规模化猪场粪污处理技术模式探析

杨邦臣

摘  要：随着规模化猪场的快速发展，猪场粪污排放导致的环境问题越来越严重，对规模化猪场粪污进行科学合理的处理已迫在眉睫。本文分析了猪场粪污处理的现状，探析了规模化猪场中固体粪污、污水和废气处理技术，希望对规模化猪场粪污处理模式的科学选择提供积极的借鉴意义。

关键词：猪场;粪污处理;处理技术

中图分类号：S811.5 文献标志码：A 文章编号：1001-0769（2021）01-0036-03

随着规模化养殖业的迅速发展，养猪场粪污污染问题成为制约畜牧业可持续发展的重要因素。长期以来，养殖业存在粪污污染监管不严、防治水平差和治疗效果不佳等问题，对地表水、地下水、土壤和空气造成了严重危害。粪污包含的病原微生物通过水体和土壤传播也会威胁人的健康。因此，探讨规模化猪场粪污处理技术对解决当前的污染问题具有重要的应用价值。

1  猪场粪污处理现状

1.1 水冲式清粪

水冲式清粪是猪场常见的清粪方法，用清水将粪污冲入地下贮粪池，实现粪污的清理。这种粪污处理方式投资较少，操作简单，能保持猪舍环境干净和卫生。但是，这种方式用水量大，易造成水资源浪费，后续污水处理成本较高，而且液态粪便资源化利用程度较低，粪污的肥效不高[1]。

1.2 水泡式清粪

水泡式清粪在水冲式清粪的基础上发展而来，在猪舍排粪沟内注入一定的水后，粪尿等污物一并排放至排粪沟，排粪沟满后打开闸门将粪水排入贮粪池。这种清粪方式提高了排粪效率，但是也存在用水量大、污水多的问题;粪污浸泡后会产生甲烷、硫化氢等有害气体，危害人和猪的健康;粪便含有较多的有机物，会增加污水处理的成本;污水浸泡时间较长，导致粪污资源化利用程度低，肥力降低。

1.3 干清粪工艺

干清粪是指通过人工或者机械手段收集干粪，而尿液从排污道流出，实现粪尿分离。这种方式不存在水冲、水泡等清粪工艺的缺点，可大幅减少用水量和污水中的有机物，降低对处理设施的需求，成本较低。由于干粪的含水量较少，营养损失少，生产出的有机肥有较高的活性和使用价值，但这种方式也存在劳动量大、生产效率低、猪舍环境卫生差以及干粪清理机械故障率高等问题。

清粪工艺要根据猪场用水量、排污量和粪污处理难度来选择，相比水冲和水泡的方式，干清粪具有耗水量小、处理成本低等优点，能有效实现粪污资源化利用，是劳动力资源丰富时最理想的清粪工艺[2]。

2  猪场粪污综合处理技术模式探讨

2.1 固体粪污处理技术

2.1.1 堆肥处理

堆肥处理法通过在粪堆中设置气孔保证良好的通气条件，利用空气促使微生物繁殖，加速猪粪发酵。在堆肥发酵过程中，要保证含水量达到60%左右，以促进猪粪的腐熟;另外，可适当加入秸秆和杂草，以提高碳元素的比例，保证肥料含有充足的养分。猪粪堆肥处理法既能节约资金成本，又能减少人力成本，处理后肥料易于运输，是实践生产中最基本的粪污处理方法。规模化猪场常用的堆肥方式有条剁堆肥、强制通风静态堆肥、槽式堆肥和反应器堆肥，具体特点见表1。

2.1.2 好氧發酵

好氧发酵的前提是要有充足的氧气，通过微生物对猪粪中有机物的有效分解，释放出大量热量，使猪粪的温度达到50 ℃或者更高，将固体猪粪中的有机物分解为腐殖质[3]。经过好氧发酵的猪粪无明显异味，粪便分离较为干净，发酵过程中的高温可消灭粪便中的寄生虫、微生物等病原体。这种发酵方式时间较短，生产效率高，适合集约化猪场使用。

2.2 污水处理技术

2.2.1 生物膜法

生物膜法是在污水处理设施中放入填料，微生物以污水中的有机物作为营养物质在填料表面增殖。随着微生物的不断增殖，填料表面的生物膜越来越厚，分解污水的能力也越来越强，污水中的有机物不断被微生物分解，从而得到有效净化。

2.2.2 活性污泥法

活性污泥法是指用菌胶团属为主的好氧菌与污水中的有机物和无机物相结合，好氧菌具有极强的吸附力和凝聚力。在有氧条件下，好氧菌能大量分解活性污泥中的有机物，净化污水。污泥在二次沉淀池沉淀后与净水分离。

2.2.3 自然处理法

自然处理法是将粪污中的有机物沉淀后通过自然界中的微生物进行有效降解。这种方式消耗的能源较少，在降解过程中产生的物质能被植物有效吸收，可促进污染物的资源化利用。

2.2.4 厌氧处理法

和好氧处理法相反，厌氧处理法必须在厌氧条件下进行，通过厌氧微生物降解有机物，产生乙酸、氢气和二氧化碳，后经过甲烷细菌的作用生成甲烷。该方法的特点在于处理设施占地面积小，由于降解过程在密闭容器中进行，可避免操作人员与有害气体接触，能高效降解粪污中的有机物。

2.3 废气处理技术

2.3.1 沼气还田

沼气还田是将猪的粪污由污水管排入沼气池[4]，发酵后，碱性物质溶解，猪粪的臭味去除，剩余粪渣直接作为农田的肥料。沼气还田能有效促进粪污净化，粪污中的有机物能最大限度地实现资源化利用。

2.3.2 种植植物

除臭剂是大部分猪场采用的废气处理方式，但是除臭剂含有化学物，会损害猪群和饲养员的健康，尤其是会严重影响仔猪的发育，导致猪增重减缓，产量下降。因此，在猪舍内外种植除臭植物，如常春藤、芦荟、艾草等，不仅能净化空气，还能美化猪舍内外环境。

3  结语

近年来，随着养殖规模的不断扩大，猪场粪污处理技术也在不断改进。目前，常用的有达标排放和还田利用两种，存栏万头以上的猪场，或土地资源紧张的地区，适合采用达标排放的方式;存栏两千头以下的猪场，或土地资源丰富的地区，宜采用粪污还田的方式。总之，在猪场粪污处理中，要根据养殖规模和处理条件选用合适的粪污处理工艺。

参考文献

[1] 卢朝义. 中国猪场粪污处理的现状与发展趋势[J]. 今日养猪业，2013（6）：26-30.

[2] 任建民，籍丁艳. 规模化猪场粪污处理技术探讨[J]. 兽医导刊，2017（12）：242.

[3] 陈予朋. 关于生猪养殖废水处理的探讨[J]. 猪业科学，2017，34（1）：102-103.

[4] 许道军，唐艳华，黄锋. 我国养猪业污染问题产生的根本原因及三步法整体解决方案[J].环境保护，2016（10）：76-79.