姜時保 彭長城 陳麗 李茂春 謝擁軍 李旭紅 吳新秋 鄒智強 陳正平 曹輝
(1,岳陽市農業科學研究院 41000;2,岳陽職業技術學院 414000)
養豬業的快速發展大大提升了豬場所有者的環保意識,處理和利用好豬場糞污成為豬場所有者環保問題的頭等大事。新建豬場環保問題可以在豬場設計時首先考慮,而已建豬場只能重新設計豬場糞污處理方案。現階段各區域養豬現狀和資源環境特點大相徑庭,需要因地制宜,根據區域特征科學制定養豬業發展規劃,優化養豬業區域布局,調整禁養區、限養區和適養區,并根據飼養工藝和環境承載力,以源頭減量、過程控制、末端利用為核心,確定經濟適用的豬場糞污資源化利用模式[1]。
這種模式采用機械或人工鏟糞,糞便通過收集、清掃,運至儲糞棚堆肥發酵,尿液或沖洗污水收集后在儲存池暫存,糞便和尿液直接農田利用。
1.1.1 工藝流程
工藝流程圖見圖1。

圖1 “干清糞+堆肥發酵+農田利用”工藝流程圖
1.1.2 關鍵技術
豬場建設時要雨污分流,凈污道分開,不管是人工還是機械清糞,要日產日清;糞便在儲糞棚內堆肥發酵5~6 個月,尿液在儲存池存放5~6 個月后才能使用;堆肥與尿液直接利用每畝土地年消納尿液量不能超過5 頭豬(出欄)的產生量,每畝土地年消納糞便量不超過5 頭豬(出欄)的產生量。
1.1.3 適用范圍
本法比較適合年出欄10000 頭以下豬場,尤其是土地資源或農田豐富的中小散戶。
該方法是將糞便與污水分開處理,糞便及時鏟出后經自然干化、異位堆肥發酵、高溫曝氣等工藝,利用生物學特性結合機械化技術,通過自然微生物或接種微生物將豬糞完全腐熟,生產有機肥。污水經厭氧發酵產生沼氣用于發電,沼液經暫存凈化后用于農田。
1.2.1 工藝流程
工藝流程圖見圖2。

圖2 “干清糞+堆肥發酵+沼氣+農田利用”工藝流程圖
1.2.2 關鍵技術
利用人工或機械將豬糞直接從欄舍鏟除,集中運輸到積糞棚堆積儲存;發酵前將糞便、輔料(回頭料、木屑、谷殼等)和發酵菌種按比例混合均勻;用翻拋機每天翻拋1~2 次(夏季每天1 次、冬春季每兩天1 次),高溫發酵時可通過設置在槽邊的鼓風系統進行曝氣,以控溫增氧,使溫度控制在55~65℃。尿污過濾后進入沼氣池,經一定時間自然氧化、微生物降解、植物吸附等凈化后的沼液經稀釋后可用于農田利用,沼氣收集后可用于發電和沼氣鍋爐使用。
1.2.3 適用范圍
該模式一般適應年出欄萬頭以上大型規模養豬場。
該模式糞尿通過漏縫地板自動掉入糞溝,糞尿混合收集,再進行干濕分離,分離出的固體堆肥,液體進行沼氣處理。這種方法采用漏縫地板工藝,不用清糞,減少用工;改水泡糞為尿泡糞,從源頭上降低了污水產生量;通過固、液分別處理,實現糞污減量化、無害化和資源化利用。
1.3.1 工藝流程
工藝流程圖見圖3。

圖3 “尿泡糞+干濕分離+沼氣+農田利用”工藝流程圖
1.3.2 關鍵技術
采用尿泡糞豬舍內地面除走道外2/3 以上或全部鋪設漏縫地板,舍內裝有通風系統和感應裝置,當有害氣體超標,換氣扇自動運轉,通風換氣。從糞溝排出的糞污進入調節池攪拌均勻,然后用管道輸送到干濕分離機進行干濕分離,分離出的固體物質通過5~6 月堆肥發酵后直接出售或生產有機肥;分離出的液體進入沼氣池進行厭氧發酵產氣。沼液儲存池150d 后使用,可部分沼液沖洗糞溝。
1.3.3 適用范圍
本法比較適合年出欄10000 頭以上的規模豬場使用。注意豬舍環境控制,避免有害氣體污染舍內環境。
該法糞尿混合收集后全部進入沼氣池進行處理,產生的沼液和沼渣供農田利用。采用漏縫地板工藝不需要清糞,可減少養殖場勞動用工,便于組織規模化生產。不進行干濕分離,糞尿全部沼氣處理,產氣量大。
1.4.1 工藝流程
工藝流程圖見圖4。

圖4 “尿泡糞+沼氣+農田利用”工藝流程圖
1.4.2 關鍵技術
豬舍地面鋪設漏縫地板,下面建排糞溝,安裝有管道式或間隔式通風系統。糞水流入主干溝,通過管道進入沼氣發酵罐進行厭氧發酵,發酵產生的沼液進入儲存池暫存,產生沼氣用于發電,沼液在儲存池存放3 個月以上即可澆灌農田,產生沼渣用作基肥。
1.4.3 適用范圍
10000 頭以上的規模豬場使用。注意豬舍環境控制,避免糞污停留產生的有害氣體污染舍內環境。
采用漏縫地板收集糞尿,然后進行干濕分離,分離出的固體堆肥;液體進入儲存池暫存。類似于“鏟糞+堆肥發酵+農田利用”方法,區別在于,一個是干清糞,糞尿分開收集,分別處理;一個是尿泡糞,糞尿混合收集,通過干濕分離后再分別處理。
1.5.1 工藝流程
工藝流程圖見圖5。

圖5 “尿泡糞+干濕分離+農田利用”工藝流程圖
1.5.2 關鍵技術
豬舍地面鋪設漏縫地板,下面建排糞溝,安裝有管道式或間隔式通風系統。糞污進入調節池攪拌均勻,然后用管道輸送到干濕分離機進行固液分離。分離出的固體物質通過5~6 個月堆肥發酵后直接出售或生產有機肥。分離出的液體150d 后直接農田利用。
1.5.3 適用范圍
本法比較適合年出欄5000 頭以下的規模豬場使用。
直接將糞尿混合收集,不進行固液分離,全部直接進入儲存池儲存,長時間發酵腐化后糞污直接農田利用。該方法實質為液態堆肥,發酵腐熟時間比固態堆肥更長。這是國內外小規模豬場較為常見的一種方式。
1.6.1 工藝流程
工藝流程圖見圖6。

圖6 “尿泡糞+液態堆肥+農田利用”工藝流程圖
1.6.2 關鍵技術
豬舍地面鋪設漏縫地板,下面建排糞溝,安裝有管道式或間隔式通風系統。糞尿通過縫隙地板排放到糞溝中,儲存3~5個月,再進入儲存池儲存,存放時間6 個月以上。
1.6.3 適用范圍
本法比較適合年出欄2000 頭以下的豬場使用,豬場應遠離村莊或居民區。
發酵床養殖是用鋸末、稻殼、秸稈等配以專門的微生物制劑來制作成墊料,畜禽在墊料上生活,糞尿排泄在墊料里,墊料里的有益微生物能迅速降解糞尿,不需要清糞和處理污水,從而沒有任何廢棄物排出場外,做到無污染、零排放,較好地解決了養殖場環境污染,同時改善豬的生活環境和福利。目前普遍采用大欄飼養機械翻料的方式,解決了傳統人工翻料勞動強度較大的問題。
2.1.1 工藝流程
工藝流程圖見圖7。
2.1.2 關鍵技術

圖7 “傳統發酵床養殖”工藝流程圖
發酵床一般為地下式或半地下式,深度為100cm,發酵床的墊料一般選擇木屑和谷殼,混合比例為3:2。在發酵床底層先鋪一層谷殼或秸稈以使底部透氣,再鋪一層木屑以增加吸水,每層10~20cm。將鋸末、谷殼物料均勻鋪設,并控制墊料濕度。當床面下沉5~10cm 時考慮補充墊料。
2.1.3 適用范圍
該方法適合年出欄5000 頭以下的豬場使用。利用發酵床養殖,要注意飼養密度及豬只正常免疫消毒。
本法在傳統發酵床養殖基礎上進行改進,墊料不直接與生豬接觸,豬舍免沖洗,糞便和尿液通過高架漏縫板入下層墊料,進行糞便、尿液的發酵分解和無害化處理,經過一段時間后可直接作為有機肥料進行農田利用,高架發酵床適用于規模較大的養殖場。
該模式是將養豬與糞污發酵處理分開,在豬舍外另建墊料發酵棚舍,豬不接觸墊料,豬場糞污收集后,利用潛泵均勻噴在墊料上進行生物菌發酵的糞污處理方法。近年來各地大力推廣一項新型環保養豬方式,具有減少臭味產生和改善環境作用。具有投資少、操作簡單、方面實用、不需要人工清理糞污等特點。與傳統發酵床和舍內高架異位發酵床相比,有效克服消毒不方便、易誘發呼吸道疾病、豬舍改造成本高等問題,在環境保護上為養豬開辟一條新的途徑。
2.3.1 工藝流程
工藝流程圖見圖8。

圖8 “舍內高架異位發酵床”工藝流程圖
2.3.2 關鍵技術
糞尿進入糞污收集池,通過PVC 管道泵入大棚發酵床。每月根據發酵床墊料消耗情況,需要補充墊料和菌種。一般發酵床可維持使用3 年左右。
2.3.3 適用范圍
該方法適合中小規模養豬場,建議采用工人或微耕機翻耙,減少投入。
總之,豬場糞污的合理處理直接關系到養殖業可持續發展,而且關系到生態文明建設、美麗鄉村建設和鄉村振興計劃。因此,需因地制宜確定豬場糞污的資源化利用模式,充分利用糞污的資源屬性,使其“變廢為寶”,降低豬場糞污的環境污染風險,改善農村環境,促進養豬生產與環境保護的和諧發展。