畜禽粪污处理方式的探讨

李清亮，邓小东，宋军杰，夏运红，胡红文

(1.四川绿邦生物科技有限公司,四川 内江 641000；2.四川省内江市农业科学院，四川 内江 641000；3.四川省内江市职业技术学院，四川 内江 641000)

我国是畜牧业大国，建国以来特别是改革开放以后我国畜牧业得到快速发展，近年我国畜牧业综合生产能力稳步提升(2010、2013和2016年我国猪牛羊禽肉产量分别见表1)。随着畜牧业的发展，养殖废物因量大、集中，引起大气、土壤、水体等严重环境污染而受到人们广泛关注。畜禽粪污以及附带大量有机废弃物不处理排放，严重破坏生态环境，给畜禽本身和人类带来危害，严重影响畜牧行业的可持续发展。在2010年，我国环境保护部、国家统计局和农业部共同发布的《第一次全国污染普查公报》，2007年度农业污染源中畜禽养殖粪便为2.4亿t，尿液为1.6亿t。

表1　我国畜牧业产量表(单位：万t)

面对大量的畜禽粪污，我们将其转化成有用的资源，变粪为宝。首先，其本身含有丰富的营养成分，一个万头猪场每年排放的猪粪4000～5000t，可提供25t氮肥、30t磷肥、9t钾肥，可以充分利用这些营养成分来生产有机肥等所需物质[1]。其次，畜禽粪污中含有大量的有机物，可以将这些有机物通过燃烧、发酵等技术将其中能量转化成热能和电能等。总之，可以通过经济可行、技术科学的资源化利用，减少粪污对环境的破坏，保护生态环境，为畜牧业的可持续发展保驾护航。

选择合理的畜禽粪污的处理工艺，不但节约建设和运行成本，还可以减少环境污染，对养殖场来说极为重要，养殖场应该根据不同地区特点和不同场地特性对不同工艺加以选择引用和改进利用。现就畜禽粪污处理以应用其中营养成分和能量为主的两种工艺进行探讨。

1　以应用营养成分为主

粪污主要由饲料转换而来，其中含有大量的有机物和无机盐，这些物质对部分植物而言可以作为肥料，对部分动物而言可以作为饲料。对应的，应用粪污中含有的营养物质，主要是将粪污用作肥料和用作饲料2种方法。

1.1　用作肥料

作为肥料的处理方式中，又可以分为一是直接施用到土地中，二是经过堆肥后再施用。第一种直接施用到土壤中，是最原始的处理利用方法，也是中国传统农业生产中最常见的方式，养殖散户在处理粪污时采用较多。对于在如今集约化、现代化养殖的大环境下，这种处理几乎不可能实现，因为未经过减量化处理对土地需求极大，未资源化处理而浪费资源，未无害化处理对环境污染大，最终难以实现大范围推广应用。第二种堆肥方式，是把粪便集中收集，加入高效发酵微生物如EM(有效微生物群)，调节粪便中的C∶N，控制水分、温度、氧气、酸碱度进行发酵[2]。本工艺是处理畜禽粪污的有效可行方法，是一种集中处理、资源循环和再生利用于一体的生物处理法。本方法产生中产生的有害气体少，生产中污水排放少，在高温堆肥中因厌氧和高温环境可以杀死绝大多数病原微生物以及寄生虫体卵，生物安全较好，同时经过堆肥后的生产的肥料可以提高植物生长抗病能量[3]。但是也存在缺点：一是在堆置过程中需要翻堆；二是会产生部分有害气体，虽然可以全场封闭，但是造价太高；三是不能充分利用粪便中的资源。在集约化养殖和资源紧缺的社会环境下，目前没有得到有效的推广。

1.2　用作饲料

将畜粪污便加工作为动物的饲料也是可行的途径之一。国内外研究表明粪污含有大量的营养成分，如鲜猪粪蛋白质含量分数为3.5%～4.10%，牛粪为1.7%～2.3%，羊粪为4.10%～4.70%，鸡粪为11.4%～37.8%，同时还含有丰富的未消化氨基酸[4]。畜禽粪便可以为单胃动物、反刍动物和鱼类提高良好的蛋白饲料，经过加工作为动物饲料，可以部分缓解饲料短缺问题[5]。将粪污加工为饲料的技术主要有：干燥法、青贮法、热喷法以及分解法等，其中干燥法、青贮法和热喷法主要是生产单胃动物、反刍动物或水产动物饲料，这种方法节约饲料成本，效益好，但是对加工要求严格，必须保证处理后饲料的生物安全[6-7]。分解法主要是用来饲养蚯蚓和苍蝇等动物，利用动物自身特性对畜禽粪便进行分解，这种方法可以生产动物蛋白饲料，经济效益好，生态环保，但是对技术要求严格，还未得到较大范围推广[8]。

2　以应用能量为主

将畜禽粪污中含有大量的有机物，积蓄着大量能量，提倡节能减排的今天，本工艺日渐受到重视。作为产能的工艺主要分为通过厌氧发酵生产沼气和直接燃烧这两种。

2.1　用作沼气

2.2　加工焚烧

能源利用的另一种方式是燃烧供应生产用热，可以将畜禽粪便直接投入专用炉中焚烧，也可以通过收集后，统一烘干，再压缩成型，作为煤等常规燃料的替代品等。据报道英国萨福克郡建立的艾伊鸡粪发电站，装机容量达12.5MW，每年可以消耗鸡粪12.5万t。福建圣农集团将谷壳与鸡粪混合物进行燃烧发电，年消耗鸡粪和谷壳混合物约25万t，相当于节省约8.8万t煤[10-12]。四川内江生物燃料公司将畜禽粪便收集后烘干，压缩成型做生物燃料。这种方法虽然能产生能量用于人类生产，但是粪便最终是以燃烧形式进行能量转换利用，会产生有毒有害等气体造成大气污染，在其推广应用也受到一定制约。

参考文献：

[1]赵瑞廷.以牛粪为基质蚯蚓饵料的研制[D].沈阳：东北农业大学,2010.

[2]魏辉,罗永华,郭俊,等.利用畜禽粪便生产有机复合肥的发酵工艺研究[J].1999,9(5):30-34.

[3]Lyimo HJF, Pratt RC, Mnyuku RSOW. Composted cattle and poultry manures provide excellent fertility and improved management of gray leaf spot in maize[J],FieldCropsResearch,2012;126:97.

[4] 钱永清,许大新,孙智锋,等.鸡粪的营养成分分析[J].刊名，1994,10:37-41.

[5]Kostecka J, czka G. Possible use of earthworm Eisenia fetida (Sav.) biomass for breeding aquarium fish[J].EuropeanJournalofSoilBiology,2006,42:231-233.

[6]朱佳伟,王丽斌,张林源.畜禽粪便的环境污染与资源化利用[J].当代畜禽养殖业, 2013(11):61-63.

[7] 王晓明,万昆.基于鸡粪拟制作肥育猪饲料的重金属含量分析[J].江汉大学学报(自然科学版),2013,41(3):78-81.

[8]吴建伟,陈美,彭文峰.猪粪饲养家蝇幼虫的营养成分研究[J].贵阳医学院学报,2001,26(5):377-379.

[9]张田,卜美东,耿维.中国畜禽粪便污染现状及产沼气潜力[J].生态学杂志, 2012(05):1241-1249.

[10]李家兵,张江山,李小梅,等.生物质发电技术在治理规模化养鸡场鸡粪污染中的应用[J].能源与环境,2008,2:70-72.

[11] 田宜水.中国规模化养殖场畜禽粪便资源沼气生产潜力评价[J].农业工程学报,2012,28(8):230-234.

[12]孔源,韩鲁佳.我国畜牧业粪便废弃物的污染及其治理对策的探讨[J].中国农业大学学报, 2002,7(6):92-96.