規模豬場排泄廢棄物的減量運行與資源化加工

陳王珠 徐力蛟

（1.福州環保職業中專學校福州350002；2.福州九州互聯農牧科技有限公司福州350003）

規模豬場排泄廢棄物的減量運行與資源化加工

陳王珠1徐力蛟2

（1.福州環保職業中專學校福州350002；2.福州九州互聯農牧科技有限公司福州350003）

通過對規模豬場排泄廢棄物的現有處理方案的研究和總結，優化豬場排泄廢棄物的減量運行方案的設計，同時對排泄廢棄物的資源化加工方案進行遴選和優化。

豬場排泄廢棄物減量運行資源化加工

從國家安全的角度來看，食品供應尤其是主糧和肉蛋乳的生產供應的主動權必須牢牢掌握在中國人自己手里，否則過多依賴進口會帶來極其嚴重的安全隱患。中國人偏愛豬肉，而且中國家庭的豬肉消費習慣還以新鮮豬肉為主，不喜歡吃冰凍肉。基于此，中國不可能通過產業結構調整來解決養豬帶來的環境污染問題。而且，在本省范圍內、適度容量的前提下發展養豬業可以有效解決農民就業和農民增收的問題，是藏富于民之舉，也體現對老百姓的菜籃子負責的執政理念。近段時間，多地政府在面對養殖污染壓力的情況下，基本采取了以強制拆除和關閉為主的處理方式，國內生豬的存欄量持續快速下降，估計報復性的豬價上漲已不可避免。下一階段發展符合環保要求的規范化養殖時代即將來臨，拿出既符合環保要求又有利于養豬業發展和提高中國養豬業國際競爭能力的環保方案已經擺在政府和環保部門的面前。由于養豬的污染構成中，排泄廢棄物占比大，是主要的污染源，所以，研究好養豬場排泄廢棄物的處理事關中國養豬業的良性健康發展。現就規模豬場排泄廢棄物的減量運行和資源化加工進行探討與分析。

1 豬場排泄廢棄物的減量運行[1]

1.1 豬糞減量與高效收集

1.1.1 豬糞減量方案從現有的研究來看，豬糞減量的技術路徑主要有兩個方面：（1）優化飼料的纖維源。目前國內豬飼料配方的大原料以玉米、豆粕和麩皮為主，豬糞中也以未消化的麩皮為主。麩皮是當前豬飼料結構中的主要纖維源，優化豬飼料中的纖維源可顯著減少豬糞的產生量。采用纖維含量更高的濃縮纖維部分或全部替代麩皮是可行的方案，目前國外已有成熟的產品在使用，國內也已經有類似產品在推廣，以各種不同來源的木質纖維為主。值得一提的是，纖維的結構和應用方案非常重要[2]。（2）運用生物技術提高飼料的利用率。從現有的研究來看，能夠顯著減少糞便產生量的技術方案已有不少，大多以生物技術為主。筆者結合實踐觀察與研究，歸納起來，以芽孢桿菌為主的微生態制劑、復合酶制劑和生物飼料對減少糞便產生量的效果比較確切。

1.1.2 豬糞的高效收集經過近三十年的粗放式發展，傳統的“土欄”沖水方式已經不適應環保的要求，通過摸索和借鑒國外尤其是歐洲的經驗，以下兩大方式已逐步獲得廣泛認同。

1.1.2.1 干清糞方式干清糞方式又可分為兩種。

1）人工干清糞，一般采用半漏縫地板，漏縫板下面為光滑的斜坡面，外側設導尿溝。定期通過人工將漏縫板下的豬糞鏟到圈外，然后集中處理。這種方式適合小規模家庭農場，且以商品豬舍為主。

2）機械干清糞，一般采用全漏縫或大半漏縫地板，漏縫板下面為光滑平整地面，采用刮糞機自動收集。采用這種方式時可有兩種做法：一是設置小坡度，反向刮糞，實現糞尿分離；二是不設坡度，糞尿一起刮。機械干清糞方式適合規模較大的豬場，機械干清糞方式的設計要點如下：（1）漏縫地板與地面之間的高度最好能達到2 m左右，廣西等地有的場采用了3 m的高度，以方便人員和設備進出，也便于設備維修、糞便轉移、空欄時的底部清洗等；（2）在豬舍設計和布局時要充分考慮豬糞的歸集，以節省設備成本，最好采用集中連體豬舍；（3）刮糞區的地面處理一定要平整，其平整程度直接影響刮糞的效果。

1.1.2.2 液泡糞方式液泡糞方式在丹麥、荷蘭等養豬發達國家較為普及。這種方式有以下優點：（1）糞便、尿液同時收集，并在集糞池內持續發酵自動形成液態有機肥；（2）有利于密閉舍的內環境控制；（3）可以利用高低落差在不耗能的情況下實現匯總收集；（4）根據不同豬舍，糞漿可在集糞池內蓄集達6個月至2年以上，可根據季節和市場需求等因素靈活決定出糞的時間。液泡糞方式的設計要點如下：（1）考慮到蓄糞和生產管理的需要，最好采用全漏縫地板；（2）漏縫板與糞池底部高度要達到1.8～2 m；（3）集糞池底部為水平地面；（4）需采用機械通風，并設置地溝風機，最好采用自動通風系統。

1.2 豬場污水減量與高效收集

1.2.1 豬場污水減量方案豬場污水主要有以下來源：（1）飲用水溢漏，即豬在喝水時會從豬的嘴角溢出很多水，另外天氣熱時，豬還會故意用嘴頂住飲水器造成水噴出以降溫，這是豬場污水的一大來源；（2）沖洗豬圈，這主要是傳統豬舍，其主要目的是沖走豬舍地面的豬糞和保持豬的衛生需要；（3）空欄清洗用水；（4）豬的尿液。針對豬場污水的主要來源，豬場污水減量的主要方案如下。

1）升級飲水系統。將原來常用的鴨嘴式飲水器或乳頭飲水器改為目前較先進的水位控制器+水碗或水盆，根據臨床反饋，飲水器改進后，經由飲水產生的污水可減少2/3以上。

2）采用免沖水模式。將豬舍地面改進為漏縫地板，最好是采用全漏縫地板。從臨床反饋來看，豬舍采用全漏縫地板以后，豬糞可以自動掉下去，平時不用再沖洗豬圈，豬看上去會稍微臟一些，但并不影響豬的生長。免沖水模式不但大大減少污水量，而且對生產更有利，一是在溫度較低的季節里，沒有冷水的刺激，豬更不容易生病；二是大大減少了工作量，可降低人力成本。目前免沖水模式已獲得廣泛認同。

3）升級清洗設備。豬場原來大多采用移動式高壓清洗機，常見弊端如下：（1）壓力不夠大，耗水量大，且速度慢；（2）機器和高壓管使用壽命短，故障率高；（3）有漏電風險，有不少豬場因此出過傷亡事故。筆者經過調研，推薦使用超高壓中央泵站，市場上已經有不少專業的公司在做這一業務。一個場或一個集中區設一個泵站，將高壓水管布設到每棟豬舍，并設置萬能接口。清洗時，工人只要帶一把清洗槍，到豬舍接上高壓接口就可以清洗了。由于水壓是普通高壓清洗機的5倍以上，清洗更干凈，速度更快，更重要的是節水，可節水60%以上，也就是說，既節約水費，又減少污水產生。

1.2.2 污水的高效收集對于液泡糞模式而言，豬糞和污水是同時收集的，不再重復討論。對于干清糞模式，需要根據終端處理的方案來決定是否需要單獨進行污水收集。污水收集主要注意以下兩點：（1）盡量利用地勢自動收集，使污水集中，盡量不要耗能；（2）污水通道要采用暗管，既做到雨污分流，又有利于減少蚊蠅滋生和豬場的防疫。

2 豬場排泄廢棄物的資源化加工

資源化利用的前提是資源化加工，資源化加工的目的有三：（1）無害化處理；（2）提升肥效；（3）便于運輸和施用。經過近幾年很多地方的嘗試，筆者對此進行了綜合分析和研究，目前有部分資源化加工方案較為可行，探討如下。

2.1 液態有機肥方案（1）采用液泡糞模式后，確保糞漿發酵時間不低于1個月，即可實現無害化處理，可直接用作肥料，這是丹麥、荷蘭等歐洲國家通行的做法。該方法的好處是運行成本低，缺點是只能近距離使用，適合配套土地較多的豬場和附近有較多種植土地且簽有供應協議的豬場。（2）采用干清糞+糞尿分開收集模式后，液體部分可經過固液分離（去除殘余糞渣）→黑膜厭氧發酵→氧化塘曝氣有氧發酵（帶陽光棚，防止雨水進入）三步處理后，可用作肥料，且可用作無土栽培的底肥。

2.2 固體有機肥方案對于周邊配套種植用土地較少或加工成液體有機肥后無法全部近距離利用的豬場，將排泄廢棄物加工成固體有機肥就成了必然選擇。需要說明的是，只要能夠實現排泄廢棄物的無害化處理，就可以作為肥料來使用了，并非只有固體肥料才能稱之為肥料。所以，固體有機肥方案大多數情況下是為了解決有機肥的長距離運輸而不得不采取的方案，當然也與原有設計方案有關。

2.2.1 加速發酵模式即通常所講的舍外墊料發酵，干清糞的糞便部分加工、干清糞的糞尿混合加工、干清糞的液體部分加工、液泡糞的二次固體化加工均可采用這種模式。舍外墊料發酵生產固體有機肥的生產設計要點如下：（1）有機肥加工廠最好離生產區有一定距離（300 m以上），以利于防疫；（2）需要根據處理量搭建足夠數量的陽光棚；（3）選擇好的菌種，發酵速度和發酵溫度均很重要；（4）根據規模和實際情況選擇合適的翻耙方式，可以是固定的全自動的布料和翻拋系統，也可以是移動的翻耙機器或設備；（5）利用肥效優勢，建立穩定的有機肥銷售通路，從簡化生產的角度出發，最好直接銷售粉狀肥，無需制粒；（6）提倡采用有機肥生產外包模式，對于簡化豬場生產和人員管理非常有利。

2.2.2 自然發酵與曬干模式

2.2.2.1 自然堆肥采用干清糞模式，糞便部分做自然堆肥，腐熟完成后，可通過陽光棚直接曬干。這種方式需要有一定量的蓄糞場所，以及足夠的曬干用的陽光棚。當然，必須充分腐熟，通過腐熟實現無害化處理后才可用作肥料，并減少蒼蠅的滋生。

2.2.2.2 液泡糞曬干采用液泡糞模式后，糞尿都以糞漿的形式儲存在豬舍內漏縫板下的集糞池中，一般蓄集能力都在半年以上，在母豬舍和保育舍可達2年以上，可以在天氣合適時，通過陽光棚自然曬干。這種模式的優點如下：（1）管理簡單，運行成本低；（2）發酵充分，長時間發酵后的糞漿無臭味，蒼蠅少；（3）肥料的肥效好，糞尿的有效成分都完好保存在曬干的肥料中，肥料賣價也高；（4）不受天氣影響，沒有儲糞壓力，天氣好、氣溫高的時候就曬，天氣不好可以不曬。一般可集中在每年的夏季多曬，曬的速度也快。這種模式的缺點是占地面積較大，必須搭建足夠的陽光棚。當然，由于氣候條件不同，所需陽光棚的面積也差異較大，越是南方越適合。陽光棚曬場用地的形狀可以不象豬舍用地那么規整，但地面要水平，這樣糞漿流到曬場后，深度一致，便于同時曬干。曬場最好選在比豬舍低的地方，這樣糞漿可通過管道直接流到曬場。

3 結語

目前來看，解決養豬污染的核心并非科學層面，這不是什么科學難題，更多的是認識問題。當前首先要解決以下三大認識問題。

1）養豬不能污染環境。對養豬人來說，一定要明白過去那種粗放的養豬方式，那種只管自己養豬賺錢、糞尿直排、污染環境、侵害他人利益的做法，必須徹底糾正。未來的養豬人必須要有這個認識。

2）養豬污染的唯一解決方向是資源化利用，是有機肥。對政府來說，一定要認識到豬糞尿的利用是利國利民的大好事，應當主動推動。做好豬糞尿的利用對整個社會來說好處多多：（1）有利于養豬業的長期、穩定、健康發展，有利于解決菜藍子問題；（2）有利于解決就業，解決農民增收的問題；（3）有利于解決土壤退化和土地板結的問題（由于化肥的無節制施用，這一問題其實已非常突出）；（4）有利于提高蔬菜及其他農產品的品質，提高老百姓的生活水平，提高蔬菜及其他農產品的國際競爭力；（5）有利于減少化肥生產帶來的化工污染，有利于減少石油進口，這一方面應當向養豬強國丹麥學習。

3）豬場的環保方案必須是低成本的。長遠來看，農業包括養豬業都是各國政府要補貼和扶持的產業，而不是什么暴利行業。中國目前的養豬業還處于發展階段，還不成熟，還存在某些周期性的暴利階段，但并不意味著遍地黃金、天天有暴利，周期性的暴虧階段也是很多的。對環保主管部門和研究單位來說，一定要認識到豬場的環保方案必須因地制宜，既要徹底解決問題，又要能低成本運行。否則，既不利于環保措施的貫徹執行，又不利于養豬業的發展，不利于中國豬肉國際競爭能力的提高。

通過近幾年的摸索及行業專家學者的研究與呼吁，相關政府部門已經開始意識到，豬場的排泄廢棄物是放錯了地方的資源，資源化利用是行業發展的科學要求和必然趨勢，將豬場排泄廢棄物做達標處理進而實現可達標排放的做法將得到糾正。當然，如何因地制宜，摸索更加科學、高效、低成本的豬場排泄廢棄物資源化加工和利用方案，還值得政府及科研部門繼續研究和探索。

[1]陳王珠.規模豬場污染防治良性運行的模塊設計研究[J].福建畜牧獸醫,2013,35(2):43-45.

[2]徐力蛟,賀喜,成廷水.膳食纖維在母豬營養中的應用[J].飼料工業,2012,33(23):12-15.

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1003-4331（2017）04-0024-03