加強(qiáng)規(guī)模豬場液體糞污處理設(shè)施建設(shè)規(guī)范助力鄉(xiāng)村振興

□文/楊靖 李菲 程志利

隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，養(yǎng)殖規(guī)模不斷增加，畜禽糞污的處理也日益變成養(yǎng)殖業(yè)必須面對和解決的難題。并且法律、法規(guī)、政策等多層面提出了一系列的強(qiáng)制目標(biāo)，同時通過試點(diǎn)推進(jìn)作用，畜禽糞污資源化利用取得了很大成效。就液體糞污處理方面，從第一次污染源普查和第二次污染源普查的對比結(jié)果可以看出，畜禽養(yǎng)殖場液體糞污的無害化和資源化利用比例提高了78%，生豬養(yǎng)殖業(yè)采用干清糞模式的比例提高了32%，有效降低了生豬規(guī)模養(yǎng)殖場污水的產(chǎn)生量。但是，在我國“雙碳”和鄉(xiāng)村振興的雙重目標(biāo)壓力下，加強(qiáng)規(guī)模豬場液體糞污處理設(shè)施建設(shè)規(guī)范將是生豬養(yǎng)殖場必備硬件條件。

一、加強(qiáng)液體糞污處理設(shè)施建設(shè)的必要性

（一）生態(tài)環(huán)保要求

按照《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》，畜禽養(yǎng)殖場、養(yǎng)殖小區(qū)應(yīng)當(dāng)根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模和污染防治需求，建設(shè)相應(yīng)的污水貯存設(shè)施、污水處理、綜合利用和無害化處理設(shè)施。液體糞污主要通過厭氧發(fā)酵或貯存發(fā)酵-還田利用的處理方式。按照污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)、農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、畜禽糞水還田技術(shù)規(guī)程、沼氣工程沼液沼渣后處理技術(shù)規(guī)范等的要求，畜禽糞污無論是要達(dá)標(biāo)排放還是還田利用都要經(jīng)過嚴(yán)格的無害化處理后，蛔蟲卵死亡率、大腸桿菌數(shù)量、重金屬含量以及氮、磷、鉀的含量均要達(dá)到排放和還田標(biāo)準(zhǔn)；液體糞污也可以通過無害化處理達(dá)標(biāo)排放。

（二）養(yǎng)分資源利用和能源利用價值

液體糞污主要包括動物糞尿液，外漏飲水和沖洗水，以及少量散落飼料等組成的液態(tài)混合物（含糞漿），內(nèi)含大量營養(yǎng)成分。第一次污染源普查，畜禽養(yǎng)殖水污染排放物：化學(xué)需氧量（COD）1324.09萬噸，總氮（TN）270.46萬噸，總磷（TP）28.47 萬噸，分別占農(nóng)業(yè)源污染物排放量的43.7%、57.2%和67.4%。第二次污染源普查結(jié)果顯示，2017 年我國畜禽養(yǎng)殖水污染物排放量：化學(xué)需氧量（COD）1000.53萬噸，總氮（TN）59.63萬噸，總磷（TP）11.97萬噸，分別占農(nóng)業(yè)源污染物排放量的93.76%、56.46%和42.14%。在法律、法規(guī)和政策等多層面提出的一系列強(qiáng)制目標(biāo)下，第二次污染源普查畜禽養(yǎng)殖水污染物COD、TN、TP 排放量比第一次污染源普查分別下降了19%、48%、26%。但畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染排放量還很大。而畜禽污染排放中，液體糞污占比也不小。

二、液體糞污設(shè)施建設(shè)規(guī)范

（一）液體糞污還田利用處理設(shè)施設(shè)備規(guī)范建設(shè)

1.原料收集和貯存設(shè)施設(shè)備。主要是：運(yùn)糞車、物料貯存池。

2.預(yù)處理設(shè)施設(shè)備

格柵：污水進(jìn)入沉砂池、集水池、水泵之前安裝格柵；格柵間距一般為15～30毫米；材料可選不銹鋼；可制成可移動的便于清洗。

泵：根據(jù)輸送物料的量，選擇合適型號的泵；至少有1 臺備用泵；泵機(jī)組設(shè)置在泵房內(nèi)，若為室外泵組應(yīng)設(shè)置操作工作臺。

固液分離系統(tǒng)：自流式濾糞（柜）系統(tǒng)：采用不銹鋼或者木質(zhì)框架；由多個不銹鋼濾網(wǎng)并聯(lián)；污水輸送管為管徑約為110 毫米的PVC 管；按照濾糞柜的能力和自身排污量選擇濾糞柜的規(guī)格和數(shù)量。固液分離機(jī)：固液分離機(jī)主要有擠壓式螺旋分離機(jī)、離心分離機(jī)；養(yǎng)殖場根據(jù)自己是實(shí)際情況和不同固液分離機(jī)的處理量選擇適合的固液分離機(jī)。

其他預(yù)處理設(shè)施設(shè)備：調(diào)節(jié)池、集料池等。

3.厭氧發(fā)酵處理設(shè)施設(shè)備。厭氧發(fā)酵是在密閉設(shè)備中，利用厭氧微生物的發(fā)酵作用，對畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞污進(jìn)行無害化處理，去除糞便中的雜質(zhì)和有害物質(zhì)等，最終形成的性能穩(wěn)定的沼渣沼液可以作為肥料等進(jìn)行處理，沼氣可作為能源利用。厭氧發(fā)酵處理設(shè)備，根據(jù)不同的工藝一般都是成套配置的。基本組成包括貯存設(shè)備、進(jìn)料輸送設(shè)備、發(fā)酵設(shè)備、物料輸出設(shè)備、自動控制設(shè)備等。養(yǎng)殖場根據(jù)自己的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和處理需求選擇合適的型號。

厭氧消化器按照不同的工藝和發(fā)酵規(guī)模主要可以分為全混合式厭氧反應(yīng)器（CSTR）、臥式推流厭氧反應(yīng)器（HCPF）、升流式固體床反應(yīng)器（USR）、厭氧復(fù)合反應(yīng)器（UBF）、厭氧接觸反應(yīng)器（AC）和上流式污泥床（UASB）等。養(yǎng)殖場可根據(jù)實(shí)際選擇合適的厭氧發(fā)酵設(shè)備。

4.沼氣收集和利用設(shè)施設(shè)備。沼氣作為能源在利用之前要進(jìn)行提純，去除有害物質(zhì)，并且要有配套的臨時貯存設(shè)備；沼氣利用相關(guān)設(shè)備有沼氣灶具、沼氣發(fā)電組、沼氣鍋爐等。厭氧消化產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過凈化后，屬于優(yōu)質(zhì)清潔能源，可以用于取暖、鍋爐、發(fā)電等。

5.沼渣沼液利用設(shè)施設(shè)備。該工藝是將厭氧發(fā)酵剩余物作為固肥、水肥利用。沼渣沼液利用設(shè)施根據(jù)實(shí)際需要，對沼渣沼液進(jìn)行分離，沼渣通過晾曬制成有機(jī)肥，沼液通過管網(wǎng)進(jìn)入農(nóng)田灌溉系統(tǒng)等。經(jīng)過處理的沼渣沼液重金屬和衛(wèi)生指標(biāo)要符合國家施肥標(biāo)準(zhǔn)。沼渣經(jīng)過晾曬可制成有機(jī)肥，宜作為基肥施用；沼液宜作追肥和葉面追肥。

6.其他配套設(shè)施設(shè)備。供電、消防、防火、防爆、防雷、安全標(biāo)識等。

（二）液體糞污達(dá)標(biāo)排放處理設(shè)施設(shè)備規(guī)范建設(shè)

液體糞污達(dá)標(biāo)排放的原料收集儲存、預(yù)處理沼氣處理的設(shè)施設(shè)備與還田利用相同。不同的就是對沼渣和沼液的處理。如果畜禽污水要達(dá)標(biāo)排放，必須進(jìn)一步除N、P 等營養(yǎng)性污染物。主要采用人工濕地、生物氧化塘的處理方式。

人工濕地是人工建造和控制的類似沼澤的污水處理系統(tǒng)。這種濕地系統(tǒng)是利用土壤、植物、微生物和加入的人工介質(zhì)的協(xié)同效益，去除污水中的氮、磷、有機(jī)物、重金屬、病原體等，進(jìn)而起到凈化污水的作用。

人工濕地的建設(shè)一般包括預(yù)處理設(shè)施設(shè)備（格柵、沉淀池、水解酸化池、曝氣裝置等，具體根據(jù)污水水質(zhì)確定）、人工濕地（防滲層、植物、基質(zhì)、集水和出水裝置、清淤裝置等）。

生物氧化塘的基本原理是利用水中的藻類和菌類形成的微生態(tài)系統(tǒng)，菌類分解水中的有機(jī)物，產(chǎn)生的二氧化碳和其他鹽類作為藻類的營養(yǎng)供給，藻類進(jìn)行光合作用產(chǎn)生的氧氣供給菌類生長生活，形成相對穩(wěn)定的共生系統(tǒng)。這種共生系統(tǒng)被稱為水體自凈功能。

生物氧化塘主要設(shè)施設(shè)備有沼液貯存池、沉淀池、曝氣池、穩(wěn)定塘、膜生物反應(yīng)器等。經(jīng)生物氧化塘好氧消化處理后的污水可以達(dá)標(biāo)排放。

三、社會和經(jīng)濟(jì)效益

通過液體糞污處理設(shè)施的規(guī)范化建設(shè)，可以提高豬場養(yǎng)殖液體糞污資源化利用水平，推進(jìn)養(yǎng)殖污染治理，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，改善環(huán)境，為畜禽養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)健康發(fā)展提供動力和保障。畜禽糞污經(jīng)過處理后還田利用，變廢為寶，從整體上降低了生產(chǎn)成本，提升了養(yǎng)殖效益，從而實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖者節(jié)本增收，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。