焦作市畜禽糞污資源化利用方式的有關探討

李玉泉，韓瑾瑾

（焦作市動物衛生監督所，河南 焦作 454003）

抓好畜禽糞污資源化利用，關系畜產品有效供給，關系農村居民生產生活環境改善，關系全面建成小康社會，是促進畜牧業綠色可持續發展的重要舉措。2020年中央一號文件針對治理農村生態環境突出問題，明確指出要大力推進畜禽糞污資源化利用，基本完成大規模養殖場糞污治理設施建設。這為各地畜禽糞污資源化利用提供了根本遵循和行動指南。

近年來，隨著焦作市畜牧業的大力發展，畜牧業總產值占農業總產值達1/3左右，畜牧業地位由農業生產的副業上升為農業支柱產業，為焦作市農業的發展做出了突出貢獻。同時在畜禽糞污資源化利用方面也取得了不錯的成績。筆者希望通過從經濟效益、環境效益、社會效益及可行性分析等方面對焦作市目前糞污資源化利用的三種主要方式進行探討，為相關企業在畜禽糞污資源化利用方面提供一些經驗借鑒，同時也希望能夠互通有無，探索更多綠色的、可持續發展的畜禽糞污資源化利用方式。

1 制作墊料

糞便制作墊料，主要基于奶牛糞便纖維素含量高、質地松軟的特點，將奶牛糞污固液分離后，固體糞便進行好氧發酵無害化處理后作為牛床墊料，污水貯存后作為肥料進行農田利用。適用范圍：規模奶牛養殖場。主要優點：牛糞替代沙子和土作為墊料，減少糞污后續處理難度，同時也能夠提高奶牛的舒適度，一定程度上提高產奶量。主要不足：作為墊料如無害化處理不徹底，可能存在一定的生物安全風險。

河南人和春天奶業科技有限公司成立于2010年6月，占地13.67 hm2，現存欄奶牛1 500 頭，月產鮮奶能力480 t?，F已建設標準化奶牛養殖獨立牛棚9棟，擠奶設施為世界知名廠家標準配置2×16位和2×28位擠奶廳各一棟，匹配生產精粗飼草料庫2棟，標準總儲量2.5萬t青貯池6個，污水沉淀池3個、德國進口糞污干濕分離機2套、一套郁金香牌22 m3雙絞籠立式TMR 攪拌鍋日糧飼喂系統,兩套斯達特9 m3臥式TMR 攪拌日糧飼喂車，法拉信自走式TMR全自動投喂車一部，另有全自動撒料車3部。牧場使用德國進口干濕分離機2 臺，牧場內糞污不外排，通過干濕分離將牛糞及墊料與水分離開，牛糞和墊料通過發酵滅菌，然后晾曬、消毒后重新回填臥床，污水回沖糞道，形成循環利用。

用牛糞發酵取代沙子充當墊料，成本高出沙子10%，但是提高了牛的舒適度，產奶量有所提升。該牧場奶牛每天產干糞12 t左右，除制作墊料外，還有部分用于制肥。目前牧場已與周邊兩大農戶商談并簽訂了長期固體肥、液體肥利用項目，為周邊農戶在肥料供應上提供了極大方便。

1.1 經濟效益

糞便制作墊料，通過將牛糞干濕分離發酵后制作墊料，代替傳統的沙子等墊料，短期看，相關設備、技術的投入成本較高。長期看，奶牛生活環境的改善，產奶數量、質量的提高，不僅有利于企業品牌的建設，而且還會帶來豐厚的利潤，同時部分糞便發酵用于制作固體、液體肥料出售，也可為企業帶來一定的盈利收入。

1.2 環境效益

糞便制作墊料，完全將奶牛產生的糞便在廠區內做到了回收、發酵、處理、再利用，不存在糞便隨意傾倒外排或者露天堆放的情況，極大地減少了對環境的危害，能夠有效地改善農村人居環境。

1.3 社會效益

糞便制作墊料改變了傳統奶牛養殖過程中糞便亂排亂放問題，實現了糞污循環再利用，是一種可持續的綠色發展方式，踐行了農業農村部、生態環境部等部門對糞污廢棄物資源再利用的相關理念，不僅有利于農村人居環境的改善，而且有利于促進奶牛養殖業的健康發展。

1.4 可行性分析

糞便制作墊料需要大量的畜禽糞便作為原料投入，因此較為適合規模化養殖場，一方面利于畜禽糞便的收集，能夠有足夠的原材料供應，另一方面完善畜禽養殖生產鏈條，起到宣傳帶動作用。在政策的鼓勵支持下，焦作市規?；B殖比率正在逐年升高，每年畜牧養殖企業排放糞便450萬t以上，為有機肥生產提供了優質的原材料。另外，隨著技術的進步，有機肥生產技術更加優化，成本投入大幅度下降，降低了該項技術推廣應用的資金成本。原材料、資金、技術方面都為相關企業發展綠色經濟提供了極大的支持。

2 制作生物有機肥

畜禽糞污堆肥主要有自然堆肥和生物發酵堆肥兩大類，這里主要介紹自然堆肥。自然堆肥是一種生物化學處理技術，不需要添加菌種，主要利用自然界中的微生物，通過高溫發酵，對有機物進行有控制的降解，使之礦質化、腐殖化、無害化，從而轉變為腐熟肥料。

河南格瑞公司是博愛縣最大的良種奶牛培育基地，奶牛存欄1 000 頭左右，年產干牛糞7 000 t 左右，2012 年為了擴大奶牛養殖效益，同時為了減少糞污帶來的環境污染問題，公司在世行貸款項目扶持下，整合相關技術投入100萬元建成了生產工藝先進的有機肥生產基地。

該公司有機肥生產車間具體內容包括：900 m2牛糞晾曬場地，1 座發酵大棚，一間倉庫。公司采購德國工藝的糞污處理全套工藝設備，實行牛糞—干濕分離—發酵—篩分—造?！b出售。

2.1 經濟效益

該有機肥車間正式投產以后，年處理牛糞2 000 t，生產有機肥550 t，有機肥以市場同類產品700元/噸計算，每年可創造價值38.5 萬元，3 年正常投產可以收回成本并盈利。

2.2 環境效益

有機肥的生產能夠提高資源利用率，實現養殖廢棄物的回收循環再利用，遏制了養殖廢棄物不經處理直接排放的現象，改善了養殖場周邊微環境，破解了限制畜牧業發展的污染問題，能減輕耕地和水體中氮、磷含量失調現象，促進畜牧業的綠色發展。

2.3 社會效益

有機肥料生產屬于勞動密集型產業，有機肥生產過程中需要大量的勞動力，這就給當地居民解決了就業難的問題。生產出來的有機肥可以改善耕地的肥力結構，促進作物生長，同時也起到了對循環經濟模式的宣傳推廣作用。

2.4 可行性分析

焦作市每年僅牛糞排放量高達139.6萬t，依據有機肥生產技術標準能夠生產47萬t的有機肥，按照市場最低價格700元/噸售出，將獲得3.3億元的經濟效益，市場前景廣闊。除此之外，生物有機肥的生產利用改善耕地肥力、提高生產水平，同時也解決了畜禽糞便隨意排放污染環境的難題，促進畜牧業高效、循環發展。

3 制作沼氣及發電

畜禽糞污制作沼氣，是將畜禽養殖產生的廢棄物放置在厭氧環境中加以合適的微生物使其進行發酵，產生可燃性氣體甲烷。該方式能夠最大限度地將畜禽養殖過程產生的廢棄物充分利用，轉化成生產生活可再利用的熱能、電能和有機肥。實現了經濟發展、環境保護和社會效益三者的統一協調。

孟州市安順有限責任公司系北京資源集團河南生豬繁殖基地，主要生產或銷售育肥豬。為有效解決養殖污染，加快養豬場環境保護工程建設，公司分三期建成沼氣發電項目，項目共投資130多萬元，建成了600 m3沼氣池，1 000 m3沉淀池，90 m3貯氣柜，購置了120 kW、60 kW 燃氣發電機組。目前，每小時可產沼氣30 m3、發電180 kW，企業用電、用氣完全自給自足。產生的沼液、沼渣無償供給周邊林區和農田灌溉施肥，實現豬場糞便不外排，全部自行消耗。

為實施規范化管理，確保公司生豬質量安全，下步計劃再建沼氣池1 000 m3，在沼氣池上面建設生物發酵床，實施生態環保養殖，利用沼液生產綠色蔬菜，發展循環經濟。

3.1 經濟效益

公司沼氣發電項目現已完全投產，實現日產沼氣600 m3，發電1 300 度，年可節省電費12 萬元，燃氣費6 萬元。同時公司將發電項目并入國家電網，每年還有一定的收益。

3.2 環境效益

沼氣是甲烷（CH4）、硫化氫（H2S）、二氧化碳（CO2）、氮氣（N2）、氧氣（O2）等氣體組成的混合氣體的總稱，其主要成分為甲烷和二氧化碳，所占比重分別為55%～70% 和30%～45%。沼氣在燃燒過程中的主要產物是水和二氧化碳，對環境沒有任何危害。經過微生物發酵生產沼氣的過程中產生的沼渣和沼液不含任何有毒有害物質，可以直接還田利用，不會造成生態環境的污染，是農業生產不可或缺的有機肥。

3.3 社會效益

沼氣開發利用改善了農村生活環境，解決了煤炭資源短缺的難題，保證了人民生活質量，推動了新農村建設的整體進度，改變了農村的生活方式，為解決“三農”問題開辟了新道路。

3.4 可行性分析

焦作市的生豬存欄量十分可觀，將生產過程中產生的廢棄物加以利用生產出沼氣，不僅能夠滿足廠區正常的照明取暖，還能夠銷售一部分贏得利潤，在無形中降低了養殖成本。該研究以焦作市2019年豬糞便實際排放量為基準，采用經典的原料干物率以及干物質產氣率進行計算實際產氣量。具體計算方式如下。

V=X·TS·a

V：沼氣年產量（m3a-1)；

X：新鮮豬糞、尿量（t·a-1)；

TS：干豬糞產氣量257.3 m3·t-1；

a：干物率（豬糞和尿的干物率分別為18%和3%）；

2019 年焦作市豬糞、尿產出量分別為143.4 萬t 和236.5 萬t，以此為原料能產出沼氣量：V=(143.4 t×l04×l8%+236.5 t×l04×3%)×257.3 m3·t-1=8466.97萬m3a-1。

0.85 億m3沼氣燃燒產生的熱值相當于11 萬～14 萬t優質煤燃燒產生的熱值，這證明沼氣產業在焦作市的發展中擁有巨大的市場前景?！?/p>