仙游县规模化猪场粪污资源化利用的现状、问题和对策

陈剑忠 仙游县动物卫生监督所 福建仙游 351200

仙游县从2020 年到2022 年， 三年间生猪存栏量从9.8 万头增至14 万头左右，出栏量从11.9 万头增至19 万头。按2022 年存栏量计算，每头猪每天产生的粪尿量大约6 kg， 每年排出的粪尿总和为30.6 万t，再加上生产和生活的污水量，每年可排放粪尿污水高达51 万t 左右。 粪污中含有大量的氮磷、兽药添加剂残留物、有害微生物以及会产生多种恶臭物质（如硫化氢、氨等），如果不经过有效处理，随意丢弃或乱排放将会污染水源、 土壤和影响空气质量， 滋生蚊蝇， 存在传播疫病和人畜共患病的风险，严重破坏生态平衡。

1 仙游县规模化猪场粪污资源化利用的现状

1.1 规模化猪场粪污资源化利用现状调查和改造升级情况 仙游县在粪污资源化利用项目推广前，养猪场普遍采用 “低压水冲清粪+能源环保型沼气工程（猪-沼-果）”的粪污处理模式和鸭嘴式饮水器饮水模式；生长育肥舍基本都不采用漏粪工艺，怀孕舍也只有尾部部分漏粪， 只有分娩舍和保育舍采用全漏粪地板。

2020 年以来，随着畜禽养殖污染整治工作和畜禽粪污资源化利用工作的深入开展， 各规模养殖场陆续进行粪污处理利用设施设备升级改造。 全县列入粪污资源化利用项目改造的规模养猪场50 家，改造之前均采用猪-沼-果（田、林、茶）模式进行粪污处理；改造之后，截至2023 年上半年，建设异位发酵床的有20 家、 固体粪污发酵设备 （发酵罐） 的有10 家，配套资源化管理系统并完成猪-沼-果（林）消纳设施的4 家，其余16 家未完成改造升级。

1.2 仙游县规模化猪场粪污资源化利用处理模式

1.2.1 猪-沼-果粪污处理模式 “猪-沼-果”模式是以沼气（沼液）为纽带，把养猪业与种植业有机连接起来，优化耦合，形成污染物低排放或零排放的一种农业生产体系。该模式合理利用了农业废弃物，实现了能流与物流的平衡和良性循环， 几乎是一个闭合的生态链，是一种生态可循环的经济模式。工艺流程：养殖场采用干清粪工艺，粪便、污水经过固液分离，固体粪污堆积发酵制成有机肥，液体粪污进入沼气池厌氧发酵。经发酵腐熟的液体粪污（沼液），暂存于储存池自然氧化还原后，通过管网、槽罐车等运输方式，用于果树、农田施肥。沼气经脱硫净化处理后，用于生活能源或养殖场保温等使用。

1.2.2 异位发酵床粪污处理模式 异位微生物发酵床处理猪场粪污技术，是一项以微生物技术为基础，在养殖舍外建设发酵床，将蘑菇渣、花生壳粉、谷壳、木屑、椰子壳粉等原料，按配比添加养殖粪水混合均匀后，铺设于异位发酵床内，进行生物发酵，发酵后的垫料直接转化成有机肥的工艺技术。 从源头上实现了粪污的零排放目标。工艺流程：养殖场采用干清粪工艺，固体粪污堆积发酵成有机肥，液体粪污进入到集污池中，通过切割泵和搅拌机形成流动状态，进入喷淋池待用， 在喷淋机的作用下， 进入异位发酵槽，发酵槽中含有高碳源垫料，在发酵菌的有氧发酵下，畜禽粪污变为有机肥基质，含水率从70%以上降低至30%，且成品无臭，可以安全存储和长距离运输，扩大粪污还田利用半径。

异位发酵床（罐）的推广和普及势在必行，一方面我国耕地有机质下降明显， 需要大量有机肥改良土壤； 另一方面规模化养殖产生的大量畜禽粪污得不到有效利用，甚至产生污染。以前的环保理念是从污染治理出发，不是从资源化利用角度开展，致使很多养殖场根据环评报告采用工业化污水的处理方法，不仅效果差、费用高，且达不到环保要求。异位发酵床处理畜禽粪污是一项集粪污减量化、 无害化和资源化利用为一体的综合技术， 有利于杜绝猪场粪污偷排现象的发生，减少污染物的排放；有利于杜绝猪场病原体向外界扩散和传播，生物安全性高；有利于提高猪场粪污资源化利用率，实现种养结合、农牧循环利用。

2 粪污资源化利用目前面临的难题

2.1 种养结合不紧密 不管是猪-沼-果模式还是异位发酵床（罐）发酵处理模式，都需要有一定面积的果林、田地来消化粪污，部分养殖企业没有配备足够大的消纳地。

2.2 设备设施投入和运行人工成本较高 建设异位发酵床需要投入大量资金用于场地土建工程，购置专用设备，且垫料需求量多、设备耗电量较大（需要添置变压器），人力成本增加，技术性强，对操作人员技能要求高，对工作积极性要求高，养殖场人工、建设和运营成本较高。 仙游县很多已完成项目建设的养殖场由于各种原因让异位发酵床的运行受阻，形同虚设，浪费资源。

2.3 占地面积较大，用地审批难 以存栏2 000 头生猪养殖场为例，约需要500 m2场地用于异位发酵床建设，在当前政策环境下，业主涉及用地、用林等相关审批手续较难， 况且要在猪场附近寻找符合条件、可利用的土地更难。 全县16 家未完成项目改造升级的猪场就有3 家因用林审批困难、2 家被纳入耕地保护区而陷入搁置状态。

2.4 资金支持和技术支持有所欠缺 一是福建省2021 年、2022 年前出台的政策， 对项目的补助大约45%，但是由于猪价低迷、养殖场管理不当等原因导致养殖场效益低， 没有足够的资金购买相关设备设施。 二是技术推广不够全面，推广渠道单一，涉及技术种类繁多，操作难度较大。例如异位发酵床技术需要较高的污水量控制技术、粪污浓度控制技术、粪污发酵技术和设备运行等技术。 养殖场管理和操作不当，易造成死床现象。 出现死床现象后，发酵床不但不能有效吸纳粪污， 而且需要将垫料全部清理后重新投料。 该项工作工程量较大，耗时较长。 更换垫料期间，需要解决数百立方废弃垫料问题的同时，还需要考虑发酵床停止运行期间的粪污处理问题。 若监管不到位，容易产生大范围污染的隐患。

2.5 异位发酵床所需要的谷壳、 锯末耗用量大，来源匮乏 建造初期一次性需要少则几百立方米、多则上千立方米垫料，日后视垫料氧化降解程度，一般每2～3 个月要补充15%～30%谷壳、锯末；每3 年左右基本要重新更换垫料；莆田非稻谷主产区，木材加工厂产生的锯末也大多用于生产再生板或活性炭等综合利用，因此，谷壳、锯末来源十分有限。

2.6 大部分规模养殖场相关配套设施老旧和不健全 各个养殖场或多或少缺乏相关配套设施设备，如雨污分流未充分，干清粪分离设备、集污池、酸化池、沼气池、沉淀池、阳光棚、化粪池等设备设施参差不齐；有的阳光棚缺乏围墙和必要的地面硬化措施，污水容易外流和渗出； 有的设计沼气池的容量与实际养殖量不匹配， 导致污水无处可排， 外溢污染环境，这些都将极大影响粪污资源利用的效果。

2.7 养殖户从源头上减少污水排放量的意识不足猪场大部分不仅是用水冲粪，而且是低压冲洗，采用的鸭嘴式饮水也经常出现漏水现象， 这样会耗费大量的水，排出的污水会更多。虽然有些猪场配备了刮粪机或者采用了人工干清粪的方式， 但是由于工人的环保意识差， 为了方便和节省时间常用水管直接冲洗， 过多的污水让有的养殖场出现在大雨天偷排现象。

3 规模化猪场粪污资源化利用可行性对策

3.1 从源头上减少污水的排放量 （1）加工生产环保型饲料日粮， 仙游县饲料办带头指导饲料企业生产环保型配合饲料或者核心料，添加氨基酸、微量元素、益生菌、植酸酶、除臭剂等添加剂，有效提高饲料的转化率，减少粪污中氮、磷排放。（2）铺设漏粪地板或者升级为刮粪机模式， 对生长育肥猪舍的地板进行改造，可以在猪舍紧挨外墙处铺设漏粪地板，面积要大于40%，漏粪间隙在1.5～2 cm；鼓励支持有条件的养猪场改造升级，严禁采用水冲清粪，推行舍外人工干清粪或采用智能化刮粪清粪模式。（3）指导猪场全场猪舍安装碗式、限位式、嵌墙式等节水式饮水器，替代鸭嘴式饮水器，确保不漏水，不流入污水道，做到饮水、污水分离；加强全场水网管巡查工作，杜绝“跑、渗、滴、漏”现象发生。（4）安装水表，每栋猪舍安装饮用水和清洗用水水管，并分别安装水表，严格控制用水量，让生活用水与生产用水分开、饮水与污水分离、雨水与污水分离，做到饮污分离和雨污分离。

3.2 因地制宜推进种养结合，引导种植户使用有机肥料 政府部门要鼓励支持种植业和养殖业者实行种养结合模式， 引导当地的养殖户主动去对接周边有农田、林地、果园等的种植户，宣传推广有机肥料的使用技术、畜禽粪便还田技术和沼肥施用技术等，积极推动种养结合，提高畜禽粪污资源利用率，让更多种植户更加放心地去使用处理过的粪污， 变废为宝。通过构建动态化且完备的种养体系，能够有效给区域畜牧业以及现代农业的持续化协调发展提供更有力的支撑，完成对畜禽粪污资源更高层面的利用。

3.3 开展宣传及技术推广工作 （1）利用传统媒体和自媒体等多项渠道大力宣传政府出台相关粪污资源化利用的政策和意义， 宣传成功的典型案例和市场运作盈利的模式， 不仅可以提升养殖户的环保意识，而且调动政府和市场的积极性，让更多的社会资金参与进来，实现互利共赢。 （2）通过使用短视频平台（如中国农技推广app、抖音、快手等）、微信群、座谈会等方式进行技术宣讲， 在源头上重点推广干清粪工艺、雨污分流和固液分离技术；过程中主推异位发酵床技术和微生物处理技术； 末端主要是畜禽粪便还田技术和沼肥施用技术。（3）开展科技特派员下乡活动，让技术人员挂钩养殖场，专家与养殖户面对面交流，做到有问必有反馈，及时解决养殖户在运行过程中遇到的各项难题， 极大提高养殖户参与的积极性。

3.4 加强政策支持力度 （1）粪污资源化利用项目的稳步推进离不开政府的大力支持， 仙游县陆续出台了相关政策， 对于能够在规定时间内完成异位发酵床（罐） 建设项目的给予40%～45%的财政补贴。（2） 政府可以出台粪污资源化利用运行落实情况的相关政策。 例如制定粪污资源化利用的奖励和惩罚机制， 通过直连系统视频观看各个养殖场机械运行情况，对于积极配合、运作良好的养殖场给予一定的财政补助（如根据出料量的多少给予适当的补贴）；对已完成建设但长期未投入使用的养殖场加大监管力度，做到违法必究，这样也可以有效对养殖场进行监督，让已完成项目建设的设备实施运转，做到物尽其用。（3）生态环境部门加强对养殖场设施设备运行情况的监督监管，督促业主规范运行设施设备，避免因监管缺位导致环境污染问题的发生； 加强对养殖场环评的管理，督促业主及时完善环评审批手续，及时变更和配套建设粪污处理设施， 进一步规范养殖行为。 （4）出台农业养殖用地相关政策，适度放宽农业用地条件，加快农业养殖用地的审批速度，促进粪污资源化利用项目建设稳步推进。（5）加快推进粪污资源化利用有机肥厂建设，引导推动集中收储、专业处理、商品生产、市场运营，提高有机肥的集中生产和推广利用。

4 总 结

本着“减量化、无害化、资源化”的原则，对畜禽污染物进行合理处理利用， 是将畜禽污物变废为宝和减轻养殖场对环境污染的重要措施。 针对目前仙游县生猪规模场粪污资源化利用面临的问题， 需要从养殖户思想观念转变入手，放大他们的格局，让环保意识内化于心、外化于行，加快对粪污设备设施的升级改造，做到不偷排、不漏排。 政府一方面要加大政策的支持力度， 打造农业专项资金基金或者筹资平台，帮助养殖户解决资金问题；另一方面，环境生态局和农业农村局要协同合作， 加强粪污排放监管力度，做到常态化监督管理。 同时，也要大力开展粪污资源化相关技术推广，解决技术难题。

物联网技术日新月异， 充分利用物联网、 大数据、边缘计算等信息技术，在生猪养殖业中发展应用人工智能势在必行，猪场智能感知控制系统、畜禽健康监测系统、养殖机器人、精准饲喂器等技术或设备均比较成熟， 要加大在沼液智能精准还田技术和自动化粪污处理系统上的研发力度， 让猪场全面实现智能化、自动化和生态化，减少外界对猪场内部的影响，实现降本增效。