规模化猪场粪污处理与利用

唐建安，梅学华，欧阳增理，黄勇，张邑帆

（重庆市畜牧科学院，重庆 荣昌 402460）

近年来，大型猪场逐渐增多，散养户越来越少，养猪模式已由农村散养逐渐转变为集约化养殖，猪的饲料也由单一的粮食逐渐转变为全价日粮，猪粪数量巨大，对环境的污染日益严重。如果将这些粪污转化成有机肥料，至少将为我国节省一半的化肥。

为此，有效处理畜禽粪污，发展循环经济，高效利用畜禽粪便，已成为我国畜牧经济发展亟待解决的问题。

1 国内粪污处理方式

1.1 种养结合 是种植业和养殖业相结合的生态农业模式，与传统种植业和养殖业分离的养殖模式相比，不仅养殖粪污排放问题可得到解决，还可以将其再利用于种植业，一举两得。充分利用资源获得利益最大化，也是生态养殖的一个方向。养猪产生的粪污经过发酵处理，形成有机肥，替代化肥，猪粪不再污染环境，科学合理施肥，重新实现土壤的生态平衡，农产品因施用有机肥，品质得到提升，价格也相应得以提高。采用种养结合的模式可以有效减少畜禽粪污对环境的污染，充分实现绿色生态循环。“种养结合”模式的优点是处理成本低，缺点是养殖场附近要有足够的土地，要对土壤养分进行分析，还要对养猪所产生的粪污及氮磷浓度进行分析、测算。

1.2 清洁回用 以畜禽粪污、菌渣及农作物秸秆等为原料进行堆肥发酵，生产基质盘和基质土应用于果菜栽培。主要优点：畜禽粪污、食用菌废弃菌渣、农作物秸秆三者结合，可实现农业生产链零废弃、零污染的生态循环生产，形成有机循环农业综合经济体系，提高资源综合利用率。不足是生产链较长，精细化技术程度高，对生产者的整体素质要求高，培训、实习期较长。

1.3 达标排放 将养殖场产生的粪水进行厌氧发酵+好氧处理，使粪水达到《畜禽养殖业污染物排放标准》或地方标准后直接排放，固体粪便进行堆肥发酵就近肥料化利用或委托其他机构进行集中处理。主要优点：粪水深度处理后实现达标排放，不需要建设大型粪水贮存池，可减少粪污贮存设施的用地。不足是粪水处理成本高，大多养殖场难以承受。

1.4 沼气发电 沼气燃烧发电是随着大型沼气池建设和沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术，它将厌氧发酵处理产生的沼气用于发动机上，并装有综合发电装置，以产生电能和热能。沼气发电技术是集环保和节能于一体的能源综合利用新技术。它是利用工业、农业或城镇生活中的大量有机废弃物（例如酒糟液、禽畜粪、城市垃圾和污水等），经厌氧发酵处理产生的沼气，驱动沼气发电机组发电，并可充分将发电机组的余热用于生产沼气。沼气发电具有创效、节能、安全和环保等优点，是一种分布广泛且价廉的分布式能源。

2 国外粪污处理方式

2.1 美国、日本、加拿大 三国均大量采用堆肥技术。美国人把堆肥比喻为“做饭”，其在美国的普及程度非常高。美国地域辽阔，虽然不同地区因养殖模式的不同导致猪粪处理方式差异很大，但是美国绝大部分养殖场都将猪粪直接返田处理。

日本家畜排泄物为8 700万吨，90%的粪肥利用堆肥方式进行处理。日本普遍采用高品质堆肥技术，此技术腐熟度高，容易储存。日本木屑养猪法是较为节水的方式，主要是通过木屑吸收猪粪，然后层层加厚，最后将其当做肥料返田处理。

2.2 意大利 意大利畜牧业占农业总产值的三分之一，牧场面临畜禽养殖粪污处理的压力，但通过沼气利用和种养结合，较好地解决了这个问题。意大利畜禽粪便处理模式主要有三种：大型规模养殖场粪污处理模式：粪便+生物质进行沼气发电，沼液直接还田，沼渣经过干燥后作养殖垫料，适当的时候再通过地表施肥和深层施肥法用于农田作肥料。中小型养殖场自发成立合作社，把合作社的畜禽粪便运输到自建的沼气发电企业，集中进行生物发酵生产再生能源。沼气发电后，沼渣沼液的利用也基本上按粪便来源分别运回各自的牧场利用。小型牧场粪污采用直接还田模式，为了防止养殖粪污污染环境，未经处理的粪污不能直接施于农田，还田前必须将粪尿排放到粪沟中，然后汇入储粪池2个月，进行厌氧发酵杀灭粪便中的有害微生物，才能还田。养殖场拥有与其养殖规模配套的土地避免氮素污染环境，如果没有土地，必须采用氮素消除技术处理粪污。

3 针对我国畜禽养殖粪污处理问题的改进措施及建议

3.1 加大对老旧猪场的改造 老旧猪场由于投资少，设施设备简陋，人员的劳动强度大，生产成绩低下，随着市场的发展，这种老旧猪场的改造势在必行。如重庆市种猪场于2008年建成投产，运行近10年来，各种设施设备老化，圈栏锈蚀，人工喂料、清粪，劳动强度大，PSY不足20头，为此投入了近500万元的改造资金，改造成了可以饲养1 200头母猪的现代化猪场，经过近一年的运行，生产成绩大大提高，死亡率下降，工人数量减少，节约了用水，减轻了环保压力。

3.2 加大对环保设施设备的投入过去由于粗放式的养猪业，造成猪粪尿对环境的严重污染，有的猪场甚至无环保设施，偷排漏排时有发生。调查发现，养殖户治理污染的成本较高，且完善粪污处理条件需要更多资金投入，加之，我国目前对畜禽养殖污染防治的财政投入少，专项投入更少。重庆市种猪场2008年建场时投入近300万元建成两个800立方米的沼气发酵罐及处理系统，运行近10年，各种设施设备严重锈蚀腐烂，影响到了环保设施的正常运行，为此必须对环保设施进行维修维护，这又需要投入大量的资金，如果单纯由企业投入，其压力是非常大的。因此建议财政加大对环保设施设备的投入。

3.3 加大对粪污处理技术的基础研发力度 环保部门对养殖企业的监管大多在排污口，只要指标超标，不管是否再次利用或处理，均属违规。堆粪技术虽然也在推广利用，但是更应推广普通养殖场易于掌握的简易技术，比如不同地区和不同季节堆粪天数、高度、是否翻堆、垫料种类等，可以开发成软件的形式，便于计算，如这些简单易于操作的技术得到普及，就很容易将粪污也变成资源了。

3.4 建设规模适度并能与可利用土地配套的猪场 有的地区片面要求养猪数量，不讲求实际，赞成粪污无法消纳。养猪数量必须与土地承载力相配套，否则环境将遭到严重污染。这是现代养猪决不允许的。

3.5 加大多部门、多行业合作，共同治理污染 建议畜牧研究机构与环保部门、环保设施生产企业、大型养殖企业合作，发挥各自优势，有针对性地研发环保设施设备，共同解决粪污问题，为畜牧业的健康发展、为建设环境友好型养殖企业共同努力。

4 小结

猪场粪污多年来对环境造成了严重的破坏，影响了养猪业的健康可持续发展，为此产生了一定的社会矛盾。不过在全国畜牧科技工作者的共同努力下，畜禽粪污在资源化利用方面取得了一定成绩，污水处理、沼气发酵、种养循环、高效堆肥、生物降解等粪污处理工艺逐步被大多数猪场应用，有效地解决了粪污对环境的污染，同时还产生了良好的社会经济效益。如有的地方试行沼液种植莲藕和养殖鲶鱼，每亩（1亩≈667平方米，下同）收益可达到5 000元以上，有的实行种养循环，将沼液还土，既利用了闲置土地，又可发展果桑、猕猴桃、蓝莓种植，蓝莓每亩产值可以达到5万元以上，大大提高了土地的综合利用价值。但是粪污的资源化利用任重道远，还需要广大畜牧工作者不断努力，建设环境友好型、资源节约型猪场。