畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的典型模式

文│易松強(qiáng)（江西省畜牧獸醫(yī)局、江西省畜牧技術(shù)推廣站）

楊文清 鄭小明 林克團(tuán) 彭貴福（江西省玉山黑豬原種場(chǎng)）

樊首品（江西省農(nóng)業(yè)信息中心）

江西是農(nóng)業(yè)大省，也是畜牧業(yè)大省，特別是“十二五”以來(lái)，該省畜牧業(yè)面對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)、農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革新形勢(shì)、生態(tài)文明建設(shè)新部署、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略新要求，圍繞“產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好”總體要求，堅(jiān)定不移推進(jìn)畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，多措并舉發(fā)展綠色生態(tài)畜牧業(yè)。大力實(shí)施畜禽清潔生產(chǎn)行動(dòng)，全面完成“三區(qū)”劃定和地理標(biāo)注工作，打響畜禽養(yǎng)殖資源化利用攻堅(jiān)戰(zhàn)，累計(jì)整治畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)3.8萬(wàn)家，減少生豬飼養(yǎng)量390余萬(wàn)頭，環(huán)鄱陽(yáng)湖周邊和重要水源生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善。加快推進(jìn)病死畜禽無(wú)害化集中處理體系項(xiàng)目建設(shè)，截至目前，全省共立項(xiàng)備案項(xiàng)目48個(gè)，已建成無(wú)害化集中處理場(chǎng)27個(gè)，日處理能力達(dá)199萬(wàn)噸，基本實(shí)現(xiàn)了生豬調(diào)出大縣全覆蓋，全省病死豬無(wú)害化集中處理率達(dá)到70%以上。目前，全省飲用水水源保護(hù)區(qū)的水庫(kù)已全部退出養(yǎng)殖。全省“三區(qū)”劃定全面完成，畜禽廢棄物資源化利用率、病死畜禽無(wú)害化處理率分別達(dá)到76%和95%。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，全省利用畜禽糞污加工有機(jī)肥的企業(yè)達(dá)100多家。

畜禽糞污治理利用，是養(yǎng)護(hù)耕地、減少面源污染、改善農(nóng)民居住環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的重大任務(wù)。江西以新一輪畜牧業(yè)綠色示范縣創(chuàng)建為抓手，努力構(gòu)建種養(yǎng)結(jié)合、農(nóng)牧循環(huán)發(fā)展機(jī)制，加快解決規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理和資源化問(wèn)題，努力開(kāi)創(chuàng)畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、綠色發(fā)展新局面。

一、江西省畜禽養(yǎng)殖發(fā)展概況

江西省規(guī)模養(yǎng)殖水平名列全國(guó)前茅，2017年全省生豬出欄3180萬(wàn)頭，年出欄500頭以上的生豬規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)達(dá)1.1萬(wàn)個(gè)，家禽出欄4.9億羽，禽蛋產(chǎn)量61.5萬(wàn)噸，肉類(lèi)總產(chǎn)360萬(wàn)噸，生豬、家禽及蜜蜂規(guī)模養(yǎng)殖比重分別達(dá)到69%、70%和73%。近年來(lái)，共創(chuàng)建畜禽養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)化示范場(chǎng)744家。省級(jí)以上畜牧龍頭企業(yè)190家，其中，國(guó)家級(jí)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)12家，“三品一標(biāo)”認(rèn)證畜產(chǎn)品突破500個(gè)，擁有中國(guó)馳名商標(biāo)8個(gè)、省著名商標(biāo)60個(gè)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也不斷優(yōu)化，江西省大力發(fā)展草地畜牧業(yè)、優(yōu)質(zhì)地方雞產(chǎn)業(yè)和特色養(yǎng)殖業(yè)，肉類(lèi)總產(chǎn)量中牛羊肉和禽肉比重不斷提高，泰和烏雞、玉山黑豬等一批地方特色公共品牌優(yōu)勢(shì)凸顯，上饒中蜂、九江肉兔、豐城鵪鶉、進(jìn)賢肉鴿等深受市場(chǎng)歡迎。

二、江西省畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理與資源化利用的三種典型模式

結(jié)合典型案例，重點(diǎn)介紹畜地平衡模式、工業(yè)化處理達(dá)標(biāo)排放模式和發(fā)酵床健康養(yǎng)殖模式三種模式在江西省的應(yīng)用情況。

1.畜地平衡模式。

（1）概述。遵循生態(tài)學(xué)原則，根據(jù)畜禽糞污排放量和作物生長(zhǎng)需要，將畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的廢水和糞便無(wú)害化處理后施用于農(nóng)田、果園、菜園和花卉苗木種植園，實(shí)現(xiàn)種養(yǎng)平衡。畜地平衡技術(shù)模式適用于遠(yuǎn)離城市、土地寬廣、有足夠的農(nóng)田消納養(yǎng)殖場(chǎng)糞污的地區(qū)，特別是種植常年施肥的作物，如蔬菜、花卉等經(jīng)濟(jì)類(lèi)作物的地區(qū)。目前，江西省畜地平衡模式應(yīng)用較多的主要有“豬-沼-菜”“豬-沼-果”和“豬-沼-油茶”等模式。

（2）典型案例介紹。“豬-沼-菜”模式：江西樂(lè)平金園牧業(yè)公司梅巖種豬場(chǎng)經(jīng)過(guò)10余年的探索，綜合利用沼液種植水芹菜。沼液經(jīng)厭氧發(fā)酵（ABR）和氧化塘處理后經(jīng)溝渠排到水芹菜種植田用于灌溉水芹菜。水田采取水稻和水芹菜輪作方式，即4～9月種植水稻，10月至次年3月種植水芹菜。水芹菜在9～10月進(jìn)行移栽，年前收獲第一茬，畝產(chǎn)量約3000千克，平均售價(jià)5元/千克，收益約1.5萬(wàn)元。3～4月收獲第二茬，平均產(chǎn)量約4000千克，平均售價(jià)2元/千克，收益約0.8萬(wàn)元。每戶農(nóng)戶種植3畝水芹菜，年收入近7萬(wàn)元。該公司水芹菜總種植面積超過(guò)400畝，在利用消納豬場(chǎng)沼液的同時(shí)，還解決了近200名農(nóng)村勞動(dòng)力的就業(yè)。

“豬-沼-果”模式：新余市渝州生態(tài)農(nóng)業(yè)公司承包了周邊2000畝土地用于種植新余蜜橘，豬場(chǎng)廢水經(jīng)厭氧發(fā)酵（USR＋ABR）處理，其沼液用于澆灌蜜橘；干糞經(jīng)發(fā)酵后用于給蜜橘施肥，蜜橘年收益達(dá)500萬(wàn)元。江西加大畜牧公司豬場(chǎng)廢水采取厭氧發(fā)酵（ABR）＋曝氧處理后，通過(guò)將沼液提升、配套滴灌系統(tǒng)至將沼液輸送至每棵臍橙樹(shù)根部施肥。干糞經(jīng)堆肥后也用于臍橙施肥，沼液和干糞都得到了充分利用。

“豬-沼-油茶”模式：江西盛源牧業(yè)公司蔣家豬場(chǎng)采取標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)措施，通過(guò)雨、污水分流和廢棄物干濕分離，以減少處理量，并采用半干物與水液分類(lèi)處理，豬糞及沼渣堆漚翻堆發(fā)酵處理，尿液及欄舍沖洗廢水實(shí)行厭氧發(fā)酵處理，沼液噴灌到周邊3000畝油茶樹(shù)，生豬糞便經(jīng)過(guò)加工，形成干濕有機(jī)肥供油茶種植等，形成一個(gè)封閉的、多功能的資源循環(huán)和經(jīng)濟(jì)循環(huán)。另外，公司為謀求合作雙贏，帶動(dòng)農(nóng)民增收致富，采取“企業(yè)投資經(jīng)營(yíng)，農(nóng)民用荒山入股”的合作模式，即油茶籽收成后，按3∶7的比例分成，在開(kāi)發(fā)油茶項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，油茶的栽種、除草、擴(kuò)穴、施肥、防蟲(chóng)等大量的季節(jié)性勞動(dòng)，均依靠當(dāng)?shù)剞r(nóng)民，解決當(dāng)?shù)厥Ｓ鄤趧?dòng)力4000余人，每年每戶凈收益2000多元。2009年種植的油茶樹(shù)，2015年進(jìn)入豐產(chǎn)期，年產(chǎn)茶籽1000千克/畝，年收益2000萬(wàn)元。

2.工業(yè)化處理達(dá)標(biāo)排放模式。

（1）概述。將畜禽養(yǎng)殖廢水經(jīng)固液分離后，進(jìn)行厭氧發(fā)酵（沼氣池）處理，使70%以上有機(jī)質(zhì)得到降解，厭氧發(fā)酵后的沼液、沼肥經(jīng)沉淀后再好氧處理（如活性污泥法、生物接觸氧化法、生物濾池法等）使其達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，對(duì)厭氧發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣，用于養(yǎng)殖場(chǎng)生產(chǎn)和生活用能需要。達(dá)標(biāo)排放技術(shù)模式適用于地處大城市近郊、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、土地緊張、沒(méi)有足夠的農(nóng)田來(lái)消納糞污或進(jìn)行自然處理的地區(qū)。該模式主要適用于大中型養(yǎng)殖場(chǎng)。

（2）典型案例介紹。江西五豐牧業(yè)公司采取采用間歇好氧（SBR）+人工濕地技術(shù)達(dá)標(biāo)排放模式。該公司從外地引進(jìn)先進(jìn)的廢水處理技術(shù)，采用污泥厭氧+廢水好氧技術(shù)處理養(yǎng)殖糞污，廢水不經(jīng)過(guò)厭氧，直接進(jìn)行間歇曝氧處理，在一個(gè)反應(yīng)池中實(shí)現(xiàn)了厭氧、好氧兩種功能，對(duì)氨氮的處理效果尤其明顯，將有機(jī)物含量高的活性污泥經(jīng)過(guò)厭氧處理，降低后續(xù)好氧處理的有機(jī)負(fù)荷，使得最終的廢水達(dá)標(biāo)排放。

新建縣良利生態(tài)養(yǎng)殖公司采用厭氧發(fā)酵（USR）+膜生物反應(yīng)器（MBR）達(dá)標(biāo)排放模式。采用膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)對(duì)沼液進(jìn)行處理，將生物技術(shù)和膜分離技術(shù)結(jié)合起來(lái)。廢水經(jīng)格柵去除豬毛等物質(zhì)后進(jìn)入勻漿池，再經(jīng)提升泵提升至厭氧反應(yīng)器（USR），經(jīng)厭氧處理后的廢水進(jìn)入貯液池，再經(jīng)自吸泵自吸進(jìn)入膜生物反應(yīng)器（MBR），MBR反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置增氧系統(tǒng)，對(duì)廢水進(jìn)行曝氧處理。MBR反應(yīng)器內(nèi)的過(guò)濾膜孔徑設(shè)置為0.1～0.4微米，廢水通過(guò)自吸泵排出反應(yīng)器，細(xì)菌、懸浮物等被截留在設(shè)備內(nèi)。經(jīng)MBR處理后的廢水水質(zhì)清澈、檢測(cè)結(jié)果可以達(dá)到畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。該方法與傳統(tǒng)活性污泥法相比較，提高了活性污泥的處理效率，減少了活性污泥的產(chǎn)生量，但與此同時(shí)，存在膜生物反應(yīng)器中核心部件膜組件容易堵塞，維修成本高的缺點(diǎn)。

江西正邦養(yǎng)殖公司新干七琴育肥場(chǎng)廢水處理采取厭氧發(fā)酵（IC）＋兩級(jí)A/O＋兩級(jí)氧化塘達(dá)標(biāo)排放模式。厭氧工藝采用厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器，該工藝具屬于第三代厭氧反應(yīng)器，處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定。該組合工藝采用兩級(jí)A/O工藝，對(duì)氨氮處理效果理想，但該工藝流程較長(zhǎng)，運(yùn)行管理較復(fù)雜，需要技術(shù)水平較高的操作人員對(duì)整套工藝進(jìn)行統(tǒng)籌管理。

井岡山市華富畜牧公司養(yǎng)豬廢水采用厭氧發(fā)酵（CSTR）＋臺(tái)灣三段式紅泥塑料＋升流式滲濾池＋氧化溝＋氧化塘達(dá)標(biāo)排放模式。臺(tái)灣三段式紅泥塑料畜禽污水處理工藝為能源環(huán)保型工程，紅泥塑料厭氧覆皮厭氧池能充分利用太陽(yáng)能，加熱池內(nèi)污水，提高發(fā)酵溫度，從而提高了發(fā)酵速率、降解率和產(chǎn)氣率。

3.發(fā)酵床健康養(yǎng)殖模式。

（1）概述。發(fā)酵床養(yǎng)豬是充分利用農(nóng)林生產(chǎn)的下腳料，如鋸末、稻殼、秸稈等，混合一定數(shù)量的微生物菌種，如乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌、放線菌等，制成發(fā)酵床進(jìn)行養(yǎng)豬。通過(guò)微生物發(fā)酵，使豬糞、尿的有機(jī)物質(zhì)得到充分的分解和轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬糞污零排放。微生物在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，可以保持墊料和豬舍的溫度，殺死墊料中不利于生豬生長(zhǎng)的多數(shù)病原微生物和霉菌；微生物代謝產(chǎn)生的細(xì)菌素、溶菌酶、過(guò)氧化氫等，可以抑制許多細(xì)菌和病原菌的生長(zhǎng)，豬只不斷拱食墊料，有益菌進(jìn)入腸道內(nèi)代謝產(chǎn)生的多種消化酶、氨基酸、維生素及多糖產(chǎn)物等，可增強(qiáng)機(jī)體免疫功能，促進(jìn)生豬的生長(zhǎng)發(fā)育。

（2）典型案例介紹。遂川嘉裕牧業(yè)公司于2008年自主研發(fā)生物發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)，并新建總面積達(dá)1.2萬(wàn)平方米的負(fù)壓通風(fēng)式生物發(fā)酵床養(yǎng)豬欄舍，飼養(yǎng)育肥豬。其“負(fù)壓通風(fēng)”生物發(fā)酵床零排放養(yǎng)豬技術(shù)，于2012年獲得了國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利證書(shū)。欄舍設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方形，坐北朝南，欄舍高度為4.2米，欄舍跨度長(zhǎng)度為48米，墊料池深度為90厘米。該場(chǎng)發(fā)酵床養(yǎng)殖投資近1200萬(wàn)元，其中欄舍總造價(jià)960萬(wàn)元，墊料費(fèi)用為90余萬(wàn)元。通過(guò)發(fā)酵床養(yǎng)殖商品豬，可節(jié)省水0.5立方米/豬，藥品10元/豬，人工費(fèi)10元/豬，排污費(fèi)可以節(jié)省近10萬(wàn)元/年，使用后的墊料做有機(jī)肥出售每年收入3萬(wàn)元。

該模式是一種以發(fā)酵床技術(shù)為核心，利用好氧菌發(fā)酵、消化有機(jī)物原理，使豬糞、尿等排泄物在欄內(nèi)有氧條件下被微生物分解，完全零排放，可達(dá)到糞污不外排（墊料可利用）、豬場(chǎng)臭味基本沒(méi)有，有效解決養(yǎng)豬對(duì)環(huán)境的污染，并且具有省工省力的優(yōu)勢(shì)，墊料經(jīng)一段時(shí)間使用后成為有機(jī)肥料，不僅能改良土壤，而且能促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

三、江西省畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理及資源化利用對(duì)策分析

當(dāng)前，推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理和資源化利用是畜牧業(yè)工作的重中之重，是重大的政治任務(wù)。應(yīng)以源頭減量、過(guò)程控制、末端利用為基本要求，以沼氣和生物天然氣為主要處理方向，以就地就近用于農(nóng)村能源和農(nóng)用有機(jī)肥為主要使用方向，進(jìn)一步提高全省畜禽廢棄物資源化利用率，加快解決畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理和資源化利用問(wèn)題。

1.進(jìn)一步優(yōu)化畜牧業(yè)區(qū)域布局。科學(xué)合理布局，養(yǎng)殖總量與環(huán)境承載能力相匹配，減少環(huán)鄱陽(yáng)湖周邊、五大河流沿岸、重要水源地區(qū)域的養(yǎng)殖總量。引導(dǎo)畜禽養(yǎng)殖由禁養(yǎng)區(qū)向可養(yǎng)區(qū)、由密集區(qū)向環(huán)境容量大的區(qū)域、由傳統(tǒng)養(yǎng)殖大縣向畜牧業(yè)欠發(fā)展縣市轉(zhuǎn)移。要精準(zhǔn)規(guī)劃，促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)在布局上相協(xié)調(diào)，促進(jìn)種養(yǎng)對(duì)接，暢通還田渠道，加快構(gòu)建農(nóng)牧循環(huán)的可持續(xù)發(fā)展方式。

2.加快構(gòu)建廢棄物資源化利用保障機(jī)制。全面落實(shí)屬地管理責(zé)任制、養(yǎng)殖場(chǎng)主體責(zé)任制和部門(mén)監(jiān)管責(zé)任制，將畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用工作，納入生態(tài)文明建設(shè)政府績(jī)效管理考核內(nèi)容，嚴(yán)格考核，嚴(yán)肅問(wèn)責(zé)，層層傳導(dǎo)壓力。加強(qiáng)溝通協(xié)調(diào)，強(qiáng)化部門(mén)聯(lián)動(dòng)，配合環(huán)保部門(mén)，建立科學(xué)的環(huán)境準(zhǔn)入制度和嚴(yán)格的污染監(jiān)管制度，配合發(fā)改、財(cái)政、電力、能源、國(guó)土等部門(mén)，在建設(shè)規(guī)劃、項(xiàng)目支持、資金投入、能源改革、用地用電、市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)等政策方面有所突破，為加快畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用提供強(qiáng)有力的制度保障。

3.深入總結(jié)探索廢棄物處理和資源化利用新路徑。畜禽糞治理和資源化利用涉及收集、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、處理、利用等環(huán)節(jié)，技術(shù)要求高。繼續(xù)引導(dǎo)養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化改造，推廣節(jié)水設(shè)施設(shè)備和清潔生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)源頭廢水減量。以實(shí)施畜牧業(yè)綠色發(fā)展、畜禽糞污資源化利用、果菜茶有機(jī)肥替代化肥行動(dòng)等有關(guān)項(xiàng)目為契機(jī)，摸索提煉多種糞污治理實(shí)用技術(shù)模式，推廣畜禽糞污資源化利用政企合作PPP模式，鼓勵(lì)支持專(zhuān)業(yè)公司開(kāi)展“第三方治理”，調(diào)動(dòng)社會(huì)資本積極性。培育一批獨(dú)立運(yùn)行的生物能源廠、有機(jī)肥廠，構(gòu)建畜禽糞污處理和資源化利用全產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)行專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)、市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)。推動(dòng)落實(shí)沼氣發(fā)電上網(wǎng)價(jià)格政策和全額保障性收購(gòu)政策，開(kāi)展農(nóng)民使用有機(jī)肥補(bǔ)貼試點(diǎn)，努力保障糞污資源化產(chǎn)品銷(xiāo)路。

4.進(jìn)一步加大病死畜禽無(wú)害化集中處理體系建設(shè)。根據(jù)畜禽養(yǎng)殖、疫病發(fā)生和畜禽死亡等情況，統(tǒng)籌規(guī)劃和合理布局病死畜禽無(wú)害化收集處理體系，建設(shè)病死畜禽無(wú)害化處理場(chǎng)所，覆蓋飼養(yǎng)、屠宰、經(jīng)營(yíng)、運(yùn)輸?shù)雀鳝h(huán)節(jié)的病死畜禽無(wú)害化處理。按照“政府監(jiān)管、財(cái)政扶持、企業(yè)運(yùn)作”的要求，積極引導(dǎo)和扶持社會(huì)資本投資建設(shè)病死畜禽無(wú)害化集中處理場(chǎng)及病死畜禽收集暫存點(diǎn)建設(shè)，形成病死畜禽無(wú)害化集中處理社會(huì)化服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。按照“誰(shuí)處理、補(bǔ)給誰(shuí)”的原則，對(duì)無(wú)害化處理廠進(jìn)行病死畜禽處理及處理設(shè)備和運(yùn)輸車(chē)進(jìn)行補(bǔ)助。探索使畜禽養(yǎng)殖者、收集者、無(wú)害化處理者均能受益的補(bǔ)貼機(jī)制。