县域养殖场粪污的处理模式研究

张志涛　何九九　周海航

摘 要：近年来，河北省畜禽养殖业迅速发展，但在养殖过程中粪污处理工作不到位及其所引起的环境污染问题逐渐引起了大众和社会的关注。本研究基于河北省邢台市平乡县的走访调查，综合利用问卷调查、实地调研、文献研究等方法，对农村养殖场进行了多维度的数据分析和评估。通过调查和分析，我们发现：1.小型养殖场多位于村庄的边缘地带，缺乏统一性布局和合理性规划。2.还田处理不当造成土壤富营养化，造成污染。针对以上结论，并结合河北省农村养殖场的典型粪污处理模式，本研究就其沼气化的能源化处理方式可行性展开研究。并针对以上情况，从场内选址、布局以及场户合作等方面给出建议。

关键词：农村养殖场粪污处理;环境污染;沼气化

一、引言

近年来，随着环保逐渐成为社会的共识，农村畜禽养殖场粪污处理不当对环境造成的污染愈发受到政府的重视。畜禽粪污任意堆弃、养殖污水任意排放的现象普遍存在，养殖场集中地区环境恶化，间接对水源、土壤空气等产生污染。

在此基础上，本文以平乡县畜禽养殖粪污处理现状为研究对象，研究平乡县畜禽养殖过程中存在的污染物排放问题，进一步探讨畜禽养殖污染物资源化利用的方法与技术。

二、调查方法

本研究采用定性与定量相结合的研究方法，通过实地走访和访问对平乡县养殖户粪污处理现状进行调查，并调查相关文献搜集需要的信息，分析养殖场现行粪污处理模式的不足、现状难以改善的原因以及当下处理方法的优化。除此外，通过辅以其他统计方法对报告进行进一步的完善。

◇ 实地考察法：为了解养殖场粪污处理的情况，去调研地点进行详细的调查。并通过口头交谈等方式向养殖户了解有关情况。最后根据当天所了解到的内容，对搜集到的信息进行有序化整理。

◇ 面谈访问法：成员到养殖户及种植户的家中或工作单位进行访问，与被调查者接触，团队成员依据事先准备好的调查的提纲上的问题对被访者进行询问并记录下他们的回答。

◇ 文献研究法：通过搜集本领域学者对养殖场粪污处理的文献，从中总结分析，汲取有益的研究发现和成果，为提供对策建议奠定理论基础和支撑材料。为相关领域的研究提供理论依据。

三、调查结果

3.1养殖场

3.1.1养殖场位置分布

研究的地点在河北省邢台市平乡县。乡县位于河北省中南部。隶属于邢台市，东与广宗县交界，西与南和、任县接壤，南与邯郸地区鸡泽、曲周、邱县毗邻，北与巨鹿县相连。平乡县位于古黄河冲积平原，土层深厚、地势平坦。平乡县辖3个镇4个乡，1个管理区，253个行政村，总面积406平方公里，耕地2.82万hm2。总人口32万。

据调查，农村里的养殖场在选址进行建筑时，大多都会选择远离村庄的地方建造。养殖场的粪污会对空气造成严重的污染，这种污染会造成居住区环境污染，生态环境恶化。

同时，由于规模化养殖粪污处理技术应用成本高，散养户不愿意且无力单独进行畜禽的粪污处理等问题的存在，使小型养殖场粪污问题要更加严重。

3.1.2粪污还田不当造成土壤污染

据测定，一头猪日排粪尿7 kg，年排泄量近3 t;一只鸡日排粪量为0.12 kg，年排泄粪量近40 kg。这些粪尿中含有大量的有机物，污染土壤、水源和大气;养殖场冲洗畜禽圈舍所产生的污水排放量一般为其排粪量的1倍，奶牛场约为2～3倍，这些污水不经处理，含有大量的病原微生物，不仅污染地表水，而且还渗入地下，造成水质持久性破坏。

养殖场养殖过程中产生的这些粪污，由于缺少科学的处理方式与适当的处理途径，随意的排放堆积便会对养殖场周围的土壤产生严重危害。其富含的氮、磷等有机元素更是会进一步破坏土壤的肥力，产生污染。

3.2 污染物

养殖场排放的污染物氮磷等元素含量丰富，通过调查相关文献后对于这些养分含量做了进一步计算：

畜禽粪污纯养分量计算公式为：

V=F×Q

式子中：F为粪便量，kg;V为畜禽粪污量纯养分，kg;Q畜禽粪污养分含量系数，g/kg.

畜禽粪污的日排泄量与品种，体重、生理状态、饲料组成与饲喂方式等均相关，由于我国目前尚没有相应的畜禽粪污排泄系数的国家标准，本文参考同类文献，并根据调查区域的各类养殖情况，确定畜禽粪污日排泄系数及其中养分含量如下表。

四、建议

4.1 做好畜禽养殖业规划布局

养殖场应科学规划和选址才能减少粪污对环境造成的污染。在建设前，有关负责人要详细了解有关法律法规，严格按照《中华人民共和国畜牧法》《畜禽规模养殖污染防治条例》等有关规定并清楚县政府划定的禁养区和限养区范围。除此之外，养殖场应尽可能多地远离人口密集的地区，切忌在低洼易涝和发生过传染病的地方建场。

有条件的养殖场内部应划分为三个功能区，即管理区、生产区、病蓄管理区，各区之间应有一定的安全距离，防止人禽共患病的交叉传播。出入场净道也应与污道分开，大门入口处有消毒设备，还需安置防渗漏、防溢流、容积适当的粪便贮存设施以及雨水和污水分离收集的排水系统等设施。

4.2完善粪污收集服务体系

政府应投入资金根据养殖场及周边耕地分布特征建立粪污集中处理中心。集中处理中心需紧临公路主干道，交通运输便利。处理中心内部应建设粪污暂存池、大棚、分离池、沼气池、堆放场、消毒池、设备房贮液塘等配套设施。并且，在每个养殖场建设粪污管道、标准化粪污存储池和粪便堆积棚等设施，实现畜禽养殖场粪污存储设施设备全覆盖。同时，组建专业化服务队伍，配备粪污运输车辆，定期开展粪污收集清运，以便集中处理及资源化利用。

同时，针对大量小型养殖户存在的情况，鉴于其布局分散、资金短缺、户主环境意识差等情况。养殖废弃物处理及资源化利用难度更大，造成的养殖污染不可忽視的特点，可建立一种“户”与“场”合作的关系，按比例共同出资建设相关设施，并统一管理，养殖户收集粪污后交由养殖场集中生产沼气或有机肥，按比例取得收益。

4.3粪污沼气化：

4.3.1社会效益

沼气池项目经过多年的发展已经产生了较大变化，不论是沼气发酵技术还是沼气利用技术都有了很大的进步，而且沼气作为一种清洁能源，不仅能降低煤炭等资源对环境产生的影响，还能降低农户资源消耗情况。并且沼气在燃烧或其他使用过程中并不会产生污染或其他刺激性气体，能够改善居民的生活情况。沼气能源还是一种可再生能源，只要有足够的原料以及一定的发酵条件，就能源源不断的产生以供使用。沼气项目不仅能够缓解我国能源供应紧张的局面，还能改善当地能源使用情况。沼气项目仅使用人畜粪便与秸秆进行发酵并产生沼气，将会极大的提升农民获得的利益。

4.3.2经济效益

据测定，一般4口之家，每天做饭、烧水、点灯用沼气1.5m3左右，年用沼氣量547.5m3，本研究以平乡县丰州镇王固养殖村中家中养有四头猪的普通村民为例，分析沼气这一生物质能的效益。

成本方面：

3-4口之家建8立方米沼气池，原料为1吨水泥、一立方米石子、一立方米粗砂及其它辅料，原料造价600元左右。用工时22个左右。采用高档沼气灶具及配件约280元左右。沼气池造价连工带料为1300元左右。地面改圈、改厕，院内修路，根据实际情况而定。一般连工带料500—1000元即可。

综合各方面花费，建造沼气池成本大概在3500元左右。

效益方面：

安装一个8立方米的沼气池，一年四季可以连续运行。在保持饲养四五头猪解决原料来源的前提下，年产沼气800—900米?，提供沼渣30—35米?、沼液20吨左右。沼气、沼渣、沼液均可充分利用。

1、沼气用作日常炊事，供全家一日三餐，年平均节煤2吨左右，节省燃料费可达900多元;2、沼气用作照明，年可节约电费200元左右;3、沼渣、沼液用作肥料，年产沼肥5000公斤左右，折合氮肥约3000公斤，折合磷肥约2000公斤，可供30亩地追肥两次，节约化肥约2000元左右。由于沼肥无病菌和虫卵，能够减少农作物病虫害的发生，还可节约农药。沼肥还能改良土壤，提高土壤有机质含量;4、用沼液代替农药，进行喷施，防止农作物病虫害，年可节约农药开支200多元。

综上分析，一年中，一口8立方米沼气池可为农户节省开支3000-4000元。

五、结束语

解决研究区域内畜禽养殖废弃物的环境污染问题，实现养殖废弃物的资源化利用，既要推动生产新型高效的生产生物复合肥和沼气技术，又要各类方式平衡发展，结合各类畜禽粪便特性与不同资源化方式利用本身的特点，综合实施。

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本文是华北电力大学大创项目（项目号S201910079082）成果