福清市豬場糞污處理與資源化利用典型案例分析

陳為福 福清市畜牧獸醫中心陽下畜牧獸醫站 福建福清 350323

1 概 況

近年來， 我國養豬業已從過去家庭副業式的中小養豬場逐漸向現代化、集約化、規?；蛯I化的“工廠化”養豬場轉變，在畜牧業綠色發展的大背景下， 如何處理好糞污與選擇糞污處理模式關乎企業生存和可持續性發展。 文章調研并介紹福清市2 家中大型豬場糞污處理及種養結合資源化利用創新模式典型案例， 旨在探討分析不同糞尿清理及污水處理方式下糞污處理效果及投資運行成本。

案例引用的2 家中大型豬場均為自繁自養場，采用自動飲水、自動喂料飼養方式。 豬舍溫度控制，夏季采用濕簾降溫方式， 冬季只有分娩舍用保溫燈+電熱爐保溫。 場I 位于福清市城頭鎮，設計年出欄6 萬頭，占地27 hm2，建有20 棟豬舍（平層），共47 706 m2； 場II 位于福清市漁溪鎮， 設計年出欄5 萬頭，占地5 hm2，建有豬舍6 棟，其中2 棟為保育育肥樓（各4 層），總生產面積共36 048 m2。

2 豬場前端減量及清糞方式的選擇

2.1 清糞方式及工藝做法 規模化養豬場目前主要清糞工藝有水沖糞、水泡糞和干清糞3 種。出于生產效率以及經濟性的考慮， 現階段規模化豬場最常用的清糞工藝是刮板干清糞和水泡糞方式，2 家規模豬場選擇類似的清糞方式，即在配懷、妊娠及后備舍等采用水泡糞工藝，育肥舍采用干清糞工藝。

2.1.1 水泡糞工藝流程 在豬舍下方設置糞池，糞尿、沖洗廢水一并排入漏縫地板下的糞池中，經一定時間貯存后，人為打開排糞塞，利用虹吸原理或重力將糞污排入地下總排污管， 而后進入貯糞池（見圖1）。福建地區夏季環境濕熱，糞尿在豬舍內停留時間過長易發生厭氧發酵，產生過多的NH3、H2S、CO2等有害氣體，2 家豬場均為全封閉豬舍， 配套水簾+過濾的通風換氣系統，能有效降低豬舍有害氣體濃度，保證夏季舍內空氣質量。 場II 在水泡糞糞池配置地溝風機，利于調節豬舍溫度和豬舍冬季排氨。

圖1 場I 種豬舍水泡糞設計結構

2.1.2 豬場在育肥豬舍采用干清糞工藝 在糞溝上鋪設水泥半漏縫地板，糞污從縫隙流入下面的糞溝，固體糞便與液污分流，干糞由人工或機械刮糞收集、集中、運至堆肥場，尿液等液污則從下水道流出，分別進行處理（見圖2）。 干清糞做到糞尿分離，沖水量較水沖糞方式減少70%以上。

圖2 場II 育肥豬舍1/2 漏縫地板及刮板干清糞結構

2.2 清糞方式對污水性質的影響 水泡糞較水沖糞工藝節省用水， 且糞便的可溶性有機物經長時間浸泡（在微生物的作用下消解）后，污水溶度各項指標超過干清糞刮出來的尿液。 干清糞工藝污水產生量少于水泡糞工藝，減少糞污濃度，降低后端污水處理難度，且固體糞便含水量較低，營養成分損失少，肥料價值高，利于采用高溫堆肥等方式處理利用。

3 污水處理工藝流程及投資分析

根據農業農村、生態環境部門聯合發布的《關于進一步明確畜禽糞污還田利用要求強化養殖污染監管的通知》中提出，畜禽糞污處理應根據排放去向或利用方式的不同執行相應的標準規范。

3.1 能源生態型兼容異位發酵床模式 該工藝適用于配套土地不足、能源需求少，主要以深度處理、糞污無害化處理為主。場I 的污水經厭氧發酵+好氧處理等組合工藝進行深度處理（見圖3），污水達到《農田灌溉水質標準：GB 5084-2021》[1](其中旱作COD 低于200 mg/L、BOD 低于100 mg/L) 后用于農田灌溉（部分），固體糞便進入異位墊料床發酵后，墊料就近肥料化利用或委托專業機構進行集中處理。

圖3 場I 能源生態型兼容異位發酵床模式

3.2 能源利用型模式 該工藝以能源綜合利用為主要目的，適用于周邊有足夠土地消納沼液、沼渣，能源需求較大，沼氣可以有效利用，豬場的糞污可以在小區域范圍內全部循環利用（見圖4）。 場II 配套土地充足，以生產可再生能源為主要目的，投資建設紅膜沼氣工程， 進行高濃度厭氧發酵， 沼氣發電自用，固體糞便和沼渣生產有機肥農田利用，沼液無害化處理符合《畜禽糞便無害化處理技術規范》[2]《畜禽糞便還田技術規范》[3]《畜禽糞污土地承載力測算技術指南》[4]要求后農田利用。

圖4 場II 能源利用型模式

3.3 不同處理模式的投資運營對比 估算不同清糞方式與液污處理模式的投資、運營費用（見表1），場I 農田灌溉模式后端糞污處理平均費用明顯高于場II 沼液灌溉， 水泡糞運行費用較干清糞有明顯優勢。

表1 不同處理模式的投資運營對比情況

4 結 論

以國家政策為導向， 在福建地區大中型豬場污水處理以污水預處理+沼氣+沼液還田資源化利用模式為首選，若配套土地面積不足，可選擇達到農田灌溉標準的污水處理系統，“達標排放” 作法已不推薦。 超過養豬場周邊土地承載力的沼液， 集中消毒后， 可適當回收沖欄利用， 以減輕沼液就地消納的壓力。

水泡糞一般采用深坑貯存， 糞便和尿液儲存時間較長， 在配有先進通風系統的種豬舍可選擇水泡糞工藝，以減少清糞對豬的干擾，并降低運行和維護費用。考慮水泡糞后端處理污水難度較大，除種豬舍外的育肥舍采用干清糞更節省處理成本。