堆糞場，上面用塑料薄膜覆蓋，充分發(fā)酵后作為有機肥料使用。

2.2 厭氧發(fā)酵

濾液經(jīng)調(diào)節(jié)池進行固液分離后，濾液進入沼液發(fā)酵池進行厭氧發(fā)酵，40～48h 后完成水處理。

2.3 能源利用

沼液經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，除少部分用于場內(nèi)員工做飯用以外，其余沼氣全部用于發(fā)電。沼液經(jīng)過發(fā)酵以后，里面大部分有機物質(zhì)被沉淀，此時經(jīng)過沉淀的沼液大部分可直接循環(huán)利用——沖洗圈舍，另有部分沼液根據(jù)需要流入灌溉渠道作為肥料施入果園或入魚池用作餌料。

2.4 指標檢測

為檢測相關環(huán)節(jié)排水口（包括生物氧化塘及魚池出口）的水樣，養(yǎng)殖場定期采樣送縣環(huán)保局環(huán)境監(jiān)測站進行化驗，對pH 等重要指標進行檢測分析，通過與國家排放標準比對，沼液經(jīng)處理后能達到較好效果。

3 活動結果

根據(jù)興牧生態(tài)家庭農(nóng)場養(yǎng)殖規(guī)模，污水處理的經(jīng)濟活動分析的結果如下。

3.1 沼氣

根據(jù)運轉測定的沼氣量，每日平均日產(chǎn)沼氣約為2400m3。

3.2 糞樣

過濾糞渣風干樣中氮（N）＞20.1kg、磷（P）＞3.6kg、鉀（K）＞11kg。每一萬頭生豬年產(chǎn)風干糞1000t，則該場可年產(chǎn)干糞6000t。

3.3 發(fā)電

每日所產(chǎn)沼氣全部用于發(fā)電時，每天可發(fā)電約3800kwh，養(yǎng)殖場可以消納1/5，其余部分全部并入國家電網(wǎng)。

3.4 用水

一般來說，每頭豬排糞量2kg/d，排尿量3kg/d，沖洗水用量2kg /d/頭，則一萬頭生豬每天的排污量為75t，該場每天排污量為150t，每天產(chǎn)生的可循環(huán)利用水至少是日常用水量的2/3。

豬場污染控制費用屬于一次性投資，其回收周期一般為3～5 年。沼氣及有機肥的收益是污水處理收入的主要來源，設備折舊、投資利息及日常運行維護費用是主要支出部分。

表1 中沼氣發(fā)酵設備、沉淀池及氧化塘等基礎設施總投入為540 萬元，其中2016 年投入70 萬元，2017 年投入360 萬元，2018 年投入110 萬元。

表2 項目收益簡表

通過上述兩表數(shù)據(jù)對比可以發(fā)現(xiàn)，項目運行收入與設備折舊等費用除互相抵消外還有一部分收入，所以，通常情況下不會提高運行成本。

4 分析討論

4.1 資源利用最大化

經(jīng)處理后的污水，不僅解決豬場污水排放，同時處理后的水可直接用于沖洗圈舍，在很大程度上縮減了沖洗時的用水量。同時，水中含有較為豐富的N、P、K，利于植物的生長，也可作為魚類的餌料。

4.2 生態(tài)系統(tǒng)最優(yōu)化

在養(yǎng)豬的同時還能用于種糧、果、蔬菜及養(yǎng)魚，建立起了“豬—沼—果蔬（田地、林地）—魚”等能源生態(tài)型模式，有效改變土壤長期使用化學肥料和化學除草劑造成土壤板結硬化的困境。

4.3 企業(yè)投入最小化

沼氣項目前期運行成本比較大，但項目正常運轉后，可基本保證項目收入與項目維護支出相互抵消。因此，豬場污染控制費用基本上不增加成本，實現(xiàn)企業(yè)投入最小化。

4.4 項目收益社會化

依托大型沼氣池處理養(yǎng)殖排泄物，沼渣可生產(chǎn)成有機肥施用到周邊農(nóng)田，沼液可為果園、蔬菜園優(yōu)質(zhì)肥料，也可以施用于農(nóng)田。目前該場與五河縣三莊種植專業(yè)合作社、五河遠業(yè)種植專業(yè)社、五河縣支躍苗圃專業(yè)合作社等3 家合作社簽訂有機肥銷售協(xié)議，為生產(chǎn)出健康、綠色、安全的有機農(nóng)副產(chǎn)品提供有效保證。

總之，糞污的減量處理和資源化利用既能減少環(huán)境污染，又能有效減低企業(yè)生產(chǎn)成本，還能利用沼氣發(fā)電入網(wǎng)產(chǎn)生效益，較好實現(xiàn)糞污資源化的全利用和示范帶動效果。