集約化豬場糞便污水綜合利用技術的實踐與認識

鄭春芳 于桂陽

（湖南永州職業技術學院生物科學技術系，湖南永州 425000）

集約化豬場糞便污水綜合利用技術的實踐與認識

鄭春芳 于桂陽*

（湖南永州職業技術學院生物科學技術系，湖南永州 425000）

湖南永州職業技術學院實習農場生態養殖園是一家從事養豬產業開發實體，按豬、沼、果、魚、花 （蔬菜）方式布局來規劃設計生態養豬園，集約化豬場存欄基礎母豬1 000頭，在生產實踐中通過雨污分流、干濕分離等方法對豬場的糞便污水進行粗處理，豬場糞便污水在 “豬-沼-果 （蔬、花卉）”生態種養結合養殖模式的基礎上，應用循環經濟技術，利用生態工程技術，因地制宜地開發利用糞便污水資源，利用沼氣發電，利用沼液種植農作物，利用干濕分離的豬糞生產有機肥，為集約化豬場糞污的處理提供了一種可供選用的技術模式，具有良好的推廣價值。

集約化豬場；糞污處理；種養結合；沼氣發電；有機肥加工

近年來，隨著養豬業的快速發展和規模的不斷擴大，給豬場周邊環境帶來嚴重的污染，對生態環境造成較大的影響。據測算，年出欄萬頭商品豬場，每天可產生糞尿污水100多噸，對環境構成的環保問題十分突出。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約有10 000個，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加大整改力度，這給眾多養殖者敲響了警鐘[1]。如何有效解決畜禽糞便污水無害化處理問題是集約化豬場面臨的重大課題和關注點，因此，實現豬場糞污無害化處理與資源化利用，對實現集約化、規模化養豬的可持續發展具有重要意義。本文以永州職業技術學院實訓基地集約化豬場為例，介紹集約化化豬場糞便污水綜合利用技術，以供同行參考。

1 豬場基本情況

湖南永州職業技術學院實習農場生態養殖園是一家從事養豬產業開發實體，按豬、沼、果、魚、花（蔬菜）方式布局來規劃設計生態養豬園，做到了場地寬闊、交通便利，場內花木果林郁郁蔥蔥，環境優美，自然防疫條件十分優越，能夠和周圍的自然環境融合在一起，是占地300多畝的“一場四園”農業綜合循環生態養豬模式。區域內建有一年出欄20 000頭生豬的智能化豬場，占地63畝；優質水果園占地100畝，主要品種有香柚、柑桔、枇杷、黃花梨等十多個優質水果品種，且培植了大量優質水果種苗；建有57畝水面的生態水產園，有魚塘11口，在魚塘邊建有配套的豬舍、鴨舍和雞舍。實行“塘邊養豬、水中養魚、水面養鴨、塘埂種葡萄”的立體生態農業模式，較好地發揮了“豬、沼、魚、果（蔬、苗）”互利的生態關系；蔬菜栽培園面積25畝，主要以推廣優質種苗為主，每年可產無公害蔬菜和反季節蔬菜30余萬千克，年產值可達60萬元以上，年利潤可達20萬無；花卉苗圃園面積50畝，常年有盆花5 000余盆，盆景1 000多盆。整個無公害生態基地年產值達5 000多萬元，年利潤500余萬元，取得了明顯的經濟效益和社會效益。該豬場被評為全國農業院校明星企業，是一個高效、低耗、無污染的生態經濟良性循環的生態養殖園，成為我國生態農業的典范，具有良好的推廣價值。

2 糞污綜合利用的實踐

根據豬場規劃的實際情況，永州職業技術學院豬場糞便污水在“豬-沼-果蔬”生態種養結合養殖模式的基礎上，不斷延長生態產業鏈，應用循環經濟技術，因地制宜地開發利用糞便污水資源。在生產實踐中，利用沼氣發電，利用沼液種植農作物，利用干濕分離的豬糞生產有機肥，豬場糞便污水循環利用生產工藝圖見圖1。

圖1 豬場糞便污水循環利用生產工藝圖

2.1 糞便污水綜合治理技術生產工藝

2.1.1 雨污分流

豬場的糞尿、污水與自然雨水分別各用一條管道輸送排放，雨水可直接排放到河道、水庫或魚塘，清洗豬舍的污水和尿液需通過排污管道到沉淀池，經過沉淀后進入沼氣池。雨污分流可減少豬場污水的處理量，減少沉淀池的建設容積[2]。

2.1.2 干濕分離

單獨收集豬的糞便堆放在集糞發酵棚，沖洗的污水、尿液通過專用污水管道流入沉淀池，經過二次沉淀后進行固液分離，分離后液體部分流入沼氣池，固體部分堆放在集糞棚與豬糞一起發酵，發酵后的糞便可直接或加工作為農作物有機肥。

2.1.3 污水處理

豬場污水、尿液經沉淀后在沼氣池進行厭氧發酵分解，產生的沼氣可進行發電和作為豬場生活的清潔能源，產生的沼渣可作為農作物的有機肥料，產生的沼液排入魚塘，培育浮游生物養魚，凈化魚塘水質。

2.2 種養結合循環利用豬場糞便污水

永州職業技術學院豬場創造了一套“豬-沼-魚-果（蔬菜、苗木花卉）”有機廢物循環利用技術，即利用豬場糞便和沼渣發酵后加工有機肥種植苗木花卉、蔬菜和果樹，污水經多級沉淀制取沼氣，沼氣可發電和供生活用的清潔能源，沼液喂魚，魚池污泥種植葡萄。

2.3 發展沼氣工程，提高豬場綜合效益

2010年豬場投資300萬元建設大型沼氣工程，建有容積500 m3的大型發酵池（圖2）3座，發電房60 m3，150 kW的發電機組（圖3）1組，以及其他配套設施。沼氣工程現在每年可產沼氣11萬立方米，用沼氣可發電18萬度。以往豬場每年用電15萬度，需電費10.5萬元，現在自己沼氣發電，每年可省電費10萬元以上。

圖2 豬場沼氣發酵池

圖3150 kW沼氣發電機組

2.4 有機肥加工

將豬糞便堆積在發酵大棚，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進行有氧發酵。2～3天溫度穩定在50℃以上時，每天翻堆一次，55℃以上陳化處理15天完成腐熟。合格的發酵糞便粉碎篩分，分篩的半成品檢測合格后烘干，將水分降至30%以下，然后造粒或直接烘干冷卻包裝入庫。具體流程見圖4。

圖4 有機肥生產加工流程圖

3對糞污處理的認識

豬場糞便污水雖然是重要的污染源，但同時也是可利用開發的資源，如何綜合利用規模養豬場的糞污，實現污染物的資源化利用，成為當前一項十分重要而緊迫的科研任務[3]。在生產實踐中，我們采用綜合技術處理豬場糞污，污水經多級沉淀和厭氧發酵產生沼氣后可排放或施肥，固態糞可加工生產有機肥，為豬場糞污的處理與利用提供了一種種養結合、循環經濟的生態養殖模式，具有可推廣價值。

3.1 效益分析

豬場糞便污水采取種養結合、沼氣發電和加工有機肥等綜合處理措施后，產生了良好的經濟效益和社會效益，豬場每年減少排污處理費10萬元，年發電18萬度，按每度0.7元計算，年減少電費開支12.6萬元，加工有機肥年創收30余萬元。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[4]。社會公眾最關心的環境和健康問題應引起豬場經營管理者的高度重視，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[5]。

3.2 種養結合

沼渣是很好的農作物有機肥料，沼液是魚的優質飼料，種植業和水產養殖業可消化大量的沼渣、沼液。建議實施種養結合生態模式，以經濟實用地解決豬場糞便污水污染問題，將豬場廢棄物轉化為資源并重新利用，其能夠供應農作物生長所需的營養物質，降低化肥的使用量。把規模豬場建到農村，可使豬場大大降低環保處理費用（只需沼氣工程），還可使周邊農戶大受其益，實現企業、農戶雙贏雙豐收；同時科學地應用此類有機肥是保護、提高地力的最有效措施[6]。

3.3 沼氣發電

沼氣發電是隨著大型沼氣池建設和沼氣綜合利用不斷發展而出現的一項沼氣利用技術，它將厭氧發酵處理產生的沼氣用于發動機，并裝有綜合發電裝置，能產生電能和熱能。實踐證明，厭氧處理是豬場糞便污水處理中很好的工藝流程，撿糞后的糞污在厭氧池只需停留4～6天，BOD和COD即可降低約75%。規模化養豬場實施沼氣開發、利用，具有科學性、可推廣性，有利于開展糞污的綜合利用，能顯著提高生態、社會和經濟效益[3]。

每個豬場至少要分別建沼氣池和沉淀池（三級化糞池）兩個以便輪流進入污水，確保厭氧發酵時間，按15天輪轉一次。每存欄1 000頭豬需建沼氣池100 m3、沉淀池（三級化糞池）100 m3、沼液總貯池12 000 m3、穩定魚塘等設施6 667 m2[7]。

[1]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.

[2]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.

[3]嚴小東,凌欽潤,袁成進.規模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]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.

[5]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.

[6]陳國眾,李煥烈.規模化養豬場糞便污水處理及利用的實踐與思考[A].見:中國農機學會機械化養豬協會,中國畜牧獸醫學會養豬學分會,中國地方豬種保護與利用協作組.“騰駿杯”中國改革開放養豬30年大型征文比賽優秀論文集[C].中山:《現代化養豬》雜志編輯部.2007.41-44.

[7]王修川,袁新國,王騰.試論循環經濟及畜禽廢棄物資源化[J].環境科學與技術,2008,31(8):155-157.

X713

B

1673-4645(2016)11-0033-03

2016-09-08

鄭春芳（1971-），女，漢族，實驗師

于桂陽，漢族，教授，博士，研究方向：動物生產與疾病防治；Tel：0746-8216608（家）、13974613405，E-mail：yuguiyang.2008@163.com