浅谈规模猪场的粪污资源化利用模式

肉类食品网 http://www.meat360.cn 2023/8/18 8:44:42 关注：1028 评论： 我要投稿

  浅谈规模猪场的粪污资源化利用模式
  高欢欢 1，王 丹 2
  （1.南通市海门区海门街道畜牧兽医服务站，江苏 南通 226100；2 江苏省南通市海门区畜牧兽医站，江苏 南通 226100）

  生猪规模化养殖业的发展实现了养殖户增收，但生产过程中没有及时治理粪污，造成环境污染，反过来导致生猪患病风险加大，养殖成本增加，因此做好生猪粪污资源化利用工作至关重要。
  1  粪污资源化利用存在的问题
  生猪规模化养殖过程中粪污的产生难以从源头加以控制。现阶段，大多数养殖场建设时间过早，缺乏粪污处理设施设备，由于改造难度过大及资金投入过多等问题，导致对粪污资源化利用工作难以顺利推进。
  很多养殖户缺乏专业饲养管理知识和营养调控技术，不重视养殖过程中营养减排，一味认为吃得多长得快，从而造成营养过剩排出体外，浪费饲料资源。
  养殖业和农业衔接不到位，粪污资源未得到充分化利用。养殖不种田，种田不养殖，导致种植业和养殖业相对独立，缺乏种养结合观念，造成粪污资源浪费，甚至污染环境。
  2  粪污资源化利用设施设备
  2.1 资源化利用设施
  规模化生猪养殖场内生物资源化利用设施的配备应根据生猪养殖数量确定。通常包括雨污分流设施、积粪房、污水存储池、沉淀池、沼气池、发酵罐等。对粪污资源化利用率达到90%以上才能不污染周边环境。
  2.1.1 雨污分流设施
  可将原猪舍两侧的排污通道进行改装，增加铁皮挡板，从而将其改造为排污沟，实现雨水和污水分离。另外，还需将明沟改为暗沟，实现雨水和污水分流目的。对猪舍内的饮水设施进行改造，将原有的饮水头更换为节水饮水碗。饮水时出现的漏水可以经过管道进行统一收集，并汇集到污水储存室内。目前新建的猪舍多采用高架床养殖或漏缝地板养殖，利用干清粪工艺，对舍内的粪便进行定期清理。通过排污管实现雨污分流。对于采用尿泡粪工艺的养殖场，应铺设虹吸管道实现排污，将污水统一收集到储存池内。
  2.1.2 积粪房
  根据生猪养殖规模建立容积相匹配的积粪房。通常每10头猪匹配1 m2的鸡粪房。积粪房通常设置在远离生产区0.5 km以上的区域。鸡粪房应选用钢筋混凝土结构，减少建造费用，屋顶采用钢瓦，三面砌墙，墙体高一米，留有两米宽的门，方便车辆进出。另外，地板进行硬化处理，处理防水、防渗。
  2.1.3 污水储存池和沉淀池
  规模化养殖场内还应配备相应的污水储存池和沉淀池。根据饲养规模10头猪配备3 m3的储存池和沉淀池。储存池和沉淀池需要进行全封闭建造，表面墙体光滑，进行防水防渗处理，上方留有井盖，便于污水的排出。
  2.1.4 沼气池
  规模化生猪养殖场内建立沼气池，按照每10头猪1 m3的标准建设。对于养殖规模在500头以上的养殖场应建立50 m3的沼气池。沼气池建设必须保证质量。养殖户可在相关部门聘请有资质的队伍进行施工。
  2.1.5 好氧池
  好氧池能够维持水中氧气的溶解量，使其维持在4 mg/L。很多养殖场内缺乏好氧池建设。对于规模化养殖场好氧池的建设面积应保证每10头猪0.1 m3的标准。
  2.1.6 消纳土地
  粪污数量应与农田面积相匹配。通常每10头猪需要0.067 hm2的土地进行消纳。养殖户可以与农户签订粪污购买协议。对于每次运输的粪污应做好记录，作为养殖场资源化利用的证明材料。
  2.1.7 益生菌发酵罐
  通过购置益生菌发酵罐，实现粪污的微生物发酵。通过给生猪饲喂发酵饲料，从而有效提高饲料消化吸收率，降低异味的产生。另外，还可把排污管道内收集的污水运送到发酵罐内。通过添加益生菌进行微生物发酵，将其处理成无味、无臭的有机肥水，供养殖场周边农田灌溉使用。
  2.2 资源化利用设备
  购入粪污资源化利用设备可以享受国家补贴政策，养殖户可向当地相关部门进行咨询，随后根据养殖场需要自行购入。常见的粪污资源化利用设备包括清粪机、粪污固液分离机、污水潜水泵、运输车、铲车等。
  2.2.1 清粪机
  对于采用高架床养殖的规模化养殖场而言，在条件允许的情况下可以购入自动清粪机，定期清理舍内产生的粪便，操作简单、便捷，大大节省了人力和时间。
  2.2.2 粪污固液分离机
  粪污固液分离机多用于采用尿泡粪工艺的生猪养殖场。分离出的固体粪便可进行微生物发酵处理，随后出售给农田，作为有机肥再次利用。分离出的液体可排入沼气池内进行发酵生产沼气。条件允许的养殖场，可根据自身养殖规模确定购买数量。
  2.2.3 污水潜水泵
  污水潜水泵用于定期抽排储存池和沉淀池内的污水。由于规格较多、价格差异较大，因此养殖场可根据自身实际情况选择适宜规格、价格的污水潜水泵。
  2.2.4 沼液沼渣抽排运输车
  沼液沼渣抽排运输车主要应用于建有沼气池的养猪场。该设备便于定期清理沼液、沼渣。处理后的沼液沼渣还可出售给农田种植户和水产养殖户。
  2.2.5 小铲车
  铲车主要应用于自身销售粪便的养殖场。可使用铲车对粪便进行机械化装载，节省人力、物力和时间。
  3  粪污资源化利用模式
  3.1 污水清洁再利用
  大力推广污水清洁再利用技术，实现污水的循环利用。为了有效解决规模化生猪养殖场缺乏粪污消纳农田问题，应大力推广污水清洁再利用技术。对固液分离后的污水进行无害化处理，随后再循环利用。
  首先，将收集的污水统一排入调节池内进行预处理，完成后可以有效去除污水中存在的大颗粒杂质。同时，还能有效调节污水酸碱度，便于后续处理。预处理后的污水还应经过微生物厌氧发酵处理。处理后产生的沼渣可作为有机肥用于农作物生长。产生的沼气可用于发电。生产过程中产生的沼液在进行好氧微生物处理以后可以大大降低污水中有机物、氨氮等污染物含量，从而实现水质净化。最终通过杀菌消毒处理后可再次用于养殖场内植物浇灌以及猪舍地面冲洗。
  3.2 沼液智能精准还田
  应用沼液的智能精准还田技术可有效提高粪污处理水平。但由于缺乏沼液使用的技术规范，因此农田种植户往往只能依据实际使用经验判断最佳使用剂量和使用方式。常用的使用方式较为粗放。长期不合理使用也导致农田出现盐渍化，甚至造成地下水源污染。另外，由于缺乏还田工程设施，导致沼液利用成本较高，利用效率低。这些都严重制约了沼液利用。沼液智能精准还田技术的应用能够根据农作物的养分需求制定最佳的的沼液农田配置方案和最佳使用方式。
  沼液农田配置方案及施用技术：将农作物划分为以下三大类水稻小麦、苗木果树和茄果蔬菜。除去固体粪便后的沼液还田利用。对1万头规模的养猪场而言，需要配备的农田面积分别为水稻小麦13.33 hm2（200亩）、茄果蔬菜18 hm2（270亩）、苗木果树50.67 hm2（760亩）。水稻小麦种植：种植水稻季节可将沼液和水资源按照1:1比例混合，在移栽水稻前以及移栽后的分蘖期、分化期、抽穗后15～20 d内使用。小麦种植期间可以通过喷施设备使用沼液，通常在小麦播种前、返青期和孕穗期内使用。蔬菜种植：例如，黄瓜种植时可使用45%的复合肥作为基肥施加，0.066 7 hm2（1亩）施加50 kg。追肥可采用沼液代替氮肥，整个种植期内共施加追肥6次。辣椒种植期间可用45%的复合肥作为基肥，0.066 7 hm2（1亩）施加50 kg。追肥采用浓度为120%的沼液，共施加追肥4次。白菜种植期间追肥采用120%的沼液，可通过滴灌系统进行施加，共施加两次。果树种植：果树种植期间可使用沼液代替化肥。果树开花前后以及膨大期内，种植人员可在离果树根部20 cm处挖沟施肥。果树开花前后，0.066 7 hm2（1亩）果园施加沼液2.5 t，可分多次施加。在果实膨大期以及采收前30 d内，可再次施加沼液，0.066 7 hm2（1亩）施加2.5 t。同时施加硫酸钾12 kg。
  沼液水肥一体化施肥是利用过滤网和微喷孔径，从而实现沼液灌溉。工作人员可以通过使用在线监测系统，实时监测沼液中各种有机物浓度，从而实现精准施用。智能控制系统可根据不同作物对肥料的需求以及土壤类型等设置一体化灌溉控制参数，从而实现一体化智能控制。
  3.3 粪肥就近农田消纳
  粪肥就近农田消纳模式的利用可实现种养结合。针对规模化养殖场粪污收集难度高、资源化利用水平低等现象，相关部门可构建以养殖户和种植户为单位的粪肥农田就近消纳项目。同时根据养殖场饲养规模配备粪污收集池。养殖场还可与周边种植户签订粪污消纳协议，最终形成猪场能储存、田间能腐熟、粪肥用得掉、环境零排放目标。同时还可有效降低种植户化肥的使用量，实现农作物绿色增效，从而有效地推动种养结合，实现农牧循环，大大提高粪污资源化利用程度。
  4  源头控制实现减排
  4.1 推广应用自动控制系统
  为了有效从源头控制粪污排放量，养殖场可选择降温和饮水自动控制系统实现节水减排。首先，改进猪舍降温设施，养殖户可通过使用湿帘负压通风技术，实现猪舍内降温，淘汰传统的喷洒、冲淋降温方式，从而节省水资源。另外，还可使用干清粪工艺。其次，改进饮水设施，采用自动控压系统，淘汰传统饮水器，改进饮水设施后可减少30%以上的污水产生量。
  4.2 应用饲料营养调控技术
  大力应用饲料营养调控技术实现粪便减排目标。很多养殖户过度追求生猪生长速度，导致日粮中营养过剩，多余的营养物质只能通过粪尿形式排出体外。生产过程中可通过科学的营养配比和限饲等方式，提高生猪消化率，减少养分浪费。由于粪污中含有大量的氮磷、元素，因此饲养人员可通过在日粮中添加饲料添加剂，进而提高生猪对氮、磷元素的利用率，进而减少排泄物中营养元素含量，避免微生物大量滋生。酶制剂的应用也可减少营养物质的排出。例如，生猪养殖过程中，饲养人员可在日粮中添加从植酸酶，从而提高猪对饲料中磷元素的利用，进而降低磷排泄，还能提高蛋白质利用率，减少粪便中氮含量。微生态制剂的添加可有效调节生猪肠道菌群平衡，从而提高营养物质的消化利用率，减少粪便异味。在日粮中添加微生态制剂可以有效改善仔猪肠道健康，减少仔猪腹泻的发生。除上述添加剂之外，饲养人员还可在日粮中添加酸化剂、中草药等，从而提高生猪对日粮中营养物质的消化利用率，减少粪便中养分含量。酸化剂可以与饲料中的磷元素等形成络合物，提高肠道对磷的吸收。日粮中添加酸化剂还可有效抑制大肠杆菌繁殖，避免仔猪因大肠杆菌导致腹泻。仔猪日粮中添加中草药可以提高机体糖代谢水平，增加蛋白质的吸收率，利于仔猪对营养物质的利用。另外，酵母菌蛋白的添加不仅能够提高50%的饲料利用率，同时还能提高生猪抗病力。
  4.3 科学限饲
  限饲主要分为数量限制和质量限制两大类，通过科学的限饲，从而减少粪便数量。生猪育肥后期主要通过数量限饲。该阶段生猪日饲喂量为自由采食量的75%～80%。质量限饲是通过控制日粮能量水平，提高消化利用率，从而减少粪便产量。通常通过降低日粮中蛋白质水、增加氨基酸含量和粗纤维含量，从而达到减排目标。
  5  结语
  综上所述，规模化生猪养殖场内粪污资源化利用模式主要根本在于全量还田。使用高效粪污处理技术，同时做好源头减排工作，从而解决环境污染问题。