李玉泉，韓瑾瑾

（焦作市動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所，河南 焦作 454003）

抓好畜禽糞污資源化利用，關(guān)系畜產(chǎn)品有效供給，關(guān)系農(nóng)村居民生產(chǎn)生活環(huán)境改善，關(guān)系全面建成小康社會(huì)，是促進(jìn)畜牧業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。2020年中央一號(hào)文件針對(duì)治理農(nóng)村生態(tài)環(huán)境突出問(wèn)題，明確指出要大力推進(jìn)畜禽糞污資源化利用，基本完成大規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污治理設(shè)施建設(shè)。這為各地畜禽糞污資源化利用提供了根本遵循和行動(dòng)指南。

近年來(lái)，隨著焦作市畜牧業(yè)的大力發(fā)展，畜牧業(yè)總產(chǎn)值占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)1/3左右，畜牧業(yè)地位由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副業(yè)上升為農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)，為焦作市農(nóng)業(yè)的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。同時(shí)在畜禽糞污資源化利用方面也取得了不錯(cuò)的成績(jī)。筆者希望通過(guò)從經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會(huì)效益及可行性分析等方面對(duì)焦作市目前糞污資源化利用的三種主要方式進(jìn)行探討，為相關(guān)企業(yè)在畜禽糞污資源化利用方面提供一些經(jīng)驗(yàn)借鑒，同時(shí)也希望能夠互通有無(wú)，探索更多綠色的、可持續(xù)發(fā)展的畜禽糞污資源化利用方式。

1 制作墊料

糞便制作墊料，主要基于奶牛糞便纖維素含量高、質(zhì)地松軟的特點(diǎn)，將奶牛糞污固液分離后，固體糞便進(jìn)行好氧發(fā)酵無(wú)害化處理后作為牛床墊料，污水貯存后作為肥料進(jìn)行農(nóng)田利用。適用范圍：規(guī)模奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)。主要優(yōu)點(diǎn)：牛糞替代沙子和土作為墊料，減少糞污后續(xù)處理難度，同時(shí)也能夠提高奶牛的舒適度，一定程度上提高產(chǎn)奶量。主要不足：作為墊料如無(wú)害化處理不徹底，可能存在一定的生物安全風(fēng)險(xiǎn)。

河南人和春天奶業(yè)科技有限公司成立于2010年6月，占地13.67 hm2，現(xiàn)存欄奶牛1 500 頭，月產(chǎn)鮮奶能力480 t。現(xiàn)已建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化奶牛養(yǎng)殖獨(dú)立牛棚9棟，擠奶設(shè)施為世界知名廠家標(biāo)準(zhǔn)配置2×16位和2×28位擠奶廳各一棟，匹配生產(chǎn)精粗飼草料庫(kù)2棟，標(biāo)準(zhǔn)總儲(chǔ)量2.5萬(wàn)t青貯池6個(gè)，污水沉淀池3個(gè)、德國(guó)進(jìn)口糞污干濕分離機(jī)2套、一套郁金香牌22 m3雙絞籠立式TMR 攪拌鍋日糧飼喂系統(tǒng),兩套斯達(dá)特9 m3臥式TMR 攪拌日糧飼喂車，法拉信自走式TMR全自動(dòng)投喂車一部，另有全自動(dòng)撒料車3部。牧場(chǎng)使用德國(guó)進(jìn)口干濕分離機(jī)2 臺(tái)，牧場(chǎng)內(nèi)糞污不外排，通過(guò)干濕分離將牛糞及墊料與水分離開(kāi)，牛糞和墊料通過(guò)發(fā)酵滅菌，然后晾曬、消毒后重新回填臥床，污水回沖糞道，形成循環(huán)利用。

用牛糞發(fā)酵取代沙子充當(dāng)墊料，成本高出沙子10%，但是提高了牛的舒適度，產(chǎn)奶量有所提升。該牧場(chǎng)奶牛每天產(chǎn)干糞12 t左右，除制作墊料外，還有部分用于制肥。目前牧場(chǎng)已與周邊兩大農(nóng)戶商談并簽訂了長(zhǎng)期固體肥、液體肥利用項(xiàng)目，為周邊農(nóng)戶在肥料供應(yīng)上提供了極大方便。

1.1 經(jīng)濟(jì)效益

糞便制作墊料，通過(guò)將牛糞干濕分離發(fā)酵后制作墊料，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的沙子等墊料，短期看，相關(guān)設(shè)備、技術(shù)的投入成本較高。長(zhǎng)期看，奶牛生活環(huán)境的改善，產(chǎn)奶數(shù)量、質(zhì)量的提高，不僅有利于企業(yè)品牌的建設(shè)，而且還會(huì)帶來(lái)豐厚的利潤(rùn)，同時(shí)部分糞便發(fā)酵用于制作固體、液體肥料出售，也可為企業(yè)帶來(lái)一定的盈利收入。

1.2 環(huán)境效益

糞便制作墊料，完全將奶牛產(chǎn)生的糞便在廠區(qū)內(nèi)做到了回收、發(fā)酵、處理、再利用，不存在糞便隨意傾倒外排或者露天堆放的情況，極大地減少了對(duì)環(huán)境的危害，能夠有效地改善農(nóng)村人居環(huán)境。

1.3 社會(huì)效益

糞便制作墊料改變了傳統(tǒng)奶牛養(yǎng)殖過(guò)程中糞便亂排亂放問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了糞污循環(huán)再利用，是一種可持續(xù)的綠色發(fā)展方式，踐行了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、生態(tài)環(huán)境部等部門對(duì)糞污廢棄物資源再利用的相關(guān)理念，不僅有利于農(nóng)村人居環(huán)境的改善，而且有利于促進(jìn)奶牛養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。

1.4 可行性分析

糞便制作墊料需要大量的畜禽糞便作為原料投入，因此較為適合規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)，一方面利于畜禽糞便的收集，能夠有足夠的原材料供應(yīng)，另一方面完善畜禽養(yǎng)殖生產(chǎn)鏈條，起到宣傳帶動(dòng)作用。在政策的鼓勵(lì)支持下，焦作市規(guī)?；B(yǎng)殖比率正在逐年升高，每年畜牧養(yǎng)殖企業(yè)排放糞便450萬(wàn)t以上，為有機(jī)肥生產(chǎn)提供了優(yōu)質(zhì)的原材料。另外，隨著技術(shù)的進(jìn)步，有機(jī)肥生產(chǎn)技術(shù)更加優(yōu)化，成本投入大幅度下降，降低了該項(xiàng)技術(shù)推廣應(yīng)用的資金成本。原材料、資金、技術(shù)方面都為相關(guān)企業(yè)發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)提供了極大的支持。

2 制作生物有機(jī)肥

畜禽糞污堆肥主要有自然堆肥和生物發(fā)酵堆肥兩大類，這里主要介紹自然堆肥。自然堆肥是一種生物化學(xué)處理技術(shù)，不需要添加菌種，主要利用自然界中的微生物，通過(guò)高溫發(fā)酵，對(duì)有機(jī)物進(jìn)行有控制的降解，使之礦質(zhì)化、腐殖化、無(wú)害化，從而轉(zhuǎn)變?yōu)楦旆柿稀?/p>

河南格瑞公司是博愛(ài)縣最大的良種奶牛培育基地，奶牛存欄1 000 頭左右，年產(chǎn)干牛糞7 000 t 左右，2012 年為了擴(kuò)大奶牛養(yǎng)殖效益，同時(shí)為了減少糞污帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，公司在世行貸款項(xiàng)目扶持下，整合相關(guān)技術(shù)投入100萬(wàn)元建成了生產(chǎn)工藝先進(jìn)的有機(jī)肥生產(chǎn)基地。

該公司有機(jī)肥生產(chǎn)車間具體內(nèi)容包括：900 m2牛糞晾曬場(chǎng)地，1 座發(fā)酵大棚，一間倉(cāng)庫(kù)。公司采購(gòu)德國(guó)工藝的糞污處理全套工藝設(shè)備，實(shí)行牛糞—干濕分離—發(fā)酵—篩分—造?！b出售。

2.1 經(jīng)濟(jì)效益

該有機(jī)肥車間正式投產(chǎn)以后，年處理牛糞2 000 t，生產(chǎn)有機(jī)肥550 t，有機(jī)肥以市場(chǎng)同類產(chǎn)品700元/噸計(jì)算，每年可創(chuàng)造價(jià)值38.5 萬(wàn)元，3 年正常投產(chǎn)可以收回成本并盈利。

2.2 環(huán)境效益

有機(jī)肥的生產(chǎn)能夠提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢棄物的回收循環(huán)再利用，遏制了養(yǎng)殖廢棄物不經(jīng)處理直接排放的現(xiàn)象，改善了養(yǎng)殖場(chǎng)周邊微環(huán)境，破解了限制畜牧業(yè)發(fā)展的污染問(wèn)題，能減輕耕地和水體中氮、磷含量失調(diào)現(xiàn)象，促進(jìn)畜牧業(yè)的綠色發(fā)展。

2.3 社會(huì)效益

有機(jī)肥料生產(chǎn)屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，有機(jī)肥生產(chǎn)過(guò)程中需要大量的勞動(dòng)力，這就給當(dāng)?shù)鼐用窠鉀Q了就業(yè)難的問(wèn)題。生產(chǎn)出來(lái)的有機(jī)肥可以改善耕地的肥力結(jié)構(gòu)，促進(jìn)作物生長(zhǎng)，同時(shí)也起到了對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的宣傳推廣作用。

2.4 可行性分析

焦作市每年僅牛糞排放量高達(dá)139.6萬(wàn)t，依據(jù)有機(jī)肥生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)能夠生產(chǎn)47萬(wàn)t的有機(jī)肥，按照市場(chǎng)最低價(jià)格700元/噸售出，將獲得3.3億元的經(jīng)濟(jì)效益，市場(chǎng)前景廣闊。除此之外，生物有機(jī)肥的生產(chǎn)利用改善耕地肥力、提高生產(chǎn)水平，同時(shí)也解決了畜禽糞便隨意排放污染環(huán)境的難題，促進(jìn)畜牧業(yè)高效、循環(huán)發(fā)展。

3 制作沼氣及發(fā)電

畜禽糞污制作沼氣，是將畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢棄物放置在厭氧環(huán)境中加以合適的微生物使其進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生可燃性氣體甲烷。該方式能夠最大限度地將畜禽養(yǎng)殖過(guò)程產(chǎn)生的廢棄物充分利用，轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)生活可再利用的熱能、電能和有機(jī)肥。實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和社會(huì)效益三者的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。

孟州市安順有限責(zé)任公司系北京資源集團(tuán)河南生豬繁殖基地，主要生產(chǎn)或銷售育肥豬。為有效解決養(yǎng)殖污染，加快養(yǎng)豬場(chǎng)環(huán)境保護(hù)工程建設(shè)，公司分三期建成沼氣發(fā)電項(xiàng)目，項(xiàng)目共投資130多萬(wàn)元，建成了600 m3沼氣池，1 000 m3沉淀池，90 m3貯氣柜，購(gòu)置了120 kW、60 kW 燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組。目前，每小時(shí)可產(chǎn)沼氣30 m3、發(fā)電180 kW，企業(yè)用電、用氣完全自給自足。產(chǎn)生的沼液、沼渣無(wú)償供給周邊林區(qū)和農(nóng)田灌溉施肥，實(shí)現(xiàn)豬場(chǎng)糞便不外排，全部自行消耗。

為實(shí)施規(guī)范化管理，確保公司生豬質(zhì)量安全，下步計(jì)劃再建沼氣池1 000 m3，在沼氣池上面建設(shè)生物發(fā)酵床，實(shí)施生態(tài)環(huán)保養(yǎng)殖，利用沼液生產(chǎn)綠色蔬菜，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

公司沼氣發(fā)電項(xiàng)目現(xiàn)已完全投產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)日產(chǎn)沼氣600 m3，發(fā)電1 300 度，年可節(jié)省電費(fèi)12 萬(wàn)元，燃?xì)赓M(fèi)6 萬(wàn)元。同時(shí)公司將發(fā)電項(xiàng)目并入國(guó)家電網(wǎng)，每年還有一定的收益。

3.2 環(huán)境效益

沼氣是甲烷（CH4）、硫化氫（H2S）、二氧化碳（CO2）、氮?dú)猓∟2）、氧氣（O2）等氣體組成的混合氣體的總稱，其主要成分為甲烷和二氧化碳，所占比重分別為55%～70% 和30%～45%。沼氣在燃燒過(guò)程中的主要產(chǎn)物是水和二氧化碳，對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何危害。經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵生產(chǎn)沼氣的過(guò)程中產(chǎn)生的沼渣和沼液不含任何有毒有害物質(zhì)，可以直接還田利用，不會(huì)造成生態(tài)環(huán)境的污染，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可或缺的有機(jī)肥。

3.3 社會(huì)效益

沼氣開(kāi)發(fā)利用改善了農(nóng)村生活環(huán)境，解決了煤炭資源短缺的難題，保證了人民生活質(zhì)量，推動(dòng)了新農(nóng)村建設(shè)的整體進(jìn)度，改變了農(nóng)村的生活方式，為解決“三農(nóng)”問(wèn)題開(kāi)辟了新道路。

3.4 可行性分析

焦作市的生豬存欄量十分可觀，將生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物加以利用生產(chǎn)出沼氣，不僅能夠滿足廠區(qū)正常的照明取暖，還能夠銷售一部分贏得利潤(rùn)，在無(wú)形中降低了養(yǎng)殖成本。該研究以焦作市2019年豬糞便實(shí)際排放量為基準(zhǔn)，采用經(jīng)典的原料干物率以及干物質(zhì)產(chǎn)氣率進(jìn)行計(jì)算實(shí)際產(chǎn)氣量。具體計(jì)算方式如下。

V=X·TS·a

V：沼氣年產(chǎn)量（m3a-1)；

X：新鮮豬糞、尿量（t·a-1)；

TS：干豬糞產(chǎn)氣量257.3 m3·t-1；

a：干物率（豬糞和尿的干物率分別為18%和3%）；

2019 年焦作市豬糞、尿產(chǎn)出量分別為143.4 萬(wàn)t 和236.5 萬(wàn)t，以此為原料能產(chǎn)出沼氣量：V=(143.4 t×l04×l8%+236.5 t×l04×3%)×257.3 m3·t-1=8466.97萬(wàn)m3a-1。

0.85 億m3沼氣燃燒產(chǎn)生的熱值相當(dāng)于11 萬(wàn)～14 萬(wàn)t優(yōu)質(zhì)煤燃燒產(chǎn)生的熱值，這證明沼氣產(chǎn)業(yè)在焦作市的發(fā)展中擁有巨大的市場(chǎng)前景。□