畜禽糞污處理及資源化利用

李 翔，王萬霞

（四川省畜牧總站，四川 成都 610041）

四川是農業大省，畜禽養殖數量和規模居于全國前列。四川畜禽養殖的主要類別包含豬、牛、羊、家禽等。《中國統計年鑒2022》和《四川省統計年鑒2022》顯示，四川省生豬出欄量位居全國第一，共有6 314.88 萬頭，占全國總出欄量的9.41%；牛存欄量居于全國第二，共有830.51 萬頭，占全國總量的8.46%；羊存欄量居于第五，共有1 511.69 萬頭，占全國總量的4.73%；家禽出欄量77 467.32 萬只，占全國總量的4.9%。四川省畜禽養殖數量龐大，畜禽糞污排放量不可小覷，同時由于地形復雜，區域經濟發展不平衡，因糞污處理成本較大，易造成糞污亂排放。對此，各地應因地制宜，采取適宜的糞污處理方法和資源化利用模式處理畜禽糞污，避免對環境造成危害。

1 糞污的危害

畜禽糞污亂排放不僅對環境產生重大負面影響，而且有害物質的蓄積會導致畜禽發病率、死亡率上升，造成畜禽產品產量減少，養殖效益降低。

眾所周知，畜禽糞便中含有大量的氮，經過高溫發酵后會釋放有毒有害氣體，影響空氣質量，同時將養殖場糞污直接排放到自然水域中，不僅污染水源，而且可能導致土壤吸收污水中的礦物質而退化。畜禽糞污亂排亂放最終損害的還是人類的健康。

2 常見糞污處理方法

2.1 堆肥處理 堆肥處理是畜牧業歷史悠久、應用范圍廣的畜禽糞污處理方式之一。畜禽糞污堆肥主要通過微生物對糞便中的有機物進行分解，使其轉化成腐殖質和可溶性養分，為土壤提供有機肥料。堆肥過程中產生的熱量還可殺滅糞污中的一部分有害病菌、蟲卵等，達到無害化處理的目的。目前我國主要采用的好氧堆肥工藝有反應器堆肥、槽式堆肥和條垛堆肥。

反應器堆肥具有發酵周期短，自動化程度高，人工成本低，精準控溫和氧氣含量，空間密閉，臭氣不易散發的優點，但單個反應器處理的糞污量較少；槽式堆肥具有處理糞污量大，發酵周期短，精準控溫和氧氣含量的優點，但操作較繁瑣，占地大，施工成本高；條垛堆肥具有操作簡單，成本低的優點，但溫度、氧含量不能控制，發酵時間長，易散發臭氣。

2.2 厭氧消化技術 畜禽糞污厭氧消化即糞污在厭氧條件下被兼性厭氧菌和厭氧菌降解生成沼氣。沼氣是可再生能源，屬于二次能源，其主要成分是甲烷（50%～70%）和二氧化碳（50%～30%），還混有少量的氫氣、氨氣和硫化氫。

微生物厭氧消化過程是較復雜的生化反應過程，常見的厭氧消化一般分水解、發酵產酸、產氫產乙酸和產甲烷四個階段。

2.3 脫水干燥 不同畜禽糞便的水分含量差異較大，其中新鮮豬糞的含水率達80%～85%，新鮮奶牛糞便的含水率為83.2%～86.36%，干清糞時雞糞的含水率為50%～75%，水沖糞時雞糞的含水率為95%～98%。脫水處理就是將畜禽糞污收集后，通過干燥縮減其體積和質量，同時使糞污中的微生物活性降低，從而減少有害氣體的排放。

畜禽糞污脫水干燥一般分三種：重力脫水，利用自身重力脫水；機械干燥，通過機械設施將糞污固液分離；熱力脫水，通過升高溫度將糞污中的水分蒸發，達到干燥的目的，如高溫快速干燥和微生物干燥等。

3 糞污資源化利用

《四川省畜禽養殖污染防治規劃》指出，到2035年畜禽糞污基本實現資源化利用，綜合利用率達到95%以上。畜禽糞污屬于重要的資源，通過合理化利用，不僅能夠減少養殖成本，帶來可觀的收入，使資源可持續化利用，還能避免糞污長期堆積和亂排亂放造成的環境污染。目前，我國畜禽糞污資源化利用模式主要有肥料化、能源化、飼料化和基料化四大類。

3.1 畜禽糞污肥料化 畜禽糞便中含有農作物生長所需的氮、磷、鉀等多種營養成分，其經過處理后可作良好的有機肥，有助于提高土壤肥力，減少化肥的使用。相關研究表明，1 t 糞便的養分相當于20～30 kg 化肥。經過處理后的畜禽糞污需通過無害化指標、感官指標和腐熟度檢測，同時肥料中的大腸桿菌、蟲卵含量、重金屬含量符合《糞便無害化衛生標準》《有機肥料》等相關標準，含水量≤30%時，才能作為肥料使用。

目前我國常見的有堆肥＋種植、堆肥＋蚯蚓＋種植和發酵床等肥料化模式，其中發酵床模式是近年來新型的糞污肥料化應用。發酵床廣泛應用于畜禽生產過程中，其本質是通過微生物將畜禽糞便轉化成有機物。

3.2 畜禽糞污能源化 養殖場畜禽排放的糞便通過厭氧消化處理后，產生的沼氣可用于照明和生活用氣等。糞污能源化利用有利于減少天然能源的使用和臭氣的產生，環保節能效果顯著。糞污能源化不但可以減少糞污對環境的污染，還能緩解農村焚燒秸稈和燃料不足的問題。目前沼氣工程從農村戶用沼氣逐步推廣到中大型沼氣工程，其中中大型養殖場建設大型沼氣工程最為常見。

3.3 畜禽糞污飼料化 畜禽糞污經過無害化處理后基本沒有了有害物質，其自身的某些營養物質并沒有喪失，若經過簡單的加工，達到畜禽飼料的標準，即可成為畜禽飼料。

相關研究表明，畜禽糞便中的粗蛋白含量高于畜禽飼料，同時畜禽糞便還含有多種維生素、礦物質、氨基酸和粗纖維等營養物質。

“畜禽-漁業”相結合的養殖模式在農耕文化中早已出現。畜禽糞便中的很多營養物質未被徹底的消化吸收，尤其是禽類糞便。禽類的消化道相對較短，飼料消化不充分，沒有被消化吸收的營養物質在糞便中的含量較多，其通過無害化處理后可成為良好的飼料來源。但畜禽糞便含有較多的病原微生物、重金屬和藥物殘留，應慎用，飼料化時應嚴格處理糞便中的病原微生物和禁止使用治療期畜禽的糞便。

3.4 畜禽糞污基料化 畜禽糞便經過處理后可與秸稈等作物廢料一同作基料，用于食用菌的種植。常見的食用菌有香菇、草菇、蘑菇、木耳等，在我國種植較廣，發展空間較大。

食用菌適于生長在植物殘體及有機廢棄物上，不僅能使廢料化害為利、變廢為寶，而且還能建立多層次的生態農業系統。它作為主要的鏈接者，既能循環利用農業廢棄物和凈化環境，又能作為產業鏈推動生態農業的發展。生產食用菌的菌棒可與其他畜禽糞便混合發酵產生沼氣，也可堆制成有機肥。