石柱縣畜禽規模養殖污染現狀及治理初探

摘要：近年來，隨著農村經濟的發展，石柱縣農民發展畜禽規模養殖的熱情高漲，但畜禽糞便污染的問題也越來越嚴重。對石柱縣的畜禽養殖污染現狀進行了調查，并選擇６個具有代表性的示范場進行污染治理研究推廣，取得了較好的經濟、社會與生態效益。

關鍵詞：養殖；污染；治理

中圖分類號：Ｓ８－１ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：１００７－２７３Ｘ（２０12）05-0008-04

近幾年，石柱縣委縣政府把養殖業作為主要產業來抓，積極爭取國家扶持政策，充分發揮市場推動作用來激活養殖潛力，使養殖業取得了長足發展，特別是石柱縣家兔和土雞養殖發展迅猛，已成為全國長毛兔養殖大縣。２０１０年，生豬存欄２７．０８萬頭，出欄３３．７３萬頭；牛存欄９．６０萬頭，出欄４．５２萬頭；羊存欄１．８７萬只，出欄０．９１萬只；家禽出欄１４７．０７萬只；肉兔存欄１１０．８２萬只，出欄２６３．２５萬只；長毛兔存欄２２６．３２萬只［１］。在養殖業發展的同時，也產生了大量的畜禽糞便和污水，多數未經處理就直排，給環境帶來了日益嚴重的面源污染，養殖業的污染防治已成為當前與發展經濟同等重要和緊迫的任務。筆者對石柱縣的畜禽養殖污染現狀進行了調查，并選擇６個具有代表性的示范場進行污染治理研究推廣，取得了較好的經濟、社會與生態效益。現介紹如下。

１ 石柱縣畜禽養殖場污源現狀調查

畜禽養殖污染物產生量按每頭（羽、只）產生糞便量計算畜禽糞便產生總量，然后再按糞便總量產生污染物量經驗系數估算而得。具體見表１、表２。

至２０１０年末，石柱縣畜禽養殖糞便產生量為２２７．２７萬ｔ，主要污染物產生量分別為：ＣＯＤ為１０．３５萬ｔ、無機氮為０．８７萬ｔ、磷酸鹽為０．２６萬ｔ。

２ 畜禽養殖場的分類污染物的處理方法

２．１ 分類方法

以豬為例，常年存欄量在３００頭以上養殖場為第一類，常年存欄量在２０~２９９頭的養殖場為第二類，常年存欄量在２０頭以下為第三類。其他養殖場污染物處理、存放設施建設容積按表３對應計算。

２．２ 畜禽養殖污染物處理方法

目前，我國很多規模化養殖場所采用的畜禽糞便、污水的處理和利用的技術路線已逐步發展為能源生態型和能源環保型兩種模式。而這兩種模式各有優缺點，對于石柱縣是否適用尚待研究。筆者根據養殖規模分類，提出以下３種處理模式進行試驗。

２．２．１ 第一類養殖場 采用能源環保型處理利用工藝，將畜禽污水處理后達標排放或以回收利用為最終目標。該模式具有效率高、工程規范化、管理及操作自動化水平高、沼氣回收與污水達標、環境治理結合得較好等優點，但對管理、操作技術的要求高，工程投資較大，運行費用相對較高，所以針對第一類養殖場設置。

２．２．２ 第二類養殖場 采用能源生態型處理利用工藝，畜禽養殖場污水經厭氧消化處理后作為農田肥料利用。該模式具有投資少、運行費用低、回收期較短、可獲得沼氣、操作方便等優點，但效率不高，要求周圍有足夠的消納農田，養殖業與種植業的規模要配套，而石柱縣多數第二類養殖場能夠做到種養結合配套。

２．２．３ 第三類養殖戶 采用分類回田、土地消納的模式，糞尿分開存放，干糞堆積發酵，尿液集中有氧發酵，全部用于生產農作物。

３ 養殖場污染物防控措施

３．１ 配套技術

３．１．１ 畜禽規模化養殖場的選址 養殖場選址應選擇在各級政府規劃的禁養區以外、符合當地城鎮發展建設規劃、土地利用規劃以及相關法律法規要求，地面應相對平坦，坡度不宜過大，不宜建在低凹、風口處，避免氣味、廢水及糞肥堆置而影響居民區生活環境。

３．１．２ 畜禽規模化養殖場的布局 養殖場內應合理布局，糞便污水處理設施和防疫設施要與圈舍同步設計、同步建設、同步使用。場地選擇應有１％～３％的坡度，場區內實行雨污分離排出。建立封閉排污溝、干糞堆積發酵池和污水處理池（或沼氣池），使生產和生活污水經暗溝污水道進入污水處理池（或沼氣池），雨水經明溝凈水道排放。

３．１．３ 清糞工藝 為了有效減少廢水產生量，降低廢水的污染負荷，減輕后續處理及消納的負擔，規模化養殖企業及養殖小區應首選干濕分離的清糞工藝，建造不少于２０ｍ3的“防雨、防滲、防漏”干糞堆積場。

３．１．４ 雨污分離管道修建標準 污水主要為生產污水和生活污水，采用混凝土排水管，水泥砂漿抹接口，建立全封閉直接排入污水池的排污溝，一同排入污水處理系統。具體分類：第一類養殖場管道直徑≥５０cm，第二類養殖場管道直徑≥３０cm，總體原則是分管道直徑小于主管道，保持１％以上的坡度，在每棟圈舍設沉淀池。

清下水和雨水排放系統。清下水因水質基本未受污染，可與雨水直接通過管道排出場外。一般情況下，采用弧形土基礎，地基較差時，采用混凝土帶形基礎。排水溝斷面為上寬下窄的梯形，上口寬０．３～０．６ｍ，溝底有１％左右的坡度。

３．１．５ 干糞堆積發酵池 每頭存欄豬生產豬糞１．１ｋｇ／ｄ，發酵周期為２０ｄ，根據豬場周邊對糞肥的需求和季節性利用情況，按７００ｋｇ／ｍ3豬糞計算，每存欄１００頭豬需建設＞８ｍ3的干糞堆積發酵池。干糞池應使用致密水泥磚或紅磚堆砌，池底砌平后鋪一層紅磚，池底、四壁粉刷砂漿后再刷１cm厚防漏水泥。

３．１．６ 污水處理池 每頭豬產生尿液、污水１３．４ｋｇ／ｄ，發酵周期為２０ｄ，按９００ｋｇ／ｍ3污水計算，每存欄１００頭生豬，其污水用作種植業肥料的豬場必須建設兩個３０ｍ3以上的污水處理池，有沼氣池１０ｍ3以上的可減少相應的污水處理池。污水處理前端建設一個長１ｍ、寬２ｍ、高１ｍ的沉渣隔欄池阻攔廢渣。直接排放的豬場按存欄豬１００頭計算，還應增加建設５６ｍ3以上的曝氣處理池，從而實現達標排放。污水池應選擇在較硬的地面，用紅磚或水泥磚修建，墻體加鋼筋加固，用２層牛毛氈鋪地，再鋪一層混凝土，池底、四壁抹上砂漿后刷一層１．５～２.0cm厚的防漏水泥。

３．２ 主要污染防治技術

防治重點在糞污處置和消納，通常干糞經過發酵或堆肥等過程處理后用于種植業或綠化，液態糞污及廢水作為農田用肥或處理達標后排放。由于狀態不同，干糞可以長途運輸，消納半徑大，液態糞污及廢水以就地消納為主。

３．２．１ 能源環保型處理工藝原理 糞污厭氧處理及沼氣工程設施應具有完善的安全措施。厭氧及沼氣設施應選擇效率高、適應性好、清渣方便、安全可靠的工藝。通常豬糞厭氧處理設施停留時間不低于１０ｄ，牛糞厭氧處理停留時間不低于１５ｄ。能源環保型處理工藝流程見圖１。

３．２．２ 能源生態型處理工藝原理 干濕分離糞便和沼渣應設置單獨的堆放場池，并有防滲和浸出液收集設施，也可以設置干燥床干燥處理。糞污可直接外賣或就地利用。就地利用前應經過堆肥處理，推薦采用高溫好氧堆肥工藝。能源生態型處理工藝流程見圖２。

３．２．３ 分類回田、土地消納模式原理 農田消納及污染防治包括全糞發酵沼氣工程的沼液消納、干清糞工藝厭氧處理后沼液消納、二級生化處理后達標廢水消納三種方式（圖３）。

未經厭氧處理及堆肥處理的糞污不得直接用于農田施用。高于農灌水污染物濃度指標的糞污、沼液、廢水不得作為農灌水進行灌溉，需作為肥料施用。

根據《畜禽糞便還田技術規范》（ＧＢ／Ｔ ２５２４６－２０１０）計算每存欄１００頭生豬年產生豬糞消納土地量（表４）。

單純以整年的輪作計算，理論上１００頭生豬最少需要０．０９３ｈｍ２番茄地消納，最多需要０．２０３ｈｍ２麥地、玉米地消納，如果兼以套作，需要的土地量還將減少。

但是實際使用時還需要注意：①消納用地面積的測算應為測土配方最佳需求計算，且有1倍以上土地輪流施肥；②全糞發酵后施用量為１５頭／ｈｍ２，干濕分離率為７０％時，沼液消納可按４５頭／ｈｍ２計算；③年消納Ｎ總量不得超過２４０ｋｇ／ｈｍ２；④對未施用土地應予以扣除；⑤糞污貯存設施總容積應滿足３個月糞污貯存要求；⑥糞污、沼液輸送及農田施用必須配置管道、車輛等，不得采用自然溝渠；⑦農田間需設田間池，田間池服務半徑原則上＜１００ｍ。

４ 推廣試驗成果

４．１ 試驗結果

經過比對試驗，治理前各項指標均超標的瑞陽種牛場采用能源環保型處理工藝后各項指標基本達標（表５）；采用能源生態模式處理工藝其他幾個適度規模養殖場除總磷濃度治理未達到預定目標外，其他指標基本達標；采用分類回田、土地消納模式處理養殖污染物的第三類散養戶，干糞和尿液全部經發酵后用作瓜果、蔬菜糧食和林地農家肥，未直接排放到環境中造成污染。

６個第一、第二類規模養殖示范場出水口２０１１年４月２９日采樣比較水質指標平均值（表６），比２０１０年５月６日水質渾濁度下降８５．２７％，溶解物濃度下降９０．01％，總磷濃度下降６７．４３％，ＣＯＤ濃度下降５０．５９％，氨氮濃度下降７３．４５％，pＨ值降低２８．４６％。

４．２ 經濟效益

按糞便還田用于果園來計算。據測定，１頭豬年排泄糞便０．３９ｔ；１只兔年糞尿排泄量７０ｋｇ；１只肉雞年糞尿排泄量３０ｋｇ。按我國使用豬糞尿作肥料的經驗，每年每667m2柑橘園平均施用其他化肥則需要１.0~１．５ｔ，施用豬糞則只需１．９４ｔ。推廣試驗的２個生豬養殖場年產豬糞１９５ｔ；２個肉雞養殖場換算成豬糞，可年產豬糞２４９．６ｔ；１個種牛場換算成豬糞，年產豬糞５４０ｔ；１個肉兔養殖場換算成豬糞，年產豬糞９３．６ｔ；共可產生豬糞１ ０７８．２ｔ，可節約肥料７00ｔ以上，按當前尿素２ ２００元／ｔ的價格，則至少可節約１５0萬元。

４．３ 生態效益

通過養殖污染治理，一方面改善了養殖場與周圍農戶的關系，為周圍農戶提供了免費的農家肥，另一方面，養殖場延伸產業，如種植果樹、辣椒、蔬菜，增加了養殖場收入，循環使用資源提高了自然資源的利用效率，推進了循環經濟發展。

４．４ 社會效益

通過設定的３類養殖規模不同的治理模式并付諸試驗，結果表明，這３種模式技術成熟，在石柱縣切實可行，完全適應石柱縣養殖業面源污染現狀，有利于治理石柱縣的農業面源污染。

５ 不利因素

目前石柱縣推進養殖業污染治理的不利因素有：種養不配套，缺乏畜禽養殖污染防治的總體戰略，缺少資金扶持成為制約畜禽養殖業污染防治工作的瓶頸，管理不到位，造成選址、布局不盡合理，治理機制還不夠健全。

６ 污染治理前景

養殖場糞便就地制造有機肥直接用于種植業，建立以生物菌肥為紐帶的“豬（牛）－生物菌肥－菜”“豬（牛）－生物菌肥－苗木花卉”等種養殖生態模式，減少了農藥化肥對農業面源的污染；用生物菌制成的有機肥生產出綠色無公害食品，提高了農產品的質量。若得以長期堅持，則可從根本上解決石柱縣規模化養殖場畜禽糞便污染治理問題，實現廢棄物綜合利用，可謂“一舉三得”，前景廣闊。

參考文獻：

［１］ 石柱土家族自治縣統計局．石柱土家族自治縣２０１０年國民經濟和社會發展統計公報［Ｎ］．石柱統計年鑒，２０１１．

［２］ 白明剛，馬長海．河北省畜禽糞尿污染現狀分析及對策［Ｊ］．廣東農業科學，２０１０（２）：１６１－１６４．

［３］ ＧＢ１８５９６－２００１，畜禽養殖業污染物排放標準［Ｓ］．

［４］ ＧＢ／Ｔ ２５２４６－２０１０，畜禽糞便還田技術規范［Ｓ］．