深槽异位发酵床处理规模猪场粪污案例分析

肉类食品网 http://www.meat360.cn 2024/3/25 7:19:07 关注：266 评论： 我要投稿

  深槽异位发酵床处理规模猪场粪污案例分析
  杨国勇 1，陈 韬 2 *，贺成龙 2
  （1.遵义市播州区现代高效农业园区管委会，贵州 遵义  563100；2.遵义市播州区农业农村局，贵州 遵义 563100）

  引言
  异位发酵床处理猪粪污技术由猪场原位发酵床处理猪粪污技术基础上发展而来，2018年被农业农村部推选为十项重大引领性农业技术。遵义市播州区在2016年引进广东温氏食品有限公司发展温氏生猪一体化养殖项目时，由温氏公司引进在2017年温氏一体化生猪养殖场开始建设，但在后期近3年的建设运行过程中发现，该发酵床不适应遵义市播州区环境，无一例外均出现了死床，导致建设的异位发酵床几乎全部停止运行。遵义市播州区在该异位发酵床基础上，结合本地实际情况，对原使用异位发酵床处理猪场粪污不理想，导致出现粪污环境污染的生猪养殖场进行了异位发酵床技术改造，探索出深槽异位发酵床处理猪场粪污技术模式，取得了较好效果，现将其中一例改造情况分析如下，以便同行参考。
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  养殖场基本情况
  遵义市播州区某种养殖有限公司属于与遵义温氏合作的代养型养殖场，占地面积6.40 hm2（95.96亩），位于遵义市播州区泮水镇，于2019年3月动工建设，2021年3月建成投产，养殖品种为生猪，建设猪舍10栋，设计规模为年存栏8 400头，年出栏规模为16 800头。公司采取干清粪方式收集粪污，已安装40套刮粪机（每栋4套），修建300 m3粪污收集池（每栋30 m3）。粪污处理方式采取异位发酵床和六级沉淀池方式处理粪污。已建设异位发酵床暂存池3 338 m3，异位发酵床3 096 m3，购置宽8 m、翻耙深度1.8 m的翻耙机2台，污水泵1台。粪污资源化利用方式为，生产有机肥和种养结合，公司已租用周边用户土地约30 hm2（450亩）。由于异位发酵床未能正常运行，便全部采用种养结合消纳粪污，由于大量施用粪肥，超出土地承载力，导致污染了当地一口水井，被生态环保局罚款30多万元。
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  原因分析
  由于被生态环保局立案处罚，公司负责人积极分析发酵床死床的原因，寻找解决办法，经实地多方调查分析，造成异位发酵床死床的原因主要有几个方面。
  2.1 发酵床垫料高度不够
  由于翻耙机翻耙深度不够，虽然公司购置的翻耙机标明翻耙高度可达1.5 m，但由于技术不成熟，仅能翻耙1 m，垫料高度高了翻耙机就不能运行。于是公司垫料高度便只装到1 m左右，经过一段时间运行后便只60 cm左右，温度很难提升。
  2.2 发酵床无回流沟、曝气装置等配套设施
  由于公司建设异位发酵床时未建设回流沟，当添加粪污量稍微多一点时，就沉积到下面，无法将多余的粪污导出，导致粪污越积越多，造成发酵床垫料湿度过高，特别是最下面层基本上是水浸起，无法正常发酵，形成死床。而发酵床又未安装曝气装置，无法通过加强通风增加氧气改善发酵床发酵状况。
  2.3 发酵床四周无围栏
  发酵床在建设之初为了节约成本，未安装围栏，导致下雨时雨水飘进发酵床增加发酵床垫料湿度，影响发酵床运行效果。
  2.4 翻耙机翻深度不够
  由于异位发酵床处理猪粪污技术是一项新兴技术，相关设施设备还未成形，特别是翻耙机品种多型号杂，又没有相关标准，导致养殖场在选购时无法把握。选购时，翻耙机公司号称可以翻耙1.5 m以上，最高可以翻到1.8 m，可安装后只能翻到1 m左右，时间一长更是不到1 m深度。
  2.5 饮污水未彻底分离
  由于异位发酵床只能处理粪、尿和少量的污水即粪浆，即含固率需要达到5%以上。公司虽然进行了雨污分离，但分离效果不好，有大量的水进入了粪污，导致粪浆浓度较低，影响发酵效果。
  2.6 发酵床垫料和菌种选择不合理
  该养殖场为了方便，选择使用菌渣作为发酵床垫料，菌种选择堆肥用菌种，导致发酵床垫料消耗太快。
  2.7 运行管理不到位
  由于运行人员更换，未按照要求添加粪污量和运行翻耙机，每天均进行粪污添加，也不测量发酵床垫料温度，也不计算粪污添加量，凭经验估计添加。
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  整改措施
  3.1 异位发酵床改建
  对公司异位发酵床进行改建，行增设围栏、增加回流沟、安装曝气装置。建设发酵床围栏342.7 m2、发酵床棚16.83 m2、发酵床回流沟14.82 m3；安装曝气管110 m、旋涡气泵（曝气风机）4台、控制箱1套、粪污流量计1套。
  3.2 更换翻耙机
  选择由遵义市播州区本地企业结合该公司实际情况研发的翻耙机。购置安装翻耙深度可达2 m，宽度8 m的翻耙机2台。
  3.3 源头减量
  一是通过用防溅纽扣式饮水嘴更换鸭嘴式饮水嘴，减少猪因玩水而增加的污水量，更换安装纽扣式饮水嘴1 416个；二是通过火焰消毒替换消毒液消毒，减少粪污的产生量，共购置火焰消毒喷枪3套；三是通过修建沉淀池将饮污分离出来的水收集沉淀后用于种植，共修建饮污分离沉淀600 m3，将饮污分离出来的水通过三级沉淀后用于种植。
  3.4 优选发酵床垫料和菌种
  选择锯木面、谷壳、酒槽等作发酵床垫，并选择发酵床专用菌种。同时，将发酵床垫料高度提高到1.8 m。
  3.5 加强发酵床运行技术培训
  通过现场指导方式，对养殖场业主和发酵床运行技术人员进行技术培训，要求每日运行时必须测量发酵床垫料温度，只有温度高于50℃时，才能向发酵床垫料中添加粪污，如果发酵床垫料温度低于50℃时，只开动翻耙机翻耙垫料，不添加粪污。向发酵床垫料添加粪污时，发酵床垫料的容积，按照每m3垫料添加粪污量不高于25 kg的量添加粪污，同时做好发酵床运行记录，作为添加粪污量的参考依据。
  3.6 规范种养结合消纳粪污行为
  一是该公司建设六级沉淀池3 600 m3，用于收集沉淀生猪饮污分流水、清洗猪舍水、猪场员工生活污水和经过干湿分离后的粪污水，确保用于种养结合用的粪肥经过六级沉淀达到无害化处理；二是采取公司租用土地和与周边群众签订粪污消纳协议方式确定消纳粪污土地，保证以地定粪肥消纳量；三是制订种植计划和粪肥利用计划，确保有计划利用粪肥；四是通过安装流量计保证精准利用粪肥，防止超量使用粪肥，造成环境污染；五是记录粪肥利用表。共安装干湿分离机1台、粪污处理及利用流量计1个、国标全新料50管道4 000 m、50变32出水桩80个到田间地头，并配套32软管道400 m用于临时浇灌，保障规范、科学、便利施用粪肥。
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  整改后效果分析
  公司于2021年底进行改造，2022年初开始上栏饲养，2022年出栏11 063头，年底存栏3 346头，2022年饲养量14 409头。粪污处理及资源化利用方式为“生猪+深糟异位发酵床+第三方有机肥厂”和“六级沉淀池+蔬菜（经果）”两种组合模式。2022年共产生粪污约8 524 t，通过异位发酵床处理约3 743.5 t，通过六级沉淀池处理约4 780.5 t，处理率达100%，资源化利用率达到97.73%，比2021年提高5.73个百分点。
  4.1 深糟异位发酵床运行情况分析
  此次共运行深糟异位发酵床2条，每条发酵床装填垫料194 t（650 m3）成本约7.8万元（120元/m3），每条异位发酵床每月电费约1 000元、工人工资1 000元（8个月工人工资及电费约1.6万元），发酵菌成本0.32万元，合计每条异位发酵床成本约9.72万元。经发酵处理后，按350元/t销售给有机肥料厂生产有机肥，共可出售垫料约300 t，收入10.5万元。可获得收入约0.78万元，用于翻耙机的日常维护等，即“生猪+深糟异位发酵床+第三方有机肥厂”模式处理粪污处于持平状态。
  4.2 种养结合情况分析
  公司流转土地30 hm2 （450余亩），其中种植辣椒17.33 hm2（260余亩）、高梁4.67 hm2（70余亩）、西瓜5.33 hm2 （80余亩）、枇杷2.67 hm2 （40余亩）；另与周边农户签订33.33 hm2 （500余亩），其中种植高粱13.33 hm2 （200亩）、桃林20 hm2 （300余亩），用于消纳利用粪肥。采取“多次施用，每次少量”的原则施用粪肥，2022年消纳粪污约6 240 t，其中种植辣椒8.67 hm2 （130余亩）（施用基肥约650 t，两次追肥使用粪约1 040 t，共使用约1 690 t）；种植蔬菜10 hm2 （150余亩）（施用基肥使用粪肥约750 t，两次追肥使用粪肥约1 200 t，共使用约1 950 t）。公司通过自身种植辣椒和蔬菜消纳粪肥3 640 t；另周边农户通过种植消纳粪肥2 600 t。公司种植辣椒8.67 hm2 （130亩），种植辣椒纯收入15.6万元；种植蔬菜10 hm2 （150余亩），纯收入2.3万元，公司通过种养结合消纳粪污模式增加收入17.9万元。
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  结论
  经过案例分析，成功应用深槽异位发酵床工艺解决了规模猪场粪污处理难题。实践表明，该工艺具有显著优势，可有效降低粪污对环境的影响，提高资源利用率。然而，仍存在一些问题需要进一步改进和完善，如设备选型、操作规程制定等。为推动深槽异位发酵床工艺在规模猪场粪污处理方面的应用，还需进行深入研究和实践。
  1）深糟异位发酵床适宜于播州乃至西南喀斯特地貌山多地少、温底低湿度高和容易渗漏等特点地区的生猪养殖场粪污处理。关键一是要解决好雨污、饮污分离，保证粪污含固率达到5%以上；二是发酵床垫料高度必须达到1.5 m以上；三是需要专用的发酵菌种；四是科学的发酵床运行管理技术。
  2）深糟异位发酵床处理猪粪污技术与种养结合消纳利用粪污结合起来，不但可彻底解决生猪规模养殖场所产生的粪污，还可通过处理粪污产生经济效益。