国家法律框架下猪场粪污综合利用以及环保治理达标落地解决方案

华南农业大学 别佑财

国家法律框架下猪场粪污综合利用以及环保治理达标落地解决方案

华南农业大学 别佑财

目前养猪行业亟待解决的五大环保问题：1.废水资源化策略以及大便排放。2.固体废弃物（猪粪等）的资源化利用。3.病死猪无害化、资源化利用。3.病死猪无害化、资源化处理。4.已经污染水域的修复。5.猪舍臭味的去除。粪污处理应以因地制宜为原则，综合利用为根本。

一、前言

（一）15年环保法的核心。预防为主，防治综合。1.畜禽养殖场、养殖小区应当根据养殖规模和污染防治需要，建设综合利用和无害化处理设施。2.按照国家规定申请包括污染治理贷款贴息补助在内的环境保护等相关资金支持。3.对在畜禽养殖污染防

治中作出突出贡献的单位和个人，按照国家有关规定给予表彰和奖励，直接负责的主管人员和其他直接负责人员构成犯罪的，依法追究刑事责任。

（二）环保税法。1.环保税法正在提交讨论，预计在过去排污费收费基础上翻倍。2.环保税的纳税人为在中华人民共和国领域和中华人民共和国管辖的其他海域，直接向环境排放应税污染物的企业事业单位和其他生产经营者。应税污染物为大气污染物、水污染物、固体废物和噪声。3.规模养殖企业以下污染物纳入征收范围：固废、COD、氨氮、总磷、SS、大肠杆菌、重金属等。

（三）相关税规一览。2013年，病死猪长效处理机制。2014年，规模养殖企业污染防治条例。2015年，新环保法。2015年，“水十条”和“土十条”。国家和各地方养殖污染物排放标准。

二、粪污处理

（一）粪污处理。再次重申，环保法中对水处理没有要求一定要达标，尽可能做到资源回收。

粪污处理尽可能资源回收，竟可能依托大自然消纳，实在无法消纳的地区达标排放。

在源头上卡住固体废物包含猪粪、固液分离渣、病死猪。有条件做水泡粪的，尽量通过产沼气消解污染物，固废侵泡在水体会中导致浓度大幅上升。目前国家法规明确规定，固废必须做“三化”处理，所有固体废弃物全部都是宝贝，只要合理利用，全部可以变废为宝。

（二）粪污处理模式。采用梯度降解逐步还田直至达标的模式，管好水出路。严管区主要集中在国家重点饮用、灌溉水流域，主要省份为：湖北、湖南、江西、安徽、江苏、浙江、广东等，如果不具备消纳条件，按照法规要求，必须达到地方制定的标准以后排放。国标或略严于国标管制区：主要集中在两广、海南、福建、西南（云贵川）等省份，饮用水保护区除外，这个区域主要指标为400（380）和80（70），需要根据实际情况来确定是否要达标排放。有利于综合利用的区域：主要集中在华北和东北、西北地区，主要包含河南、山东、山西、黑龙江、吉林等省份，可以采用能源生态型和能源环保型混合模式，部分地区做到农灌标准即可。

（三）粪污处理总结。根据猪场和周边的实际情况，可以选择不同的路径管好水的出路：如果猪场周边土壤条件充裕，可以连水带粪一起直接还田。如果猪场周边土壤条件可控，能源回收以后可以沼液还田。如水果是土壤条件偏紧的缺水地区，可以将沼液削减浓度以后还田，减少还原性物质干扰。确实不具备种养综合条件的猪场，达标治理以后排放。

三、废水处理

废水主要来源于猪舍冲洗水以及猪尿。废水中大部分有机物存在于憎水酸、憎水碱和亲水中性组分中，含有较高浓度的蛋白质和氨基酸，以链状烷烃、芳香族类、邻苯二甲酸脂等为主要成分，恶臭类有机物主要是4-甲基苯酚、4-乙基苯酚、吲哚、粪臭素等。从微观上来讲，要针对上述物质进行单独剖析。从宏观污水上来讲，我们主要控制COD、BOD、氨氮、总氮、总磷、SS等指标。

（一）原水直接灌溉的土壤价值体现。土壤容量更低，毛管持水量加大，毛管孔隙率增大，有机质含量提升。土壤松度、通气性改善。碱解氮、有效磷、速效钾提升。但原水直接灌溉土壤潜在风险，如还原性物质太多，抗生素、药物残留，重金属等。

（二）原水灌溉风险规避方法。1．还原性物质主要为化学需氧、生物需氧类主体物质、铵态氮，解决办法为：将死水变为活水，在水体中补充氧气和好氧微生物。2．抗生素、药物残留主要靠减少使用量，其次可以采用自然光或强制紫外线部分消解。3．重金属主要为桐和锌，主要靠减少使用量，有条件尽量采用水泡粪直接在水溶液中处理。解决办法为：重金属捕捉剂/介于有机无机之间的CaS-x/硫化碱。

（三）最优方式为直接还田（林、渔）的种养结合模式。此模式配备储存及管网设施即可，有机质和营养成分没有损失。存在隐患为土地消纳面积限制，病原体风险、臭味问题。北方地区多，控制风险后可行。

（四）治水之道的建议。1.先做好固液分离工作，尽量回收干物质。2.按照国家法规要求做好沼气及沼液储存。3.根据猪场实际情况，对沼液进行消减

或还田。4.确实需要做达标，再做深度达标处理。

猪场废水预处理后，不黑不臭。分步实施，大幅度减轻猪场投资压力。环环相扣，项目实施的弹性大。

（五）污水深度处理新技术研发工作进展汇报

选择分离技术。通过选用合适孔径的膜，将水体中的氨进行吸收，理论效率达到99%以上。研究进展：实验完成，准备中试。

液膜技术。液膜模拟生物膜的结构，通常由膜溶剂、表面活性剂和流动载体组成，分为乳化液膜和支撑液膜。合成产物：通过甲基咪唑系列的离子液体与铵合成中间体，用于化工生产和医药行业。研究进展：实验室试验中。

（六）小结

将来污水达标治理，难点还是在氨氮的达标。

四、固废处理

猪场固体废弃物——主要来源于猪粪等。猪粪中有机物占到干物质的80%以上，按照2014年颁布《规模养殖企业污染防治条例》，必须要做“三化处理”。猪粪中的有机肥除了铜、锌，其他全部是宝贝。

（一）猪场固废现状及处理原则。目前猪场对猪粪、固液渣的处理方式，主要以就近农户消化的原则，农业生产旺季时，附近的农民大量过来收集猪粪，用于渔业养殖或农业种植，而生产淡季时猪粪需求极少，这种情况既会影响防疫工作又会造成二次污染，没有根本解决问题。

1.渔业养殖和种植都具有季节性，而猪粪的产生每天都有，处理与产生之间存在时间差。

2.农民在拉猪粪的过程中，会造成猪场内部和外部环境的二次污染。

3.农户收集猪粪进行渔业养殖或农业种植，所采取的处理方式属于较低级的资源化方式，此方式农业部不推荐使用，因为猪粪没有经高温灭菌，无论用于渔业还是种植业，都会让猪粪里所带的病源体在一定范围内传播。猪场固废的处理应以无害化、减量化、资源化为原则。

（二）猪场固废处理模式

滚筒式发酵罐优缺点分析。优点是能耗相对较低，每批次处理量较大，每批次高达200吨，处理速度快，10～12天水分可以下降到30%左右。缺点是只适合于大中型规模养殖场，弹性小，占地比较大，控制系统复杂，设备价格偏贵，接近60万元/套。

滚筒式发酵罐六大优点：

1．设计弹性大，车间可多可少，可大可小，适用于大中小型养猪场。

2．方式灵活，猪场及场内固废可以先做无害化、减量化，然后与场外资源化处理结合。

3．投资与收益比高，一般两年内收回投资成本。

4．不添加辅料，该工艺是把一定含量的含水率约75%～90%的粪便混合后堆肥，不添加任何外来辅料，发酵停留时间15天即可形成粗堆肥半成品。

5．出库半成品指标优于国家标准，NPK达到11%～12%，有机质60%以上。

6．带有悬浮填料生物除臭装置，无堆肥二次污染。

五、病死猪处理

病死猪，指养殖过程中的非正常死亡的猪只。病死猪从环保上来讲属于危废，做无害化处理后，不添加辅料的病死猪，粗蛋白达到78%以上，氨基酸含量超过20%，非常好的氨基酸肥料，可以单独做无害化处理或者同步做“三化”处理。

（一）病死猪焚烧处理具体工艺。采用专业用于养殖企业病害动物处理的焚烧设备来处理养殖企业在饲养过程中因病导致死亡的病死动物及肉制品残渣、母猪胎衣等，可实现养殖企业整头处理及肉制品残渣的集中处理，主要工艺路线为高温焚烧+二次燃烧+极冷除尘+除酸+尾气净化。

（二）工艺特点。焚烧效率高，无机残渣量在2%～3%之间，无有机体遗留。炉膛容积设计上可满足中大型养殖企业整头处理需求，一次性投入母猪或大猪。采用自动控制，操作简单，节省人力与物力，生物除臭设备烟气排放优于《大气污染综合排放标准GB16297-1996》。猪场如果配合使用沼气燃烧，可以大大降低点火以及后段燃烧的柴油使用，降低能耗。

（三）病死猪的好氧堆肥处理技术。所谓病死猪的堆肥处理其方式与猪粪的堆肥处理类似，添加了外源加热装置，在堆肥过程中因其被处理物质的特殊性，而更加注重了其场地的选择、周围环境等硬性条件。因堆肥法相较于一般的病死猪处理方式，增加了资源化的优势，肥料中氨基酸类物质较多，因此在一些养殖场被广泛使用。

技术特点分析。对堆肥基地的选址要求考虑尽可能的远离居民区和养殖区，特别是堆肥前需要切割和分选，注意做好卫生防疫，交通还要尽量便利。对于特殊疫情如碳蛆病的病死猪，不太适合使用，升温到70℃左右无法灭活。由于母猪分娩以后的胎衣主要是海绵体，水分含量高，建议不采用此套系统处理。病死猪堆肥的时间一般为24 h，耗电功率为14.8 Kw，需要添加米糠等调料和酵素，每台设备生产肥料为1吨，相对耗能会大一点，建议厂家在能耗上多做研究。

（四）病死猪的油脂与蛋白分离回收技术特点分析。全程采用密封装置，防止疫情污染。采用高温高压蒸汽脱水、脱油。处理过程中基本没有二次污染。油脂和蛋白质（氨基酸）分开单独回收，经济效益可观。

（五）小结

除了废水和固废污染，养殖场还存在气体污染、生态污染等现象。

养殖场气体除臭。养殖场恶臭主要来自于：畜禽的粪尿、污水、垫料、饲料残渣、畜禽的呼吸气体、畜禽皮肤分泌物、死禽死畜等。臭气主要成分为氨气、硫化氢、硫醇、吲哚、粪臭素，可以划归为酸性和碱性气体。猪舍的通风状况和空气中的悬浮物与臭味密切相关。畜禽粪尿和污水是养殖场恶臭的主要发生源。

猪场污染水体生态修复。ER技术全名为强制微生物以及微生物载体介入技术，主要针对养殖废水在产生沼气的过程中受气温、进水浓度、微生物菌群不均衡等造成的后端深度处理障碍。技术特点如下：针对cod约3 000 ppm 氨氮4 000 ppm的高浓度养殖废水，可以很快起到均质作用。全程自动控制与释放不同的微生物菌群和载体，靶向降解污水。根据不同的农田用水浓度，做到适时启动与运行。

六、养猪场与环保税法

（一）概述

起征点为500头猪，明确规模养殖不在免税范围内。

征税范围、税额以及优惠。猪场排放主要有水污染和固体污染物两种。水污染为每污染当量1.4元，固体废物（其他固体废物，含半固态、液态废物），税额为每吨25元。

污染物的浓度值低于排放便准50%以上，且未超过污染物排放总量控制的，一定期限内征收减半。

（二）核心关注点

监控手段。纳税人安装、使用符合国家有关规定和监测规范的污染物排放自动监控仪器的按照污染源自动监控数据核定计量。

纳税人未安装、使用污染源自动监控仪器的按监测机构出具的符合国家有关规定和检测规范的监测数据核定计量。

纳税人不具备检测条件的，按照国家环境保护主管部门规定的排污系数或者物料衡算方法核定计算。

不能按照上述方法认定的，按照环境保护主管部门规定的抽样测算办法核定计算。

申报与纳税。纳税人应当向应税污染物排放地的主管税务部机关申报缴纳环境保护税。

环境保护税按月、按季或者按年计征，由主管税务机关根据实际情况确定。

不能按固定期限计算纳税的，按次申报纳税。

（三）针对环保税征收对猪场的一些建议

固废是大头，请猪场严格按照国家法规，将固废做“三化”处理，合理避税。污水尽量想办法综合利用，最好的方式有两种，全部还田和循环利用（零排放）。确实需要申请排污口的猪场，尽量做到达到国家或者地方标准的50%以下，目前可以减半再优惠减半征收，相当于征收总额的25%。如果排污，最好如实申报水量和水质，千万不要超标排放，法规规定按照2倍或者3倍计罚，得不偿失。（本文根据讲课录音和资料整理，未经专家本人审阅，如有出入，以专家意见为准。）