異位發酵床糞污處理模式淺析

易桂花

（重慶市巴南區鄉村振興服務中心，重慶市 400055）

0 引言

近年來，受非洲豬瘟的影響和復養保供需要，生豬養殖向專業化、集約化、規模化及特大型態勢加速發展，糞污產生量急劇增加，對環境污染的風險更加突出。如何做到節能、減排、降耗，為養殖戶減少前期投入、降低運行成本是衡量糞污處理技術優劣的關鍵。資源化利用程度的高低關乎畜牧業及整個農業經濟的健康發展，為此，探索建立糞污處理新模式勢在必行。為有效解決生豬規模養殖環保安全問題，巴南區2021年對新建的生豬規模養殖場推廣新型糞污處理技術，即“雨污分流+水污分流+異位發酵床”的新型糞污處理模式，實現了生豬養殖糞污減量化、資源化。

1 巴南區生豬養殖現狀

1.1 生豬養殖產出情況

近年來，巴南區生豬產業發展步伐逐步加快，生豬產業已成為農村經濟發展的支柱產業，生豬產業產值占畜牧業總產值的64%[1]。2021年全區出欄生豬18.9萬頭，同比增長29.7%，恢復到正常年份水平，生豬養殖結構以傳統散養為主帶動規模化養殖發展。由于散養戶養殖水平低、污染防治要求嚴格，加上2018年以來全國非洲豬瘟的持續影響，給生豬供應市場帶來了較大的不確定性，而規模化養殖的生豬出欄量僅4萬頭，不能滿足市場需求，在相當長的一段時間內，給生豬供給市場帶來了巨大的壓力。隨著市場保持持續需求、生豬散養戶政策的縮緊，為巴南區規模化生豬養殖帶來了較大的發展空間。

1.2 規模養殖場分布情況

巴南區2020年存欄生豬500頭以上規模養殖場10家，分布在木洞、二圣、東溫泉、豐盛、姜家和雙河口6個鎮。除雙河口鎮外，其余5個鎮共9家規模養殖場均分布在五布河流域范圍[1]。大多屬于地理位置較偏遠的丘陵地區，經濟發展水平不高。

1.3 生豬養殖污染現狀

隨著我國畜禽養殖業規模化的快速發展，畜禽糞便產生的環境污染問題日益嚴重[2]。2020年巴南區化學需氧量排放量4 168.4 t，其中農業源排放1 190.5 t，占比28.6%，在農業源化學需氧量排放中，生豬規模化畜禽養殖排放540.3 t，占比45.4%。

2020年，巴南區生豬養殖全年糞便產生量21 400 t，通過傳統厭氧發酵綜合利用15 493.6 t，糞便利用率72.4%；尿液產生量7 200.0 t，通過肥水貯存發酵利用5 443.2 t，尿液利用率75.6%。從區域分布來看，二圣鎮、木洞鎮、姜家鎮由于養殖場數量多、養殖規模大，糞尿排放量位列前三。全區有9個規模化生豬養殖場地處河流區域，養殖糞污資源化利用率不足80%，年排放氨氮9.4 t、總氮43.6 t、總磷5.5 t，如果不加強養殖場糞污綜合治理，養殖糞水將流入河流，會直接造成河流水域污染。

2 異位發酵床糞污處理新模式試點情況

2.1 技術原理

異位發酵床糞污處理模式，是利用異位發酵床高溫好氧微生物的發酵作用分解糞便和尿液中的有機質，同時產生熱量蒸發水分，保留養分。董立婷等科研人員通過對微生物異位發酵床熟化墊料的養分含量、主要重金屬含量、種子發芽率指數、蛔蟲卵死亡率、糞腸大腸桿菌進行試驗，分析得出：發酵處理過后的墊料營養物質豐富，總養分含量、重金屬含量均達到我國有機肥料關于總養分含量及有機質的質量分數的標準，滿足其作為再利用的有機肥料的基本要求，提高了農業生產的資源利用率和經濟效益[2]。實現養殖場無排污、無臭味、無蚊蠅，且糞污中的病原體也在長時間的高溫環境中失活，糞便變成可資源化利用的有機肥，達到污染零排放，實現糞污減量化、資源化。

異位發酵床區別于同位發酵床，把原本鋪在豬舍里的墊料挪到豬舍外，放入專用墊料槽中，人工把豬糞、尿撒到墊料上進行分解清污。異位發酵床模式不僅可以有效改善同位發酵造成的易染病的潮濕環境，切斷通過發酵床傳染生豬疾病的途徑，還可提高發酵床墊料的使用效率，并將同位發酵床墊料使用期限從3年提升至5年，最大限度地提高了資源利用率和處污能力。因此，微生物異位發酵床技術是將畜禽養殖與其廢棄物處理同時進行的低排放、無污染的環保型飼養方式，異位發酵床養殖模式可以解決原位發酵床養殖模式存在的一些問題[3]。

2.2 合理性分析

生豬養殖是畜牧業重要污染源，化學需氧量和氨氮主要來源于生豬排放的糞便和尿液。規模化生豬養殖場目前主要采用“干濕分離+糞便堆積發酵+沼氣池處理”技術，沼液經沉淀降解后還田還土，用于農作物種植。隨著巴南區城市建設不斷發展，農業種植逐漸萎縮，給沼液的消納帶來困難。

發展種養循環農業是提升農業產品品質、推動農業可持續發展的有效途徑。目前巴南區農作物播種面積達到6.22萬hm2，2019年巴南區生豬出欄約15萬頭，按生豬糞污消納土地面積400～533 m2/頭核算，僅能滿足約0.67萬hm2農作物用肥，農家肥、有機肥需求缺口大。按異位發酵床模式推廣發展一批試點示范生豬規模養殖場，既可滿足農作物所需有機肥，又可降低污染排放。

巴南區屬重慶市主城，全年氣溫較高，異位發酵床適合在南方較熱地區推廣，因為豬糞發酵都在豬舍外進行，避免同位發酵床分解產熱的現象。同時，異位發酵床適合在規模化養豬場使用，可通過機械化設備直接把豬糞、尿抽到發酵床墊料上，利用自動攪拌機翻墊料加速糞尿分解。

2.3 試點情況

2021年，在巴南區范圍內集中選擇適宜新建生豬標準化規模養殖場的地塊17個。同時，在新建設標準化生豬規模養殖場時通過分設雨水分流管網，使天然水成為水資源單獨排放；分設飲水滴漏分流管網，使滴漏得干凈水單獨排放。在圈舍外單獨建設異位發酵床，將糞尿收集到異位發酵床，利用發酵菌素對糞尿（含輔料）進行發酵，通過發酵產生的高溫蒸發糞尿中的水分，發酵成熟后成為有機肥。

通過推廣“雨污分流+水污分流+異位發酵床”糞污處理新技術，2021年底，按照生豬出欄計算，異位發酵床糞污處理模式推廣面達到60%以上，形成年產有機肥3.3萬t。2021年推廣“雨污分流+水污分流+異位發酵床”糞污處理新技術的規模養殖場17個，主要分布10個鎮街，總面積90.86萬m2。

3 結語

1）經規劃選址和重新調整布局，巴南區2021年增加生豬存欄量10萬頭。按1頭豬1 d產出3 kg糞便計算，1頭豬1年產出1.1 t糞便，10萬頭生豬年產糞便11萬t，增加產值約2.5億元。應用異位發酵床技術對產生的糞污進行有效的處理和消納，確保了養殖環保安全。

2）探索建立的“雨污分流+水污分流+異位發酵床”糞污處理新模式，異位發酵床技術要求高、發酵床易死床、墊料和藥物投入成本較高，需要精心管護，保障發酵床正常運行才能有效處理。當前，生豬產業受到“豬周期”等因素影響，養殖場虧損嚴重，養殖場很有可能采取降低環保投入等降本增效措施，會一定程度影響異位發酵床糞污處理模式的有效性，勢必對局部區域和流域水環境質量帶來威脅。針對潛在的環保風險，需要落實養殖業主環保主體責任，加強對養殖場營運中的環境監管，實現生豬養殖綠色發展。

3）老舊規模生豬養殖場采用的傳統糞污處理技術，糞污處理利用率不足80%。應加強技術改造升級，可以推廣運用異位發酵床糞污處理技術，以推動綠色生態農業發展。

4）要對異位發酵床剩余的廢水、生豬飲水槽中產生的廢水和沖洗圈舍的生產污水進行處理，不能直接排放。可對上述廢水進行管網分設集中收集、沉淀、曝氣后，再種植水生蔬菜如水芹菜、水藤菜或水生植物進行凈化，以確保廢水處理完全，達到國家排放標準，從而推動種養良性循環發展。