豬場干清糞工藝節水試驗及對糞污減排效果的研究

肖衛紅

（湖南省洞口縣文昌街道動物防疫站，湖南邵陽 422300）

目前，全國生豬、家禽糞便總量高達5.8億噸，糞水排放總量高達60億噸。按1頭母豬1天排糞3.29 kg、尿5.48 kg，1頭商品豬1天排糞2.17 kg、尿3.5 kg計算，則1個自繁自養的萬頭豬場1年純糞污排放量就達1.2萬噸左右[1]。本文以湖南省洞口縣3個試驗豬場為例，比較分析了干清糞工藝的節水和糞污減排效果，為修訂《洞口縣生豬規模場糞污排放達標規范》提供科學依據。

1 干清糞工藝節水試驗

為了真實了解干清糞工藝用水量，2015年7月至2017年8月，布置了3個干清糞工藝用水試驗豬場，歷時2年，記錄了3批全程育肥豬用水量情況，比較干清糞工藝用水狀況、節水特征和對糞污減排效果的影響。

1.1 干清糞工藝用水試驗豬場舉例

例1：筆者2015年3月對新建的洞口縣楊林鄉九嶺村胡偉彪豬場進行設計，每間豬舍內用PIC塑料管接出豬尿水，直接排到三級沉淀池，并采用干清糞工藝。2棟育肥舍共840 m3，三級沉淀池設計為200 m3。豬場2015年7月初建設完工。2015年7月21—24日進欄仔豬489頭，總重6 405.9 kg，均重13.1 kg。2016年1月26日陸續出欄活大豬，直至2016年2月16日售完，共出欄478頭，出欄總重63 382.8 kg，頭均重132.6 kg。生產總活重為63 382.8 kg－6 405.9 kg＝56976.9kg。用水記錄統計為362 773kg，每生產100kg活豬用水636.7 kg。使用飼料記錄統計為178 337.7 kg，全程料肉比3.13∶1，料水比1∶2.03。

例2：洞口縣石江鎮大塘豬場也采用干清糞工藝，但在夏季采用沖水洗欄降溫方式。2016年2月至3月陸續填欄899頭仔豬，總重11 615.1 kg，頭均12.92 kg。到2016年10月18日陸續出欄完。出欄頭數887頭，總重 125 333.1 kg，均重 141.3 kg。實際生產總重125 333.1 kg－11 615.1 kg＝113 718 kg。用水記錄統計為1 097 606.4 kg，頭均用水1 237.4 kg，每生產100 kg活豬用水965.2 kg。使用飼料記錄統計為365034.8kg，全程料肉比3.21∶1，料水比1∶3.01。

例3：竹市鎮大水村許某豬場是新五豐公司代養合同戶，為新建豬場，沉淀池設計為300 m3，采用干清糞工藝。2017年3月9日代養第一批豬，1 156頭仔豬總重10 912.6 kg，頭均重9.44 kg。2017年8月3—7日新五豐公司全部回收，出欄1132頭，總重137 900.2kg，均重121.82 kg，生產活重137 900.2 kg－10 912.6 kg＝126 987.6 kg，頭均 112.18 kg。用水記錄統計為834 057.2 kg，頭均用水736.8 kg，每生產100 kg活豬用水656.8 kg。使用飼料記錄統計為394 931.4 kg，全程料肉比3.11∶1，料水比1∶2.11。

1.2 干清糞工藝試驗豬場節水比較

從表1中可見，九嶺和大水2個干清糞工藝豬場每生產100 kg活豬用水650.6 kg，料水比1∶2.09，大塘干清糞+沖水降溫豬場每生產100 kg活豬用水965.2 kg，料水比1∶3.01，前2個豬場節水32.6%，沖水降溫增加1/3的用水量，也就增加了1/3污水排放量。

1.3 污水產生量的測定

九嶺豬場飼養4個半月尿水充滿沉淀池，2015年12月16日觀察到沼液溢出沉淀池。當日將存欄豬全部稱重，存欄482頭，總重50754.6kg，每頭均重105.3kg，生產總活重44348.7kg。查看用水記錄累計為218819.3kg，每生產100 kg活豬用水493.4 kg。污水溢滿沉淀池為200噸，用水量218.9噸，因此污水量為用水量的91.4%。

大水豬場飼養3個多月尿水充滿沉淀池，2017年6月15日觀察到沼液溢出沉淀池。當日將存欄豬全部稱重，存欄1141頭，總重94588.9kg，每頭均重82.9kg，生產總活重83676.3kg。查看用水記錄累計為340311.5 kg，每生產100 kg活豬用水406.7 kg。污水溢滿沉淀池為300噸，用水量340.3噸，因此污水量為用水量的88.1%。

九嶺和大水2個豬場沉淀池總量是500 m3，用水量為218.9噸＋340.3噸＝559.2噸時尿水充滿沉淀池，則污水量為用水量的89.4%。

2 干清糞工藝試驗豬場糞污減排效果的比較分析

污水沉淀池處理技術屬于厭氧處理技術。有試驗表明，經厭氧處理后，廢水中COD去除率達70%～85%，且運行成本低，幾乎無維護費，同時還可回收沼液作肥料加以利用，是解決養殖廢水無害化和資源化問題的有效技術方案。

本試驗大塘豬場雖然采取了干清糞工藝，但又選擇夏季沖水洗欄降溫方式。夏季高溫時間長，常在6月、7月、8月、9月，4個多月沖水洗欄降溫，用水與水泡糞工藝一樣，隨意性大，總量無法控制，如同雨污分離前豬場雨水直接沖進沉淀池從而導致污水量難以控制。這是本試驗大塘豬場污水量較其他2個干清糞工藝試驗豬場污水產生量多1/3的原因。同時沖水洗欄降溫期間豬尿水幾乎直接從沉淀池流出，無法保證污染物在沉淀池的降解時間，也就談不上廢水中COD等的去除率，發揮不了厭氧處理技術效果。所以控制污水產生量是糞污處理的關鍵環節，也可以說管住污水產生量，糞污處理工作就成功了一半。

但目前南方農村豬場采用干清糞工藝，都是人工清糞，增加了工作量和勞動成本。采用自動清掃糞便機械，被提到議事日程。張凡建等[2]提出電動糞污清掃車安全便捷，祛臭殺菌，可自動化，收集的固態糞便含水量低，糞中營養成分損失少，肥料價值高，便于高溫堆肥或其他方式處理利用，耗水量少，產生污水量少，且污水中污染物含量低，易于凈化處理。應用電動糞污清掃車或電動糞污機械刮機是解決南方農村豬場干清糞工藝工作量大的有效途徑，在新建豬場設計電動糞污清掃車或電動糞污機械刮機，成為一項重要工作。

表1 洞口縣干清糞工藝豬場節水試驗比較

經百度搜索，豬的各階段推薦飲水量為斷奶仔豬18.9 L/頭·天，生長、育成豬5.7 L/頭·天，妊娠母豬和公豬15.1 L/頭·天，哺乳母豬22.7 L/頭·天。豬體水分占55%～65%。豬體水分取中間值60%，每頭豬生產活重110 kg，消耗水分110×60%＝66 kg，占干清糞工藝每頭豬用水量715.66 kg（每100 kg活豬用水量650.6 kg，每頭豬生產活重110 kg用水量：650.6×1.1=715.66）的9.22%。豬飲水時浪費一部分水量，實測污水量為用水量的89.4%。污水量＝尿＋浪費水量，用水量＝污水量＋豬體水分＋呼吸時揮發水分，因此呼吸時揮發水分為用水量（100%）－污水量（89.4%）－豬體水分（9.22%）＝用水量（1.38%）。由于豬飲水時浪費水量混在豬尿中排出，成為污水，所以這次試驗沒能將浪費水量測定出來。但豬飲水時浪費水量在3%以內，是節水可控范圍。

夏季降溫可采取其他方法。如設計大窗戶卷簾升降，夏季升起卷簾，大空間增加空氣對流而降溫。另外安裝電風扇、冷暖風機，雖然增加降溫設施成本和電費支出，但能控制沖水降溫產生的污水量。

在3個試驗豬場發現，自動飲水器年損壞率達6.8%，其中2個還是新辦豬場，不然損壞率更高。這是由于豬喜歡啃咬飲水器玩耍、夏季爭相喝水降溫造成的。損壞的飲水器如不及時更換，會造成飲水器流水不斷，豬飲水時浪費水量控制在3%以內將成為一句空話。因此每天巡查飲水器狀況，檢查是否有損壞的流水不斷的飲水器，如有需要及時更換，應該作為豬場管理和飼養員的一項日常工作。現在新建豬場采用自動飲水杯，這項設計可把豬飲水時3%的浪費水量降下來。

3 修訂 《洞口縣生豬規模場糞污排放達標規范》和效果評價

洞口縣創新制訂出可操作性強的《豬糞尿減排與資源化利用模式評估指標》[3]《洞口縣生豬規模化養殖場糞污排放達標規范》，在洞口縣生豬糞污治理工作中發揮了重要作用。

3.1 洞口縣生豬規模場糞污單項排污設施達標（試行稿）

生豬規模場糞污單項排污設施達標：基數+遞增。以飼養500頭為基數，每遞增500頭為1個單元，排污設施在基數基礎上增加1個單元設施。①三級凈化池200 m3，每遞增1個單元增加50 m3（下同）。如萬頭豬場：200＋ （10 000－500） ÷500×50＝1 150 m3。②沼氣池100 m3，每遞增1個單元增加50 m3。③雨污分離設施，雨水溝和排污溝分離。④氧化塘30畝，每遞增1個單元增加10畝。⑤干糞堆積池60 m3（2個各30 m3），每遞增1個單元增加20 m3。⑥固液分離機1部，每遞增10個單元增加1部。⑦本場消化糞便果園面積50畝，每遞增1個單元增加30畝。⑧微生物發酵床：全場全部采用。

3.2 洞口縣生豬規模場糞污單項排污設施達標（修改稿）部分說明

根據本文干清糞工藝節水試驗，大水豬場存欄1 141頭，3個多月尿水充滿300 m3沉淀池，說明500頭1批的商品豬3個月產生純尿水在132 m3以上，沉淀池以200 m3為基數，每遞增1個單元（500頭）增加100 m3沉淀池設施，就能保證豬尿水在三級沉淀池至少沉淀3個月以上，污染物在沉淀池降解3個月排出，發揮三級沉淀池厭氧處理技術作用和最佳降解效果。因此，對試行稿做了1處重要修改：三級凈化池200 m3，每遞增1個單元增加100m3。如萬頭豬場：200＋（10000－500） ÷500×100=2 100 m3。

3.3 執行 《洞口縣生豬規模場糞污排放達標規范》效果評價

洞口縣2017年5月以來，按照《洞口縣生豬規模場糞污排放達標規范》，查漏補缺，進行糞污排放達標設施建設，迎接中央環保督查組檢查。要求先建后補，經過近一年達標設施建設，2017年底組織了對沼氣池、三級凈化池、排污溝、氧化塘、發酵床等排污設施驗收。根據驗收數據對199個規模養殖場進行了量化獎勵，從洞口縣生豬出口大縣獎勵資金分塊獎勵311萬元。并按照洞口縣《豬糞尿減排與資源化利用模式評估指標》進行驗收評估，洞口縣生豬規模化養殖場糞污排放達標率達到76.9%，較2015年底的56.8%提高了20.1個百分點。洞口縣生豬糞污治理工作得到了中央環保督查組的肯定。

4 討論

常杰和楊倩茹[4]對豬場干清糞與水泡糞工藝應用效果做了30天的測定，結果顯示干清糞圈產污水19.9 m3，折算平均每天每1 000頭95～100 kg體重育肥豬產污水4.87 m3；水泡糞圈產污水42.8 m3，折算平均每天每1 000頭95～100 kg體重育肥豬產污水10.47 m3，其污水產生量是干清糞工藝的2.15倍。在本文的研究中，存欄1 141頭的大水豬場3個多月尿水充滿300 m3沉淀池，說明500頭1批的商品豬3個月產生純尿水在132 m3以上，平均每天產尿1.47噸，折算平均每天每1000頭95～100 kg體重育肥豬產污水3.78 m3，與上述4.87 m3的測定結果相比減少22.4%。說明洞口縣干清糞工藝節水效果和糞污減排效果較好，可以在洞口縣全面推廣干清糞工藝和三級沉淀池配套的糞污治理技術。

[1]莫瓊才,鄒平,張榮波.豬場糞污處理研究進展[J].豬業科學,2015(4):93-94.

[2]張凡建,李玉冰,蔡澤川,等.豬場糞污治理新工藝應用研究[J].北方牧業,2015(3):20-21.

[3]尹邦才,肖和良,肖建龍,等.對目前豬糞尿減排與資源化利用模式評估報告[J].中國豬業,2016(11):36-39.

[4]常杰,楊倩茹.規模化豬場機械干清糞與水泡糞工藝應用效果比較分析[J].河南畜牧獸醫（市場版）,2015,36(9):9-10.