曹洪戰(zhàn)

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，河北 保定 071000；河北省生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，河北 衡水 053600）

隨著養(yǎng)豬規(guī)模的擴(kuò)大，豬場(chǎng)產(chǎn)生的糞尿總量也在逐漸增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)一個(gè)年出欄1 0萬(wàn)頭的養(yǎng)豬場(chǎng)，每年排放30萬(wàn)噸污水，若不經(jīng)任何處理，需要有9 000萬(wàn)～15 000萬(wàn)噸水體稀解化學(xué)需氧量（COD），需要有18 000萬(wàn)～27 000萬(wàn)噸水體稀解 NH3-N，才能使該地區(qū)的水體不超過(guò)Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)地表水含量平均為38萬(wàn)噸/km2，若豬場(chǎng)污水不經(jīng)處理，直接排放，一年內(nèi)即可對(duì)周圍300～600 km2的水體構(gòu)成污染，3年內(nèi)即構(gòu)成了嚴(yán)重污染?？梢婐B(yǎng)豬對(duì)環(huán)境的污染之大。為此，2016年、2017年國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)了《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》《南方水網(wǎng)地區(qū)生豬養(yǎng)殖布局調(diào)整優(yōu)化》等政策。尤其是2015年新修訂了《環(huán)境保護(hù)法》，史稱最嚴(yán)環(huán)保法，隨后國(guó)務(wù)院頒布“水十條”，明確提出了科學(xué)劃定畜禽養(yǎng)殖禁養(yǎng)區(qū)的規(guī)定，要求2017年底前，依法關(guān)閉或搬遷禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)（小區(qū)）和養(yǎng)殖專業(yè)戶。在此背景下，2017年8月15日原農(nóng)業(yè)部組織編制了《種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)農(nóng)業(yè)示范工程建設(shè)規(guī)劃（2017-2020 年）》（文內(nèi)簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》）?！兑?guī)劃》明確了建設(shè)總體思路，按照“以種帶養(yǎng)、以養(yǎng)促種”的種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)發(fā)展理念，以就地消納、能量循環(huán)、綜合利用為主線，以經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益并重為導(dǎo)向，采取政府支持、企業(yè)運(yùn)營(yíng)、社會(huì)參與、整縣推進(jìn)的運(yùn)作方式，構(gòu)建集約化、標(biāo)準(zhǔn)化、組織化、社會(huì)化相結(jié)合的種養(yǎng)加協(xié)調(diào)發(fā)展模式，探索典型縣域種養(yǎng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用的綜合性整體解決方案，形成縣鄉(xiāng)村企聯(lián)動(dòng)、建管運(yùn)行結(jié)合的長(zhǎng)效機(jī)制，有效防治農(nóng)業(yè)面源污染，提高農(nóng)業(yè)資源利用效率，推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

自從《規(guī)劃》頒布以來(lái)已接近5年時(shí)間了，種養(yǎng)結(jié)合養(yǎng)豬模式運(yùn)行過(guò)程中存在哪些問(wèn)題？如何解決呢？

1 農(nóng)田配套

實(shí)行種養(yǎng)結(jié)合的養(yǎng)豬模式，離不開消納豬場(chǎng)經(jīng)過(guò)處理的糞尿、沼渣沼液或有機(jī)肥的農(nóng)田。按照各地推行的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，1 hm2土地承載75頭存欄豬產(chǎn)生的糞尿是比較科學(xué)合理的。當(dāng)然，不同的沼液濃度、植物品種、土壤性質(zhì)、季節(jié)氣候等因素，均會(huì)影響到對(duì)液態(tài)肥的消納量。按照種養(yǎng)平衡的原則，一般情況下可按每公頃農(nóng)地承載以下生豬存欄數(shù)較為適宜：蔬菜地45～90頭，柑橘園60～75頭，皇竹草、狼尾草地75～120頭，黑麥草地30～37.5頭，林地15～30頭，茶園30～37.3頭，水稻田30～45頭/hm2，新墾地6頭。

2 雨污分離

豬場(chǎng)內(nèi)糞尿處理或者糞污處理最大的難題在于對(duì)液體的處理，為了降低豬場(chǎng)產(chǎn)生的污水和尿液的量，務(wù)必采取雨污分離，減輕液體污物處理的總量，一般采取雨水明溝、污水暗溝的辦法，實(shí)現(xiàn)雨污分離。

3 糞尿處理

通過(guò)發(fā)酵殺滅需氧微生物或徹底分解有機(jī)物，降低排放液體中的生物化學(xué)需氧量（BOD）、化學(xué)需氧量（COD）、總有機(jī)碳（TOC）、總需氧量（TOD）；氣化氨氮物質(zhì)，降低液態(tài)廢棄物中的氨氮總量；殺滅大腸桿菌、蛔蟲卵等；防止進(jìn)入土壤后二次發(fā)酵影響植物生長(zhǎng)。未經(jīng)腐熟的糞肥含有大量大腸桿菌等有害菌，直接施入會(huì)導(dǎo)致病蟲害傳播，增加地下害蟲。將腐熟不完全或未腐熟糞肥施入土中，其在水分、通氣量等因素適合條件下會(huì)二次發(fā)酵，釋放熱量，嚴(yán)重時(shí)作物會(huì)出現(xiàn)燒苗、爛根或植株死亡；消耗氧氣，使土壤暫時(shí)性處于缺氧狀態(tài)；釋放氨氣、甲烷等氣體，使土壤酸化，損害作物根系；產(chǎn)生有機(jī)酸影響種子萌發(fā)，造成土壤板結(jié)。發(fā)酵還具有降解抗生素、轉(zhuǎn)化重金屬等作用。

固體糞便發(fā)酵可采用條垛式、槽式、設(shè)備反應(yīng)器等好氧工藝，通過(guò)堆肥、漚肥方式進(jìn)行處理利用，配套必要的混合、輸送、攪拌、供氧等設(shè)施設(shè)備。豬場(chǎng)堆肥設(shè)施發(fā)酵容積需不小于0.002 m3×發(fā)酵周期（d）×設(shè)計(jì)存欄量（頭）。傳統(tǒng)的自然堆漚發(fā)酵一般需要4～6個(gè)月，環(huán)境溫度較低時(shí)發(fā)酵時(shí)間更長(zhǎng)。豬糞發(fā)酵罐設(shè)備采用立式封閉罐體結(jié)構(gòu)，減少安裝占地面積，可滿足大型養(yǎng)殖場(chǎng)的處理需求，初次發(fā)酵加入好氧菌種后通過(guò)多工序處理第7天開始出料，之后的每天都可以產(chǎn)出有機(jī)肥原料。

液體或全量糞污的處理目前有2種可行的方法。1）氧化沉淀法。是最經(jīng)濟(jì)適用的方法，適用于干清糞模式。氧化塘、儲(chǔ)存池容積不小于單位豬日糞污產(chǎn)生量（m3）×儲(chǔ)存周期（d）×設(shè)計(jì)存欄量（頭）。2018年1月11日，原農(nóng)業(yè)部印發(fā)的《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污資源化利用設(shè)施建設(shè)規(guī)范（試行）》的通知推薦的單位豬日糞污產(chǎn)生量0.01 m3，儲(chǔ)存周期一般要180 d以上。2）厭氧沼氣法。主要目的是分解有機(jī)質(zhì)；產(chǎn)出的沼氣在環(huán)境條件具備的地區(qū)可以轉(zhuǎn)為提供能源，主要適用于水沖糞和水泡糞清糞的大型豬場(chǎng)。產(chǎn)生的沼液可做成有機(jī)液體肥。目前國(guó)內(nèi)豬場(chǎng)沼氣池主要有水泥澆筑式與軟體黑膜式兩類。

4 糞污還田

經(jīng)過(guò)充分發(fā)酵的固體和液體糞污可以還田，但必須要結(jié)合土壤情況和糞水各種物質(zhì)含量，做到科學(xué)合理還田，最好采用測(cè)土配方施肥。有些豬場(chǎng)采用沼液按1∶1配比搭配清水施肥于土壤，效果是可以的。河北裕豐京安養(yǎng)殖有限公司將厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼渣沼液，經(jīng)過(guò)固液分離，沼渣用來(lái)制作有機(jī)固體肥，沼液用來(lái)加工成水溶肥，技術(shù)人員進(jìn)入田間地頭，為種植戶測(cè)土配方，根據(jù)不同的經(jīng)濟(jì)作物，調(diào)整肥料營(yíng)養(yǎng)元素的含量，真正做到“量體裁衣”。在種植成熟區(qū)設(shè)立加肥站，公司購(gòu)置4 輛水溶肥運(yùn)輸車和20 臺(tái)周轉(zhuǎn)加液罐，直接將水溶肥送到田間地頭，減少了產(chǎn)品包裝，降低了種植成本，增加了農(nóng)民收入。

5 沼液輸送方式

采用專門的液體肥運(yùn)輸車直接運(yùn)到農(nóng)田施肥，或者是在田間地頭修建專門的液體肥儲(chǔ)存池以及還田灌溉管網(wǎng)系統(tǒng)，待農(nóng)田需要施肥時(shí)利用灌溉管網(wǎng)系統(tǒng)直接施肥。

6 糞污減量化排放、無(wú)害化處理、資源化利用

種養(yǎng)結(jié)合養(yǎng)豬模式是一套系統(tǒng)工程，要求從源頭上糞污減量化排放，豬場(chǎng)通過(guò)飼養(yǎng)設(shè)施及生產(chǎn)環(huán)境改善，采用改變飼料配方營(yíng)養(yǎng)調(diào)控措施，促進(jìn)飼料的消化吸收，提高豬場(chǎng)飼料利用率，從源頭上減少糞污排放量。經(jīng)過(guò)前面介紹的無(wú)害化處理，最終制成有機(jī)肥實(shí)現(xiàn)糞污的資源化利用。

7 關(guān)于黑膜沼氣池

黑膜沼氣池，俗名蓋瀉湖、覆膜沼氣池和土工膜沼氣池，學(xué)名“全封閉厭氧塘”，它生產(chǎn)沼氣的原理同傳統(tǒng)沼氣池一樣，是利用 HDPE 膜材防滲、防漏的特點(diǎn)，在挖好的土坑里面鋪設(shè)一層HDPE 防滲膜，根據(jù)厭氧發(fā)酵工藝要求在池內(nèi)安裝進(jìn)出水口、排渣管和沼氣收集管，土坑池子上口再加蓋HDPE 防滲膜熱接密封，四周錨固溝固定，形成一個(gè)密閉的空間，養(yǎng)殖污水經(jīng)厭氧發(fā)酵，實(shí)現(xiàn)污水處理和生產(chǎn)沼氣的雙重效果。同時(shí)，利用黑膜吸收太陽(yáng)熱量，提高沼氣生產(chǎn)效率。

黑膜沼氣池的優(yōu)點(diǎn)：黑膜沼氣池集發(fā)酵、貯氣于一體，采用防滲膜材料進(jìn)行熱接封閉，具有施工方便、快速、造價(jià)低廉，運(yùn)行維護(hù)成本低、日常管理方便，污水滯留時(shí)間長(zhǎng)、消化充分、密封性能好、厭氧發(fā)酵容積大、黑膜吸收陽(yáng)光熱量增溫保溫效果好，日產(chǎn)沼氣量多；池底設(shè)自動(dòng)排泥裝置、池內(nèi)污泥積存量少等優(yōu)點(diǎn)。

沼氣厭氧發(fā)酵技術(shù)是解決畜禽養(yǎng)殖污染的有效途徑，但傳統(tǒng)厭氧消化工藝建設(shè)成本高、運(yùn)行管理復(fù)雜，一定程度上制約了在中小型養(yǎng)殖場(chǎng)的推廣應(yīng)用。黑膜沼氣工藝技術(shù)的推廣應(yīng)用既能緩解養(yǎng)殖業(yè)主的資金壓力，又能有效處理畜禽養(yǎng)殖污水的污染問(wèn)題，將為畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染治理及農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)做出貢獻(xiàn)，推廣應(yīng)用前景廣闊。