孫華偉,趙永前,張敬峰,張曉曦
(江蘇省農業科學院獸醫研究所,農業部獸用生物制品工程技術重點實驗室,江蘇省農科院動物疫病診斷檢測中心,南京??210014)
某規模豬場糞污處理及有效利用
孫華偉,趙永前,張敬峰,張曉曦
(江蘇省農業科學院獸醫研究所,農業部獸用生物制品工程技術重點實驗室,江蘇省農科院動物疫病診斷檢測中心,南京??210014)
2016年3月《人民日報》公布的“十三五”規劃中,生態文明建設已上升到國家戰略的高度,今后環保問題將關系到豬場的生死存亡。對于豬場糞污的處理,國內外研究人員進行了大量的研究與實踐,但由于設計不合理、容量不足或運行費用過高等,造成糞污處理設施形同虛設,實際的運用率并不高。安徽省滁州市某存欄1?000頭生產母豬的規模豬場,在充分了解該地區實際情況的基礎上,通過雨污分流、干濕分離的方法將固態糞便進行收集,利用生態工程技術,以豬糞便為主料,以作物秸稈粉、蘑菇基屑等輔料作為載體,接入由多種有益微生物菌株復合而成的發酵基菌種,經過升溫、發酵、腐熟、除臭等一系列無害化處理后,制造出生物有機肥進行出售;并將污水排入三級化糞池進行沉淀和厭氧發酵處理后出水可達排放標準,為豬場糞污的處理提供了一種可供選用的技術,具有推廣價值。
糞污處理;生態環保;有機肥;價值
隨著我國養豬業的迅猛發展,現已成為世界上第一養豬大國[1]。據測算,每年我國規模化豬場產鮮糞尿約3.9~4.0×108t[2]。如何有效處理規模養豬場的糞污,實現污染物科學利用,成為規模豬場當前一項十分緊急而重要的任務[3]。據不完全統計,2014?年全國因環保問題而遭政府警告、勒令拆除的各種規模的養殖場大約在10?000個左右,如此龐大的數量,說明國家正在對畜禽養殖業造成的污染問題大力整改,給眾多養殖者敲響了警鐘[4]。安徽省滁州市某規模豬場根據豬糞便既是污染物,又是資源的特性,依據生態工程原理,將固態豬糞和污水進行干濕分離后處理,固態豬糞通過添加復合菌種制成有機肥,污水處理則遵循經分級沉淀后再通過厭氧微生物降解,完成物質的循環遷移,大大降低了豬場糞便污水對環境的污染,具體分享如下。
1.1有機肥的加工生產
1.1.1原料調配
將豬糞便倒入發酵大棚(將豬糞便堆成長條狀,大棚寬為1.5~3.0?m,大棚長度視豬場規模而定),堆肥厚度不超過1?m,將主料和輔料按照7∶3的比例調配,同時拌入0.5‰的微生物發酵復合菌劑。見圖1。
1.1.2發酵翻堆
采用槽式有氧發酵,翻堆機定期翻堆,2~3?d堆體溫度穩定升到50?℃以上時,每天翻堆1次,55?℃以上維持15?d后進入陳化處理,以完成腐熟,同時殺滅了細菌、病毒和蟲卵,見圖2。

圖1 槽式發酵棚

圖2 翻堆機
1.1.3檢測腐熟度
經一段時間陳化處理后,取樣,測定發芽指數來判定有機肥的發酵程度,如果合格,進入下一流程,粉碎篩分,如果不合格繼續發酵,見圖3。
1.1.4成分檢測與調節
依據國家要求,對經過分篩的半成品進行檢測,不達標的根據實際情況進行調節,有機肥有粉狀和顆粒兩種規格,造粒方式為圓盤造粒,將水分烘干降至30%以下,然后造粒或直接烘干冷卻包裝入庫。

圖3 經過粉碎篩分的半成品

圖4 有機肥生產的工藝流程圖
3.1雨污分流
雨污分流,是一種新型的排水體制,是將雨水與豬場糞尿、污水的分開排放,各用一條管道輸送,進行排放或后續處理的排污方式。雨水通過雨水管網直接排到河道或魚塘,尿液及清洗豬舍的污水需通過污水管網收集后進入沉淀池,經沉淀、微生物厭氧發酵水質達標后再排到河道。雨污分流可減少沉淀池的建設容積,減少豬場污水的處理量[5]。
3.2干濕分離
人工收集豬只排出的干糞堆放到集糞池,糞渣、尿液及沖洗的污水在沉淀池沉淀后進行固液(干濕)分離。干濕分離可為農作物提供更多的有機肥,并減少豬場對糞污的處理負荷[6]。
4.1經濟效益分析
根據2008年農業污染源排查結果,平均每頭豬每天排豬糞1?kg。將豬糞生產成有機肥,按存欄1?000頭生產母豬的規模豬場計算,第1年能收回投資,第2年起每年能實現凈利潤40萬元以上。采用雨污分流、干濕分離技術能使每年處理的污水減少6?000?t以上,減少污水處理費用5萬元以上,即采取上述綜合處理措施后,每年能為豬場創收45萬元以上。
4.2社會效益分析
多數中小規模豬場采用的糞便堆積出售方式只是簡單的清運堆積,在儲存、堆放過程中對環境會造成污染,傳播疫病,尤其是在夏季,糞便臭味能擴散很遠,嚴重影響豬場周圍居民的健康。采用干清糞工藝固液分離,固體部分進行有氧發酵生產有機肥,液體部分進行沉淀和厭氧發酵能大大降低豬場糞污對周圍環境的污染[7]。社會公眾最關心的環境和健康問題應引起豬場經營人員的高度重視,如果說以前傳染病影響的是豬場經營者的效益,那么今后環保問題將關系到豬場的生死存亡[8]。
隨著公眾對環境參與度的提升與忍耐度的降低,規模豬場在環境保護方面的回旋空間越來越窄,規模豬場將成為農業源污染減排的主要切入點。2016年3月公布的“十三五”規劃中,生態文明建設和環境保護治理已上升至國家戰略層面。環境保護的執政理念不斷深化,日益成為國家意志,生態文明引領的新價值觀加速形成。面對新常態下環境治理體系新要求,規模豬場需要超前謀劃、主動作為,而不應不知所措、被動適應。
豬場糞便是生態環境中的重要污染源,但又是一類尚未充分利用的資源。如以豬糞為主原料生產的有機花肥,每噸售價高達450元以上。采用生態工程與資源化綜合技術處理豬場糞便,固態糞經好氧發酵后轉化成優質有機肥,糞水經多級沉淀、厭氧發酵后出水可達排放標準,為豬場糞污的處理提供了一種可供選用的組合技術,具有推廣價值。
[1]?黃川,蘆惟本.中國養豬業出路之頂層設計?[J].中國豬業,2011,5(1):4-6.
[2]?吳小玲,葛大兵,張杰,等.規模化養豬場糞便處理技術研究進展?[J].現代農業科技,2008(21):272-274.
[3]?嚴小東,凌欽潤,袁成進.規模養豬場糞污綜合治理和利用技術研究?[J].廣西農學報,2014,29(1):45-49.
[4]?周煬玲,章杰.我國豬場環保規劃設計概況及防污減排措施?[J].中國豬業,2016(1):60-62.
[5]?李詩兵,雷浩兵,黎坤.規模化養豬場糞污綜合治理方案及效果分析?[J].當代畜牧,2008(4):?41-42.
[6]?成冰,陳剛,李保明,等.規模化養豬業糞污治理與清糞工藝?[J].世界農業,2006(5):50-51.
[7]?盛婧,孫國峰,鄭建初,等.典型糞污處理模式下規模養豬場農牧結合規模配置研究Ⅰ.固液分離-液體厭氧發酵模式[J].中國生態農業學報,2015,23(2):199-206.
[8]?解玉懷,尚慶輝,張桂國,等.豬場廢棄物處理技術研究進展?[J].家畜生態學報,2015,36(1):6-10.
2016-05-10)
江蘇省農業科技自主創新資金?【編號:CX(13)3075】
孫華偉(1981-?),男,江蘇南京人,碩士,助理研究員,執業獸醫師,主要從事豬病的臨床診斷及重大疾病流行規律、診斷、監測和控制技術研究。E-mail:sunhuawei66@163.com