于桂陽

（永州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南永州425000）

智能化豬場在飼喂自動(dòng)化、環(huán)境控制等方面均已比較成熟，但是糞污水的處理是目前制約豬場發(fā)展的瓶頸。在中國，豬場產(chǎn)生的污染物已成為外界環(huán)境的重要污染源，再加之糞污清理難，因此，豬場對(duì)環(huán)境造成的污染極為嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年全國產(chǎn)生55億噸左右的畜禽糞便，其中有10億噸左右的豬糞?？偫寐什坏?0%[1]。

1 豬場糞污清理工藝

對(duì)設(shè)施化規(guī)模豬場來說，不同的糞污清理模式會(huì)有不同的成本投入。目前，設(shè)施化規(guī)模豬場通常采用水沖糞、水泡糞和干清糞等方式進(jìn)行清理[2]。2018年，農(nóng)業(yè)部印發(fā)了《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場糞污資源化利用設(shè)施建設(shè)規(guī)范（試行）》的通知（以下簡稱通知），通知明確指出：畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場宜采用干清糞工藝。

1.1 水沖糞工藝

指豬場內(nèi)各階段豬排放的糞、尿和污水進(jìn)入糞溝，通過自然流入或人工放水沖洗，糞水順糞溝流入糞便主干溝后排出的清糞工藝，最終產(chǎn)生糞水。該工藝可以及時(shí)地清除豬舍內(nèi)的糞便、尿液，保持豬舍環(huán)境衛(wèi)生，減少糞污清理過程中的勞動(dòng)力投入。它的優(yōu)點(diǎn)：能保持豬舍內(nèi)的環(huán)境清潔衛(wèi)生，勞動(dòng)強(qiáng)度小。缺點(diǎn)：耗水量大，豬舍濕度大。

1.2 水泡糞工藝

指將豬舍內(nèi)的糞、尿、沖洗和飼養(yǎng)管理用水一并排放至漏縫地板下的糞池中，貯存一定時(shí)間（一般為1～2個(gè)月），在糞池內(nèi)形成水泡糞（又稱尿泡糞），待糞池填滿后，打開出口閘門，溝中的糞水順糞溝流入糞便主干溝，進(jìn)入漏縫地板下貯糞池[3]。它的優(yōu)點(diǎn)：相對(duì)水沖糞工藝節(jié)省用水，因使用漏縫地板，眼觀也較清潔。它的缺點(diǎn)：由于厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生硫化氫、甲烷等大量的有害氣體，可危及飼養(yǎng)人員、豬的健康。特別是采用深坑并進(jìn)行了充分發(fā)酵，后期的固液分離處理相當(dāng)困難。在生產(chǎn)實(shí)踐中，因糞水在池內(nèi)停留時(shí)間長，極容易滲透到地下，影響周邊農(nóng)戶飲用水，帶來飲水污染，受到當(dāng)?shù)刂苓吘討舻膹?qiáng)烈反對(duì)。該清糞工藝逐漸被很多豬場淘汰。

考慮到深坑（1.5m以上）工藝的不足，現(xiàn)時(shí)常將糞坑深度設(shè)計(jì)在1.3m以內(nèi)（多數(shù)深度控制在

作者簡介：于桂陽（1965~），男，教授，博士，主要從事畜牧獸醫(yī)專業(yè)教學(xué)與技術(shù)推廣，13974613405@163.com。0.8~1m），這種方式注水量少且排空周期較短，一般夏季為1~2周，冬季為3~4周，有利于進(jìn)行固液分離或生產(chǎn)沼氣，已經(jīng)被越來越多的設(shè)計(jì)方案所采用。

1.3 干清糞工藝

指智能化豬場內(nèi)各階段豬排放的糞便，通過機(jī)械或人工收集、清除，尿液及沖洗水則從排污道排出的一種清糞方式，最終產(chǎn)生糞便和污水分離?？梢杂行У厍宄i舍內(nèi)的糞便、尿液，保持固體糞便的營養(yǎng)物，提高有機(jī)肥肥效，降低后續(xù)糞尿處理的成本。它的優(yōu)點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)糞尿、污水的初步分離，節(jié)水效果好，糞污減排效果明顯，大大減少豬場對(duì)環(huán)境污染。它的缺點(diǎn)：采用人工清糞勞動(dòng)強(qiáng)度大，采用機(jī)械清糞豬場建設(shè)成本增加。

干清糞可以通過人工或機(jī)械兩種方法清糞。人工清糞只需用一些清掃工具、人工清糞車等。設(shè)備簡單，但勞動(dòng)量大，生產(chǎn)率低。在智能化豬場，目前多采用機(jī)械方式清糞，一般安裝刮糞板裝置。通過控制電路，將刮糞裝置刮糞板來回刮糞。為了節(jié)約設(shè)備和電力，通過絞盤和絞索繞線方式的變化，可以做成1拖2（如圖1）、1拖3、1拖4幾種成組安裝形式。它的缺點(diǎn)是投資較大，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高，而且對(duì)糞坑的施工精度要求很高，否則運(yùn)行阻力大，鋼絲繩易斷裂，加之工作部件上粘滿糞便，維修人員要出入糞坑進(jìn)行修理難度較大。清糞機(jī)工作時(shí)噪聲也較大，影響畜禽生長。因此，機(jī)械清糞還需要解決一些實(shí)際問題，才能得到更廣泛的應(yīng)用。

圖1 往返式刮板清糞工藝（1拖2）

2 三種清糞工藝比較分析

2.1 減排效果比較

有的試驗(yàn)表明，采用干清糞工藝，耗水量少，污水產(chǎn)量減少1/3以上，產(chǎn)生污水量少，排出的廢水中磷含量、氮含量、COD明顯降低，廢水中COD去除率達(dá)70%～85%，BOD指標(biāo)減少，且懸浮在水中的固體物質(zhì)含量低。水沖式和水泡式清糞工藝，耗水量大，排出的污水和糞尿混合在一起，給污水處理帶來較大的困難，同時(shí)干物質(zhì)肥料營養(yǎng)價(jià)值低。與其它工藝相比，干清糞工藝固態(tài)糞污含水量低，機(jī)械清糞分離出的固體糞便含水率在70%以下，肥料價(jià)值高，便于高溫堆肥發(fā)酵，將其制造成的有機(jī)肥，施于農(nóng)田后有助于改良土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。

2.2 豬舍環(huán)境比較

有數(shù)據(jù)表明，清糞工藝不一樣對(duì)豬舍的環(huán)境有顯著影響。在豬舍相同的條件下，干清糞工藝相對(duì)其它2種工藝比較，能夠提高豬舍的環(huán)境衛(wèi)生，保持豬舍干凈，均使豬舍的溫度下降2℃~3℃、濕度下降10%[4]。水泡糞工藝在夏季容易形成高溫高濕，在冬季形成低溫高濕的環(huán)境。機(jī)械干清糞可降低豬舍內(nèi)的氨氣濃度，可以使豬舍內(nèi)平均氨氣濃度下降0.4ppm、平均二氧化碳濃度下降10%左右。

2.3 勞動(dòng)量比較

采用機(jī)械清糞工藝基本不需要人工操作，可以做到無人清糞，與其它2種清糞工藝比較，可以極大地減輕飼養(yǎng)員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高豬場的工作效率，減少勞動(dòng)成本。

3 智能化豬場糞污清理工藝設(shè)計(jì)建議

根據(jù)上述分析，機(jī)械干清糞污水量與水泡糞比較降低3.39%；其污水中COD、總氮、總磷濃度明顯低于其它2種清糞工藝；豬舍內(nèi)的溫度、濕度、氨氣濃度明顯優(yōu)于其它2種糞工藝。作者建議智能化豬場采用干清糞工藝效果較好，可以減少糞污對(duì)環(huán)境的污染。對(duì)現(xiàn)有采用水沖糞、水泡糞清糞工藝的豬場，建議應(yīng)逐步改為干清糞工藝。

智能化豬場干清糞工藝目前多設(shè)計(jì)采用漏縫地板+刮糞板機(jī)械刮糞（圖2）清理比較好，很多專家學(xué)者又將此工藝設(shè)計(jì)稱之為“重力干清糞”。在設(shè)計(jì)時(shí)，豬舍漏縫板下的清糞池要有一定的坡度，采用兩邊高中間低，這樣便于尿液自流到導(dǎo)尿溝，在溝的兩邊設(shè)有擋糞柵欄，防止豬糞進(jìn)入導(dǎo)尿溝，導(dǎo)尿溝流入外面沉淀池。糞池內(nèi)安裝機(jī)械刮糞板，所刮的糞直接堆積發(fā)酵，糞污經(jīng)干濕分離機(jī)后，固態(tài)堆積發(fā)酵，液體通過分流入發(fā)酵池[5]。在豬場設(shè)計(jì)生產(chǎn)實(shí)踐中，很多豬場推薦采用“重力干清糞”工藝，該工藝在整個(gè)飼養(yǎng)期無水沖現(xiàn)象，全程不用清水，可以節(jié)約豬場用水，實(shí)現(xiàn)糞污無害化處理，具有推廣價(jià)值。糞尿依靠自身的重力離開豬舍進(jìn)入清儲(chǔ)池，在清儲(chǔ)池內(nèi)進(jìn)行干濕分離和無害化處理，液體部分可通過廣鋪沼肥管網(wǎng)，直接鋪設(shè)到田間地頭，實(shí)現(xiàn)糞污資源化利用，實(shí)現(xiàn)綜合利用[6]。固體部分添加生物發(fā)酵劑，攪勻，堆肥發(fā)酵(好氧發(fā)酵)，制作有機(jī)肥[7]，將有機(jī)肥還田，實(shí)現(xiàn)種養(yǎng)結(jié)合的循環(huán)生態(tài)農(nóng)業(yè)，具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

圖2 機(jī)械刮糞板

干清糞工藝解決了困擾大型養(yǎng)殖場的清糞難題，實(shí)踐證明，該清糞方式可滿足機(jī)械化、規(guī)?；a(chǎn)需求，運(yùn)用該工藝，通過對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢棄物的綜合利用，既可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，又可分擔(dān)環(huán)保成本，是生豬產(chǎn)業(yè)集約化、規(guī)模化、機(jī)械化發(fā)展的必經(jīng)之路，是生豬糞污防治的治本之策。 □