規(guī)模化豬場(chǎng)新型虹吸管道排污系統(tǒng)介紹

高繼偉，彭英霞，呂小琳，曹錦萍

（北京京鵬環(huán)宇畜牧科技股份有限公司，北京 100094）

養(yǎng)殖場(chǎng)的環(huán)境污染問(wèn)題已成為全社會(huì)共同關(guān)注的問(wèn)題，有些地方政府已將養(yǎng)殖企業(yè)的污染治理作為政績(jī)指標(biāo)，地方政府要求養(yǎng)殖企業(yè)搬遷或者強(qiáng)制拆遷的事件屢見(jiàn)報(bào)端。國(guó)家對(duì)畜禽舍環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越重視，養(yǎng)豬生產(chǎn)的糞污處理問(wèn)題已經(jīng)成了制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

傳統(tǒng)豬舍基本采用以下幾種清糞方式，第1種是干清糞，此種清糞方式勞動(dòng)量大，氨氣濃度高，存在著很多弊端；第2種是水沖清糞，優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、效率高、故障少，有利于場(chǎng)區(qū)衛(wèi)生和疫病傳染的控制，缺點(diǎn)是：耗水量大，污水處理基建投資大，糞便處理利用困難；第3種方式是尿泡糞，此種方式也是歐美豬場(chǎng)所推崇的一種比較先進(jìn)的糞污處理方式，尿泡糞工藝以其能耗少，勞動(dòng)強(qiáng)度小、節(jié)約用水、效率高等特點(diǎn)被規(guī)模、集約化豬場(chǎng)所廣泛接受。尿泡糞中最核心最關(guān)鍵的組成部分是虹吸管道排污系統(tǒng)，此系統(tǒng)是以自然動(dòng)力來(lái)排放糞污、無(wú)需耗費(fèi)電力。但是尿泡糞也存在著一個(gè)顯著的問(wèn)題就是：大型豬場(chǎng)周邊一般沒(méi)有足夠的土地容納糞污，因此糞污的后續(xù)處理成為了一個(gè)難點(diǎn)。

面對(duì)這個(gè)難題，北京京鵬環(huán)宇畜牧科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“京鵬畜牧”），精心研發(fā)出了一套尿泡糞+固液分離糞污處理系統(tǒng)，成功地解決了這個(gè)難題。下面京鵬畜牧將結(jié)合近年來(lái)在這方面的設(shè)計(jì)、建設(shè)、項(xiàng)目應(yīng)用等方面的經(jīng)驗(yàn)，著重介紹尿泡糞+固液分離的工藝原理以及設(shè)計(jì)安裝運(yùn)行要點(diǎn)。

1 虹吸管道排污系統(tǒng)工藝

尿泡糞系統(tǒng)中最主要的組成部分是虹吸管道排污系統(tǒng)，如圖1所示，此系統(tǒng)主要是在密閉環(huán)境中，結(jié)合了系統(tǒng)首、末端排氣閥，利用虹吸原理，形成了負(fù)壓，使糞污均勻分布在池底的排污口，從而有序排出。

糞污管道將豬舍漏縫地板下的糞池分成幾個(gè)區(qū)段，每個(gè)區(qū)段糞池下安裝一個(gè)接頭，糞池接頭處配備一個(gè)排糞塞，以保證液體糞污能存留在豬舍糞池中，當(dāng)要排空糞池時(shí)，工人可將排糞塞子用鉤子提起來(lái)，這時(shí)糞池內(nèi)的糞污水在壓力差的作用下就可以從排污管道中排走。在每條排污管路的末端以及貯存收集池的排放處首端都要安裝一個(gè)排氣閥。排氣閥主要作用是使空氣排出管道。當(dāng)液態(tài)糞污未排放時(shí)，管道內(nèi)充滿了空氣，隨著排污塞子的打開(kāi)，糞污開(kāi)始陸續(xù)從一個(gè)個(gè)小單元糞池向排污管道里排放并流入管道，管道內(nèi)空氣逐漸排出，排氣閥自動(dòng)打開(kāi)，當(dāng)管道內(nèi)完全充滿糞污時(shí)，管道內(nèi)不再向外排氣，排氣閥關(guān)閉，從而利用真空原理使糞污流入管道并順利排出。各種排污管道和排污塞見(jiàn)圖2，圖3是京鵬畜牧部分豬場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目中排污系統(tǒng)的施工情況。

2 尿泡糞+固液分離系統(tǒng)

尿泡糞收集的糞污被集中到集污池，糞污在集糞池中經(jīng)過(guò)切割和攪拌均勻后。由切割進(jìn)料泵提升至固液分離機(jī)進(jìn)行干濕分離。所有設(shè)備可由液位控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化工作。分離后的固體糞便，可直接用于制作有機(jī)肥料，污水做沼氣工程的原料或經(jīng)后續(xù)處理后達(dá)標(biāo)排放，也可根據(jù)場(chǎng)區(qū)情況，存儲(chǔ)熟化后稀釋灌溉，尿泡糞+固液分離系統(tǒng)工藝見(jiàn)圖4所示，圖5和圖6是固液分離機(jī)在此工藝中的成功應(yīng)用。

3 虹吸管道排污系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及運(yùn)行要點(diǎn)

3.1 合理劃分排污區(qū)域，選擇適合的排污管件

要根據(jù)不同的排污面積選擇不同的排污管件（圖2），因不同直徑型號(hào)的排污管件有其最適合的排污面積限制；如果超出其排污面積，則需在豬舍糞溝下增設(shè)鋼筋混凝土隔板來(lái)重新劃分排污區(qū)域。

3.2 豬舍糞污池底水平控制

排糞是否徹底，一方面要求管道密閉性能好，同時(shí)在土建施工中有很多細(xì)節(jié)需要注意，其中糞溝底部的設(shè)計(jì)非常重要，池底的設(shè)計(jì)必須是一個(gè)水平，而不是設(shè)計(jì)坡度，同時(shí)為了能更徹底地將污水排出，在每一個(gè)排污塞子處設(shè)計(jì)要求較池底低于0.1 m，每一個(gè)排糞塞子所處的位置需要比糞溝低100 mm，并預(yù)留1 000 mm×1 000 mm見(jiàn)方的排糞坑（如圖7）。

3.3 首、末端排氣閥設(shè)計(jì)的重要性

很多豬場(chǎng)采用該系統(tǒng)而不安裝排氣閥，最終導(dǎo)致管道糞污沒(méi)有形成壓力差造成整套系統(tǒng)的崩潰；舍內(nèi)每條排污管路的首末兩端均需設(shè)置排氣閥（圖8）。如果排污管道中不安裝排氣閥，那么糞污排放過(guò)程中空氣會(huì)被迫從其他糞池單元的排污塞子處排出，從而使排污塞子被頂起，糞污從舍內(nèi)糞池溢流出來(lái)。

3.4 糞池設(shè)計(jì)防滲要求嚴(yán)格

目前大部分的設(shè)計(jì)都能做到池底鋼混現(xiàn)澆，但池壁或者隔墻采用砌磚外部抹防滲砂漿，這種施工設(shè)計(jì)造價(jià)成本約要低一些，但時(shí)間久之后，池子的水容易滲漏，最終在排放的時(shí)候就需要往內(nèi)部大量灌水，起不到該工藝節(jié)水的作用。

目前，京鵬畜牧的設(shè)計(jì)都建議池底、池壁均按照現(xiàn)澆混泥土施工，使得整個(gè)池子整體防滲透能力強(qiáng)，同時(shí)隔斷均為現(xiàn)澆墻體。

3.5 設(shè)計(jì)和施工時(shí)保證排污管道鋪設(shè)坡度設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)和施工時(shí)保證排污管道鋪設(shè)坡度設(shè)計(jì)至少應(yīng)保持大于等于0.5%。設(shè)計(jì)管路要保持平直，不能拐直角彎，如圖9。管路中間不需要設(shè)計(jì)檢查井等，因其一方面增加投資，另一方面不利于管路內(nèi)的壓力平衡和糞污排除。

3.6 控制豬舍排污時(shí)間，配套系統(tǒng)的環(huán)控系統(tǒng)

糞污長(zhǎng)時(shí)間存放后會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體，如H2S、NH3等。因此糞便在舍下糞池內(nèi)的設(shè)計(jì)存儲(chǔ)時(shí)間不宜超過(guò)14 d；地溝風(fēng)機(jī)在該系統(tǒng)中的使用在設(shè)計(jì)中非常重要，目前主要采用18、24型號(hào)變頻風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)時(shí)刻保持開(kāi)啟狀態(tài)，根據(jù)通風(fēng)量以及溫度調(diào)節(jié)排風(fēng)量。

3.7 選擇合理的排放順序

在排污時(shí)，先排距離集糞坑最遠(yuǎn)的豬舍，也就是位置最高的豬舍。

3.8 配套水泥漏縫地板的要求

水泥漏縫地板在尿泡糞系統(tǒng)中非常關(guān)鍵，京鵬畜牧對(duì)水泥漏縫地板基本模具的制造，流水線組成、原材料選擇，生產(chǎn)工藝流程，以及地板設(shè)計(jì)都有著嚴(yán)格的工藝標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量指標(biāo)，生產(chǎn)出來(lái)的水泥漏縫地板規(guī)整好用，而且耐用， 能夠?qū)崿F(xiàn)水泥地板的工藝設(shè)計(jì)、原料的選擇加工、模具成型為一體生產(chǎn)流程澆筑制成，水泥漏縫地板能夠給豬只創(chuàng)造舒適的躺臥和清潔環(huán)境，對(duì)豬群的健康起到非常重要的作用。圖10是京鵬畜牧大型豬場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目中與排污系統(tǒng)配套的水泥漏縫地板。

尿泡糞+固液分離系統(tǒng)是一種節(jié)能、節(jié)水、節(jié)約勞動(dòng)力、操作維護(hù)簡(jiǎn)便的豬場(chǎng)糞污處理方式，在歐洲各國(guó)應(yīng)用廣泛，它對(duì)設(shè)計(jì)、安裝要求非常嚴(yán)格，同時(shí)對(duì)管道管件質(zhì)量和密封質(zhì)量要求更是苛刻，因此建議用戶一定采購(gòu)國(guó)內(nèi)外正規(guī)廠家的產(chǎn)品，并由專業(yè)、正規(guī)廠家完成設(shè)計(jì)及安裝。