文/姚 瑨

（南京道奇環(huán)境科技股份有限公司）

近年來(lái)，我國(guó)奶牛規(guī)?；B(yǎng)殖水平不斷提高，奶牛糞污的排放量和集中程度也越來(lái)越高。奶牛糞污帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重，同時(shí)也給牛場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)管理帶來(lái)巨大壓力。因此探討奶牛場(chǎng)糞污的無(wú)害化處理和資源化利用途徑，既是環(huán)保的要求，也是牛場(chǎng)實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展的要求。只有將糞污的處理和利用結(jié)合起來(lái)，才能提高奶牛場(chǎng)的系統(tǒng)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

資源化利用奶牛糞污有很多種方式，用于奶牛臥床墊料便是其中一項(xiàng)。其主要原理是對(duì)奶牛場(chǎng)中的糞污進(jìn)行固體與液體分離，固體牛糞通過(guò)發(fā)酵，無(wú)害化處理之后用作臥床墊料。

奶牛每天有50%～60%的時(shí)間趴臥在臥床上進(jìn)行休息和反芻，趴臥時(shí)流經(jīng)乳腺的血流量可以增加20%～25%，從而增加營(yíng)養(yǎng)效率和產(chǎn)奶量。因此奶牛臥床墊料的選擇是十分重要的。良好的臥床墊料應(yīng)具備的特性有柔軟舒適，墊料本身不含有細(xì)菌，使用后不易滋生細(xì)菌，并具有防滑功能。這樣的臥床墊料適合奶牛躺臥并能減少奶牛起臥時(shí)對(duì)膝蓋的壓力，降低奶?；既榉垦住⒅悴〉膸茁?。在不良臥床環(huán)境下，奶牛的趴臥時(shí)間明顯減少，影響了產(chǎn)奶量，提高了疾病的發(fā)生率。

1 常規(guī)臥床墊料的特點(diǎn)

奶牛臥床墊料可以分為無(wú)機(jī)墊料和有機(jī)墊料兩種。無(wú)機(jī)臥床墊料主要有沙子、沙土、橡膠墊、水泥地面和煤灰等，不適合微生物的生長(zhǎng)，相對(duì)于有機(jī)墊料更安全，但其易對(duì)后續(xù)糞污處理設(shè)備造成磨損甚至損壞，而且使用某些墊料如橡膠墊料易磨損奶牛的腿和膝蓋，且成本相對(duì)較高，保暖性較差。有機(jī)臥床墊料主要有秸稈、稻草、稻殼、木屑等，使用有機(jī)墊料更利于后續(xù)的糞污處理，奶牛趴臥更舒適，但所占空間大，儲(chǔ)存、運(yùn)輸成本高，使用、維護(hù)及后續(xù)處理成本高。且其含有的有機(jī)成分可能會(huì)利于微生物的生長(zhǎng)繁殖，易對(duì)奶牛肢蹄及乳房的健康產(chǎn)生影響。

2 牛糞墊料的優(yōu)點(diǎn)與實(shí)用性

經(jīng)過(guò)處理后的牛糞松軟舒適，作為牛床墊料具有以下優(yōu)勢(shì)：（1）與沙子比，不會(huì)造成后續(xù)糞污處理設(shè)備磨損，在輸送過(guò)程中不易堵塞管路，不會(huì)沉積于儲(chǔ)液池底部，不需要經(jīng)常清理；（2）與沙土比，牛糞松軟不結(jié)塊，不容易導(dǎo)致奶牛肢蹄受傷，且同樣有利于后續(xù)的污糞處理。（3）與橡膠墊相比，不僅成本低很多，而且其舒適性、安全性較好；（4）與稻殼、木屑、鋸末、秸稈等墊料材料相比，牛糞不需要從市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)，不受市場(chǎng)控制。

以 10 年為運(yùn)行周期，與橡膠墊、沙土、秸稈相比，利用奶牛臥床再生墊料生產(chǎn)設(shè)備制備的臥床墊料的運(yùn)行成本最低；使用奶牛臥床再生墊料生產(chǎn)設(shè)備制備的臥床墊料后，奶牛日均產(chǎn)奶量可提高 2.47 kg/頭。

3 牛糞墊料技術(shù)工藝

牛糞再生墊料制作的2 個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)為含水率與殺菌消毒。常見(jiàn)的牛糞制奶牛臥床墊料方式有：直接晾曬、固液分離后晾曬、發(fā)酵后使用。其中，最常應(yīng)用的方法是直接晾曬以及好氧發(fā)酵。但晾曬及傳統(tǒng)的好氧發(fā)酵如條垛發(fā)酵、堆放發(fā)酵均存在發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)、含水率過(guò)高、殺菌不徹底、人力成本高等問(wèn)題。近年來(lái)，出現(xiàn)了一些奶牛臥床再生墊料生產(chǎn)設(shè)備，經(jīng)過(guò)好氧發(fā)酵，墊料含水率控制在 50%以?xún)?nèi)，大腸桿菌、鏈球菌、金黃色葡萄球菌及克雷伯氏菌等奶牛乳房炎致病菌去除率均達(dá)到100%。同時(shí)經(jīng)過(guò)奶牛臥床再生墊料生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)的牛糞再生墊料粒徑分布情況為<1.0 mm占34.81%，1.0～2.0 mm占38.42%，>2.0 mm占26.77%，能夠?yàn)槟膛Ｌ峁┮粋€(gè)更為舒適的躺臥環(huán)境，牛糞中的纖維在奶牛臥床再生墊料生產(chǎn)設(shè)備中得到了充分的軟化，對(duì)于奶牛乳房不會(huì)產(chǎn)生任何不適感，從而保證奶牛乳房的健康，是牛糞制作回床墊料比較理想的方式。

4 牛糞墊料對(duì)環(huán)境的影響

奶牛日產(chǎn)糞尿約58.93 kg／頭，肉牛日產(chǎn)糞尿約24.32 kg／頭，主要涉及惡臭氣體的污染、氮磷污染、藥物和添加劑污染、有害病原微生物污染以及重金屬元素污染等。牛糞便中含有大量的氮、磷等元素，合理利用是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的有機(jī)肥料，如果不能合理地處理利用這些物質(zhì)將造成有機(jī)養(yǎng)分的浪費(fèi)，同時(shí)也會(huì)造成這些元素的富營(yíng)養(yǎng)化，破壞生態(tài)平衡，氮和磷滲入土壤后轉(zhuǎn)化為硝酸鹽和磷酸鹽，造成地下水和地表水的污染。使用奶牛臥床再生墊料生產(chǎn)設(shè)備處理后，牛糞污的有害氣體、氮、磷、重金屬等含量有不同程度的降低。

目前，我國(guó)大部分奶牛場(chǎng)存在污糞處理和綜合利用的問(wèn)題，把奶牛場(chǎng)產(chǎn)生的糞污處理后制成牛床墊料，不僅能解決糞污的存放問(wèn)題，還能解決牛床墊料的來(lái)源問(wèn)題，減輕后續(xù)糞污處理的難度。這種方式在美國(guó)、加拿大普遍采用，國(guó)內(nèi)伊利、蒙牛等一些乳品企業(yè)自建的大型牧場(chǎng)也開(kāi)始利用此項(xiàng)技術(shù)。大量牧場(chǎng)的實(shí)踐表明，用糞污制成的牛床墊料衛(wèi)生、安全、舒適，對(duì)奶牛的健康無(wú)不良影響，還可提高奶牛的生產(chǎn)性能和牛場(chǎng)的效率。經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)效益顯著，因而是牛場(chǎng)糞污合理化利用的有效途徑。

5 牛糞墊料的再生設(shè)備

以南京道奇環(huán)境科技股份有公司的全套牛糞處理設(shè)備為例。

首先，增強(qiáng)型固液分離機(jī)的螺旋擠壓式固液分離方式廣泛用于養(yǎng)殖場(chǎng)糞污的脫水處理，通過(guò)切割泵將糞污抽送至主機(jī)，擠壓螺旋絞龍將糞污推至主機(jī)前方，物料中的水分在邊壓帶濾的作用下擠出網(wǎng)篩。當(dāng)壓力大到一定程度時(shí)，截留在濾網(wǎng)內(nèi)的濾渣就將卸料口頂開(kāi)擠出卸料口，達(dá)到擠壓出料的目的。固液分離機(jī)的工作是連續(xù)的，經(jīng)螺旋擠壓過(guò)濾分離出的廢水進(jìn)入后續(xù)處理工藝段（圖1）。

再使用二次擠干機(jī)，通過(guò)輸送帶把固液分離后的物料傳送至主機(jī)漏斗內(nèi)，通過(guò)安置在篩網(wǎng)中的螺旋軸，進(jìn)行二次擠壓分離出固態(tài)物質(zhì)，液體則通過(guò)篩網(wǎng)從出液口流出進(jìn)入調(diào)節(jié)池。根據(jù)所處理原材料的儲(chǔ)存時(shí)間、固體物含量、黏稠性等，工作效率也有相應(yīng)高低。經(jīng)二次擠干機(jī)處理后得到的牛糞，含水量在60%～65%，可直接用于后端發(fā)酵處理（圖2）。

快速增強(qiáng)型牛床墊料再生系統(tǒng)，可提供促進(jìn)微生物在有機(jī)物料中增殖的環(huán)境，依據(jù)發(fā)酵時(shí)間的不同，發(fā)酵物料可被加工成牛床墊料或發(fā)酵有機(jī)肥。經(jīng)過(guò)二次擠干機(jī)分離的固體進(jìn)入發(fā)酵滾筒后，控制程序會(huì)啟動(dòng)PID精確控溫技術(shù)并自動(dòng)根據(jù)發(fā)酵進(jìn)程，加熱到適宜溫度范圍，加速發(fā)酵進(jìn)程，并使發(fā)酵滾筒內(nèi)最高溫度達(dá)到80 ℃，可徹底有效的殺死牛床墊料中的病菌，同時(shí)大幅縮短物料的發(fā)酵時(shí)間范圍至2～3天。增強(qiáng)型牛床墊料再生系統(tǒng)出料口的物料可以直接用于牛床墊料，無(wú)需再次晾曬、加料，可直接降低人工成本和物料成本（圖3）。

一體化納米污水處理設(shè)備，緊湊體積小，占地面積小，可移動(dòng)，便于綠化且無(wú)蚊蠅滋生，尤其適合奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)高腐蝕環(huán)境。同時(shí)設(shè)備操作簡(jiǎn)單，施工方便，無(wú)需特殊維護(hù)，設(shè)備自我保護(hù)性好，且設(shè)備采用了特殊納米涂層工藝，耐腐蝕，抗變形，大大延長(zhǎng)使用壽命，降低了牧場(chǎng)運(yùn)營(yíng)成本。—體化設(shè)備可根據(jù)原水水質(zhì)進(jìn)行靈活配置，可徹底處理污水中高氨氮物質(zhì)，處理水質(zhì)好，出水水質(zhì)穩(wěn)定，可直接做為農(nóng)灌水進(jìn)行排放（圖4）。

圖1 固液分離技術(shù)原理

圖2 二次固液分離技術(shù)原理

圖3 增強(qiáng)型牛床墊料再生系統(tǒng)

表1 3 000 頭泌乳牛的奶牛場(chǎng)配套的設(shè)備規(guī)格

圖4 一體化納米污水處理設(shè)備

6 經(jīng)濟(jì)效益分析

以3 000 頭泌乳牛的養(yǎng)殖場(chǎng)為例，設(shè)備規(guī)格見(jiàn)表1，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析。使用牛糞墊料日增加產(chǎn)奶量約7 500 g，按現(xiàn)在收奶價(jià)格3.0 元/kg計(jì)算，每日增加收入約2.2 萬(wàn)元，年增加收入約660 萬(wàn)元，除去設(shè)備投資，不僅可以大大增加收入，提高產(chǎn)奶質(zhì)量，還可解決污水排放問(wèn)題。