畜禽糞污的處理與利用

娜日娜，韓曉華，索力墨，王盛男，烏仁圖雅

（內蒙古自治區赤峰市農牧科學研究院，內蒙古 赤峰 024031）

隨著我國建立生態友好型國家戰略的實施和人們生活觀念的日益轉變，對養殖業的污染問題也越來越重視。過去可以隨便找地方進行養殖生產，可現在養殖用地首先要通過環保部門的嚴格審查。目前多數城市都劃定了畜禽禁止養殖區、限制養殖區和適度養殖區，對原有的養殖場限期搬遷或關閉，并根據環境資源的承載能力適度發展畜禽養殖。養殖污染主要包括畜禽糞便污染、周邊水質污染、藥物殘留污染、氣味污染等。各地由于大力推動規模化、集約化的養殖模式，大量畜禽糞污的排放會導致硝酸鹽，磷及銅、鋅、鉛等重金屬污染土壤、地表和地下水等情況。畜禽養殖業集約化程度越來越高，專業化特征越來越明顯，導致了養殖業與種植業的日益分離。目前農田肥力主要靠施用化肥來補充，畜禽糞便用作農田肥料比重大幅度下降，糞便被亂堆亂排的現象越來越普遍，也加重了對環境的壓力。越來越多未能及時處理的糞便不僅占用大量土地，而且已經成為不可忽視的生態和環境保護的重要問題。

1 畜禽養殖業糞污的危害

畜禽養殖會對生態環境造成污染，產生的惡臭和有害氣體會污染空氣，排放的糞污將導致水體的富營養化，水體溶解氧量下降，污染土壤和地下水、地表水，造成水質惡化，破壞生態環境，病原微生物亦通過各種途徑危及人類自身健康，嚴重影響和制約了畜禽養殖業的可持續發展。

1.1 對空氣的污染

畜禽飼料中的50%～70%左右的氨會以糞便形式被動物排泄。在厭氧條件下堆積發酵時，會分解釋放出氨氣、硫化氫、甲基硫醇和三甲基胺等有毒有害氣體，這些氣體帶有酸味、臭雞蛋味、魚腥味和惡臭的刺激性氣味，不及時清除或清除后不能及時進行處理，臭味就會成倍增加，導致養殖場周邊的大氣環境污染。揮發到大氣中的硫化氫還會引起酸雨，影響農作物生長和空氣的質量。畜禽長期處在低濃度氨氣環境下體質和免疫力變弱，易引發疾病，日增重和生產力下降。人類如果長期在氨氣含量高的環境中生活或工作，容易引發眼結膜炎、流淚、鼻炎和氣管炎。硫化氫是一種無色、易揮發、刺激作用很強的氣體，含量高時對動物及人的眼睛、呼吸道和嗅覺神經危害嚴重，造成頭暈、惡心和慢性中毒癥狀。同時，甲烷、二氧化碳和二氧化氮等也是構成溫室效應的氣體之一。

1.2 對水體的污染

目前我國每年畜禽養殖場排放的糞尿總量超過17億t，加上集約化養殖場的沖洗水，實際排放的污水總量會更大。糞便污染水體的方式主要有糞便中有機物的腐敗分解產物造成污染、富營養化及生物病原污染3種。糞便的淋溶性強，能通過地表徑流污染地表水和地下水，使水體變黑發臭，會造成水中的魚類或其他生物死亡。水體的富營養化使水質惡化，破壞了水體的生態平衡，湖泊出現衰退與沼澤化，沿海港灣的赤潮等一系列危害。糞便污水滲入地下會造成地下水中的硝酸鹽含量過高不能飲用。

1.3 對土壤的污染

當進入土壤的糞便及其分解產物或攜帶的污染物質超過土壤本身的凈化能力時，便會引起土壤組成性狀的改變，破壞其原有的功能，給人和動物的生活及健康造成危害。土壤污染是大氣污染和水體污染的必然結果，通過食物和水危害人畜。土壤污染包括糞便中有機物分解產物污染、糞便中病原微生物污染。畜禽糞便對土壤有利的作用在于能夠作為肥料施用于農田，可以提高土壤抗風化和水侵蝕的能力，改變土壤的通氣和耕作條件，增加土壤有機質和有益微生物的生長。然而，過度使用未經無害化處理的糞便也會危害農作物、土壤、地表水和地下水水質。施用新鮮糞便會出現燒苗現象，大量使用糞便會引起土壤中溶解鹽的積累，使土壤鹽分增高，作物生長也會受到影響。用高濃度的糞污水灌溉農田，會使作物徒長、倒伏、晚熟或造成減產，甚至毒害作物出現大面積腐爛。

2 畜禽養殖業糞污處理流程

糞污處理工藝流程分為畜禽養殖場內糞污的收集、糞污的輸送、糞污的處理和利用。

2.1 糞污的收集

畜禽養殖舍內糞尿收集方式有鏟車清糞、水沖清糞、電動機械刮糞板清糞。

2.1.1 鏟車清糞方式

我國沒有專門針對畜禽舍清糞的鏟車，目前采用的清糞鏟車多由小型裝載機改裝而成。這種鏟車收集糞尿運行成本很高、體積大、工作噪音大，會對畜禽造成傷害和驚嚇，每天清糞次數有限，難以保證畜禽養殖舍的清潔。

2.1.2 水沖清糞方式

水沖收集設備清糞方式主要包括水沖閥和水沖泵，需要配套的管路設施。這種設備需要的人力少、勞動強度小、勞動效率高、能頻繁沖洗，從而保證養殖舍的清潔和衛生。但必須要有充足的水量、配套的污水處理系統、輸送糞污用的泵及管路設施。在寒冷的氣候下，如果不能保證畜禽養殖舍0 ℃以上的溫度，沒有充足的空間來儲存、處理這些沖洗水，系統會很難保證正常運行。

2.1.3 電動機械清糞方式

使用電動機械刮糞板能做到24 h清糞，時刻保證養殖舍的清潔。機械操作簡便，工作安全可靠，刮板高度及運行速度適中，噪音低、運行和維護成本低。寒冷季節時刮板自動控制系統配有防凍裝置，當地面結冰時刮板會動三次，防止被凍住。刮板與地面接觸的部分為橡膠帶，可以起到保護地面的作用。電動機械刮糞板清糞是我國當前畜禽糞便處理設施的主要發展方向，其先進性、實用性、可靠性和良好的性價比會逐漸被畜禽養殖場所接受。

2.2 養殖場內糞污的輸送

糞污輸送方式主要有：罐車輸送和渠道輸送2種主要方式。其中罐車耗油大，日常運行成本高、容積有限，只適合小規模養殖場。大規模牧場采用渠道輸送方式是最佳途徑，可以做到降低能耗、保證場區的環境衛生。

2.3 糞污的處理和利用

糞污的處理和利用是一項復雜的工程，不同處理工藝涉及的設備都不同。對糞尿的處理和利用技術主要有固液篩分技術、沼氣發酵技術和有機肥還田技術。

2.3.1 固液篩分技術

固液篩分技術是將由渠道輸送匯集的糞污進行固液篩分，糞污進入混合攪拌池后，池中設置攪拌泵和一次篩分進料泵，當池子中的糞污達到一定量時，攪拌泵先開啟，攪拌泵可以將長纖維打碎，使糞污混合均勻，然后一次篩分進料泵開啟，將糞污輸送至一次篩分設備，篩網的孔徑為0.3 mm，因此大于0.3 mm的固體纖維物被篩出，由傳送帶輸送至螺旋擠壓設備，再次脫水。一次篩分后的廢液由二次篩分進料泵輸送至二次篩分設備，篩網的孔徑為0.1 mm，因此大于0.1 mm的固體纖維物被篩出，由傳送帶輸送至螺旋擠壓設備，再次脫水?？梢詫⒁淮魏Y分出的纖維固體堆肥后制作牛床墊料，篩分后的液體根據企業經濟實力和產業方向實現沼氣工程或是簡單存放后還田灌溉，沼氣工程后的沼渣沼液也可進行二次篩分，篩分的固體制作有機肥，液體最后可還田利用。

2.3.2 沼氣發酵技術

由于畜禽糞污有機質含量普遍偏低，沼氣發酵原料中含沙和長纖維，存在產氣量低、管路堵塞等問題。而且這種方式的投資、運行成本均較高，需要專業人員操作、維護。

2.3.3 有機肥還田技術

目前好氧堆肥制作有機肥方法運用得較多，但普遍存在有機肥銷售市場空間不夠，制作有機肥的設備、固定資產投資長時間不能收回的問題。高溫好氧發酵堆肥法是處理各種有機廢棄物的有效方法，是一種集處理和資源循環再生利用于一體的生物方法。通過有目的的降解作用，把有機物轉化為腐殖質的生物化學處理技術，從而達到原料的無害化和資源化。這種處理糞便的方法優點是臭氣少、終產物較干燥，容易包裝、撒施，而且有利于農作物的生長。易利捷或可速比寧已在許多養殖場證實能有效改善有機堆肥的制作，能提高有限場地的產能，縮短發酵時間，提升堆肥品質。例如用日本可爾必思公司所生產的可速必寧(枯草芽孢桿菌C3102)添加于牛飼料中調理瘤胃及腸道內的微生物菌群，可提升日增重32.4%，借由其調理菌群，可改善精料料比36.7%和粗料料比41%，由于消化吸收改善，可節約精料9.3%以及粗料25.7%，減少糞便排放15%～20%。因此組合使用功能微生物和伴生菌群，有助于增強微生物生態系統的功能，加速有機物質的分解，促進堆肥物料的腐熟，提高堆肥效率?？伤俦貙幈旧砭褪侵袦鼐昂醚蹙?，在飼料中添加后，由于其在腸道后段的厭氧狀態下會形成芽孢保護自己，并隨糞便排出體外，糞便中已含有足夠量，不需要再外購菌種，不失為一舉兩得。

[1] 程振煌.我國畜禽養殖業的特點存在問題及對策[J].當代畜牧，2009，1.

[2] 江希流.我國畜禽養殖業的環境污染狀況、存在問題與防治建議[J].農業環境與發展，2007.4.

[3] 陳素華.我國畜禽養殖業引致的環境問題及主要對策[J].環境污染治理技術與設備，2003.5.