關于遼西北庭院畜牧養殖糞便全封閉式處理可行性的思考

黃承俊，李 寧

（遼寧省農業發展服務中心，遼寧沈陽110032）

畜牧業是遼西北農村的主要產業，庭院畜牧養殖是農村的支柱產業和農民脫貧致富的有效途徑[1]。由于缺少有效治理手段，糞便污染成為阻礙遼西北美麗鄉村建設的一大難題。為解決該問題，遼西北全面推廣應用了沼氣池和化糞池，但治理效果并不理想，主要表現為二次污染嚴重、勞動強度較大[2]。為此，研究者探索了其他方法，如引進有機肥加工廠[3]、使用牛糞發展蚯蚓養殖[4]等。由于庭院養殖糞便為私人財產，主要用于改善遼西北土地貧瘠的現狀[5]，因此凡不以改善養殖戶農田土壤環境為目的的治理手段均難以得到有效推廣。因此，推行1種既能解決糞便污染問題，又能還田利用的方法迫在眉睫。

結合遼西北氣候地理條件、文化傳統和庭院養殖的自身特點，文章提供1種全封閉式干燥處理糞便的設想[6]。對糞便進行干燥處理既基于遼西北空氣干燥的特征，又符合庭院畜牧養殖規模不大的特色。合理利用太陽能資源，不僅能夠實現快速干燥的目的，還能夠間接實現了全封閉式處理的可能性，既解決了污染問題，又達到還田利用的目標。文章就遼西北地區開展庭院畜牧養殖糞便全封閉式處理的可行性進行闡述，以供參考。

1 遼西北庭院畜牧養殖糞便處理的方向

庭院養殖是基于人畜共棲息，將養殖戶另劃區域集中養殖[7]或設立專門的養殖場租賃養殖，均改變養殖模式，可行性不大，且難以防疫。庭院養殖不僅關系民生，也是遼西北地區鄉村振興的重要角色[8]，不可能全面限制，或將整村的土地全部流轉[3]。遼西北土地較為貧瘠，養殖糞便基本上都是還田利用，糞便問題難以集中處理，如修建發電廠或有機肥廠等[9-10]。沼氣池、化糞池等均需二次勞動，且二次處理仍會污染環境。此外，遼西北地區冬季寒冷，時間長達半年之久，像沼氣池、化糞池這樣以發酵為基礎的處理方法均不太適用[2]。排除他人處理、生化處理、再利用處理等優勢，僅剩直接干燥法。直接干燥法主要針對處理量不太多的糞便[11-12]。小規模養殖是庭院畜牧養殖的特色，遼西北以養牛為主[13]，糞便摻水量較少[14-15]，因此干燥法處理較為可行。

遼西北全年陽光充足，合理地利用太陽能資源進行糞便的干燥，或可實現糞便的全封閉式處理，進而達到治污的目的。

2 遼西北庭院畜牧養殖糞便全封閉式處理的優勢

遼西北庭院畜牧養殖具有明顯的特色。全年空氣較為干燥，庭院面積較大，畜牧養殖循環一體化較為突出，呈整村聚集型。

干燥的空氣十分利于水分的蒸發，便于糞便的干燥處理。全封閉處理不僅要達到治理污染的目的，還應簡單、方便、低成本。結合遼西北普遍庭院面積較大的現象，在庭院內修建糞便全封閉式干燥設施較為可行。干燥后的糞便可打包儲藏或建地下干燥儲藏池。遼西北地區土地貧瘠，開展畜牧養殖不僅可以改善生活，還可以改善土壤環境。遼西北庭院畜牧養殖業的發展是由歷史、人文、環境等多方面共同促進的，呈區域聚集性，十分利于技術的推廣應用。

3 全封閉式處理模型的設計

全封閉式處理模型主要由太陽能發電系統、電加熱系統、通風系統和糞便處理系統組成。太陽能發電系統主要利用庭院各種屋頂進行太陽能的收集，轉化為電能以供相關設備使用。電加熱系統主要在設計的干燥溝或池中安裝電熱帶、電熱管、石墨烯等電加熱裝置，用來干燥糞便。通風系統主要由風機和通風口組成，用于封閉空間的空氣流動。糞便處理系統主要包括全封閉式干燥溝、干燥池的設計，其大小依據養殖量和儲藏時間而定，可設置在庭院圈舍的任意位置，可單個或數個交替使用。

3.1 簡單的舍外干燥儲藏模式（見圖1）

舍外干燥儲藏模式主要用于養殖戶不太多的村莊，以牛糞處理為主。在靠外墻砌2個糞便收集池，池內安裝電加熱裝置。由圖1可知，收集池收集糞便時開始進行干燥處理，直至整池糞便達到要求為止。若2個池子可容納圈舍一年的糞便量，則可同時使用，或形成1個大的收集池，否則應交替使用。該模型也可用于干濕分離后的豬糞。收集池的蓋子以實際需求而定。

3.2 干濕分離模型的設計（見圖2）

由圖2可知，干濕分離模型是1種以百葉板模型設計并搭配1個排污管道的進糞口。該進糞口模型是所有全封閉式處理糞便模型的進糞口，其大小以方便清糞為主。百葉板片模型的旋轉軸設在三分之一位置處，關閉時可使前一百葉板片模型能夠搭在后1個百葉板片模型的旋轉軸上，進而增加耐受性。各百葉板片模型旋轉軸短端的同一側角，通過連接桿相連，以期實現拉動任意1個百葉板片模型，均可打開進糞口的目的。在進糞口最后1個百葉板模型的頂端外側處，設計1個排污管道，上用濾網做阻擋，防止糞便進入，以達到簡單的干濕分離目的。當百葉板模型關閉時，污水可直接流入排污管道里；當百葉板模型打開時，可進行清糞操作。

3.3 干燥溝模型（見圖3）

干燥溝模型是1種可短期快速干燥的模型，適用于養殖量比較大的圈舍或庭院面積比較小的養殖戶。干燥溝模型可設在庭院任意方便進糞的位置，也可數個干燥溝相互使用，每個干燥溝最好能容納至少半個月的糞便量。由圖3可知，溝內裝有電加熱裝置和螺旋傳送器。若單次進糞量較大，可選擇多種電加熱裝置配合使用，或使用雙螺旋轉子反向轉動模式進行間斷性攪動。加熱裝置應靠近螺旋傳送器，可使螺旋傳送器也具熱效應。干燥溝底部最好為半圓形，便于糞便清理；干燥的糞便有利于鮮糞的去濕，因此不必完全清除。糞便干燥后可打包儲藏、可堆積儲藏，也可在出糞口建地下儲藏池。

3.4 地下干燥池儲藏模型（見圖4）

地下干燥池儲藏模型主要用于養殖量不太大的圈舍或庭院面積比較大的養殖戶。由圖4可知，可設在庭院地下任意方便進糞的位置。單池應可容納圈舍一年的糞便量，以期實現一年做1次清糞工作；也可多個干燥儲藏池同時使用，底部通過螺旋傳送器相連，實現共用1個清糞傳送器的目的。干燥儲藏池的構造類似干燥溝模型。

4 結論

遼西北全年陽光充足，庭院較大，加之土地資源豐富，開展糞便全封閉式干燥處理具有極大優勢與推廣前景。文章所述模型的可行性仍需試驗加以驗證，模型的提出僅供參考。