猪场粪尿处理与利用

妥善处理猪场粪污，可避免对环境造成污染，同时，将其作为再生资源利用，可以变废为宝。

（一）处理与利用的原则

无论集约化或小规模养猪生产，由于粪污处理不当导致的环境污染，不仅直接影响周围环境和本场猪群的生产力和健康，而且间接影响产品品质、生产成本和效益，成为制约养猪生产可持续发展的关键。因此畜禽养殖污染防治应遵循减量化、无害化、资源化的原则。

1 ．减量化

首先要从猪场生产工艺上进行改进，实现污水量和污水中污染物含量的减量化，干清粪工艺是实现减量化的最佳方案，并可使固体粪污的肥效得以最大限度的保存和便于其处理利用。

2 ．无害化

猪场的高浓度有机废水处理要做到无害化并不存在技术问题，但考虑到猪场属于低效益行业的经济承受能力，以及猪场污水中的有机质和各种养分是极其宝贵的资源，如果处理达到直接排放的标准，不仅投资大、运行费高，而且是资源的极大浪费，故应当充分利用当地的自然条件和地理优势，利用附近废弃的沟塘、滩涂，采用投资少、运行费用低的自然生物处理法，净化程度以达到利用要求为限，并须注意避免二次污染。

3 ．资源化

在农业生态系统中，猪场粪便、污水进人无机环境（土壤），被分解者（微生物等）转化为养分和土壤肥力，供生产者（绿色植物）利用并通过光合作用转化为有机产品，这虽是生态系统物质循环的最简单形式，却足以说明粪污是极其宝贵的资源，但如果不进行处理或处理不当则会成为污染源，如果仅为防止污染而将其处理到达标并排放，不仅是对资源的极大浪费，而且必然会加大处理投资和能耗，因此，必须根据资源化利用方向来决定处理工艺和方法，以减少处理投资和能耗，如本场无多级利用条件时，可处理后作活性有机肥或做有机无机复合肥及液肥销售；有条件的场可酌情做沼气、种植桑菜果、养鱼、养蛆叫、养蝇蛆、蘑菇等，实现资源化多级利用和转化，取得更好的经济效益，并可进一步争取做到污染物的零排放，实现清洁生产，改善养猪环境，提高猪群生产力和健康水平，保障产品．钻质，这是作为低效益行业的养猪场走生态猪场建设的可行之路。

（二）粪尿清理

粪尿处理与利用要从猪场建设和管理中入手。清粪方式应选择干清粪，即采取粪、尿（污水）分流．干粪集中人工收集运出舍外统一用J 飞种植业，尿及冲洗栏舍的污水经粪沟流人污水处理设施净化处理，尽量防止固体粪便与尿及污水混合，以简化粪污处理工艺及设备，目便于粪污的利用。其方法可采用有一定坡度的实体地lfrt 猪床、低处设污水沟（明沟或上盖铁算子）的猪栏设计。

有条件的猪场产房和仔猪舍可采用网床，其他猪群采用缝隙地板．其下．可不设水冲或水泡的粪沟，而设清粪通道及排粪沟，网床及缝隙地板靠排粪沟一侧用水泥柱支撑，网床或缝隙地板下的地面设10 ％的坡度，尿和水由网或缝隙地板落下，沿斜坡流人排粪沟，再由沟底最低处的侧地漏经地下排污系统排至污水处理场；漏下的粪便则留在斜坡上，用与粪沟同宽的耙子将其淘人粪沟，再推至单元墙外的集粪池，再及时推至粪处理场。

为了便于掏粪，网床或缝隙地板下的有效操作高度以0 . 5 米左右为宜，故清粪通道的标高应比饲喂通道低0．5 一0 . 8 米。这种设计不但避免了上述实体地面干清粪存在的问题，又使饲养员不必推粪车去粪便处理场，避免了由此途径引起的单元间、猪舍间的交叉感染。

（三）粪污处理

规模化猪场产生的粪尿处理方法主要有物理、化学和生物方法。其中生物方法是对规模化猪场粪尿进行处理的一种比较有效的方法，它主要依靠微生物对畜粪污水中有机物的降解作用，来降低畜粪对环境的污染程度，包括伏氧生物处理和好氧生物处理。通过厌氧生物处理，可大量除去可溶性有机物（去除率可达85 ％一90 % ) ，而「L 可杀死传染性病菌，有利于防疫，这是物理处理方法如固液分离或沉淀等不可取代的；好氧生物处理在于粪便用于农田或排入河道之前的气味控制及降解有害物质。猪粪尿及其污水的处理必须要综合采取以L 儿种方法，处理后才能较有效的达到排放标准，使综合处理与综合利用相互结合。

1 ．物理处理法

物理处理法主要利用物理作用，将污水中的有机物、悬浮物、油类及其他固体物质分离出来。

( l ）过滤法：过滤主要是污水通过具有孔隙的过滤装置以达到使污水变得澄清的过程。这是猪场污水处理工艺流程中必不可少的部分。常用的简单设备有格栅或网筛。猪场过滤污水采用的格栅由一组平行钢条组成，略斜放于污水通过的渠道中，用以清除粗大漂浮和悬浮物质，如饲料袋、塑料袋、垫草等，以免堵塞后续设备的孔洞、闸门和管道。

( 2 ）沉淀法：利用污水中部分悬浮固体密度大于1 的原理使其在重力作用下自然下沉并与污水分离的方法，这是污水处理中应用最好的方法之一。沉淀法可用于在沉砂池中去除无机杂粒；在一次沉淀池中去除有机悬浮物和其他固体物；在二次沉淀池中去除生物处理产生的生物污泥；在化学絮凝法后去除絮凝体；在污泥浓缩池中分离污泥中的水分，使污泥得到浓缩。

( 3 ）固液分离法：这是将污水中的固性物与液体分离的方法，可以使用固液分离机。目前常见的分离机有旋转筛压榨分离机和带压轮刷筛式分离机，其他的还有离心机、挤压式分离机等。

2 ．化学处理法

化学处理法是利用化学反应的作用使污水中的污染物质发生化学变化而改变其性质，最后将其除去。

( l ）絮凝沉淀法：这是污水处理的一种重要方法。污水中含有的胶体物质、细微悬浮物质和乳化油等，可以采用该法进行处理。常用的絮凝剂有无机的明矾、硫酸铝、爪氯化铁、硫酸亚铁等，有机高分子絮凝剂有十二烷基苯磺酸钠、浚甲基纤维素钠、聚丙烯酞胺、水溶性脉醛树脂等。在使用这些絮凝剂时还常用一些助凝剂，如无机酸或碱、漂白粉、膨润土、酸性白土、活性硅酸和高岭土等。

( 2 ）化学消毒法：猪场的污水中含有多种微生物和寄生虫卵，若猪群暴发传染病时，所排放的污水，就可能含有病原微生物。因此，采用化学消毒的方式来处理污水就十分必要。经过物理、生物法处理后的污水再进行加药消毒，可以回收用作冲洗圈栏及一些用具，节约了猪场的用水量。目前用于污水消毒的消毒剂有液氯、次氯酸、臭氧和紫外线等，以氯化消毒法最为方便有效，经济实用。

3 ．生物处理法

生物处理法根据微生物呼吸过程的需氧要求可分为好氧处理和厌氧处理两大类，也可根据是否利用自然资源分为自然生物处理法和工厂化生物处理法。

( 1 ）氧化塘：氧化塘是将自然净化与人工措施结合起来的污水生物处理技术。主要是利用塘内细菌和藻类共生的作用处理污水中的有机污染物。污水中的有机物有细菌进行分解，而由细菌赖以生长、繁殖所需的氧，则由藻类通过光合作用来提供。根据氧化塘内溶解氧的主要来源和在净化作用中起主要作用的微生物种类，可分为好氧塘、厌氧塘、兼性塘和曝气塘4 种。氧化塘可利用旧河道、河滩、无农用价值的荒地、鸭场防疫沟等，基建投资少。氧化塘运行管理简单、费用低、耗能少，可以进行综合利用，如养殖水生动植物，形成多级食物网的复合生态系统。但氧化塘占地面积较大处理效果受气候的影响，如越冬问题和春、秋翻塘问题等。如果设计、运行或管理不当，可能形成二次污染，如污染地下水或产生臭气。因此氧化塘的面积与污水的水质、流量和塘的表面负荷等有关，须经计算确定。

( 2 ）活性污泥法：由无数细菌、真菌、原生动物和其他微生物与吸附的有机及无机物组成的絮凝体称为活性污泥，其表面有一层多糖类的砧质层。活性污泥有巨大的表面能，对污水中悬浮态和胶态的有机颗粒有强烈的吸附和絮凝能力，在有氧气存在的情况下，其中的微生物可对有机物发生强烈的氧化分解作用。利用活性污泥来处理污水中的有机污染物的方法称为活性污泥法。该法的基本构筑物有生物反应池（曝气池）、二次沉淀池、污泥回流系统及空气扩散系统。

( 3 ）厌氧生物处理法：厌氧生物处理法相当于沼气发酵。根据消化池运行方式的不同，可分为传统消化池和高速消化池。传统消化池投资少、设备简单，但消化速率较低，消化时间长，易受气温的影响，污水须在池内停留30 一90 天，多为南方小规模养殖场和养殖专业户采用。高速消化池设有加热和搅拌装置，运行较为稳定，在中温（30 一35 ℃）条件下，一般消化期约15 天左右，常被大型养殖场广泛采用。近年来根据沼气发酵的基本原理，发展出一种填充介质沼气池，如上流式厌氧污泥床、厌氧过滤器等。其特点是加人了介质，有利于池中微生物附着其上，形成菌膜或菌胶团，从而使池内保留有较多的微生物量，并能与污水充分接触，可提高有机物的消化分解效率。

（四）粪污利用

猪粪通常有两种利用方式，一种用作肥料，另一种作为能源物质，如生产沼气等。尿和污水经净化处理后作为水资源或肥料重新利用，如用于农田灌溉或鱼塘施肥。

猪场不同的清粪工艺，对粪污的后处理影响较大，采用粪尿分离方式，污水量小，粪含水量较低，粪和污水都易处理；采用水冲清粪或粪尿混合方式，污水量大，粪污稀，需经固液分离后，再分别处理，处理难度大。

1 ．用作肥料

猪场粪污的最佳利用途径是作肥料还田，粪肥还田可改良土壤，提高作物产量，生产无公害绿色食品，促进农业良性循环和农牧结合。猪粪用作肥料时，有的将鲜粪作基肥直接施人土壤，也可将猪粪发酵、腐熟堆肥后再施用。一般来说，为防止鲜粪中的微生物、寄生虫等对土壤造成污染，以及为提高肥效，粪便应经发酵或高温腐熟处理后再使用。

自然堆肥是腐熟堆肥过程也就是好气性微生物分解粪便中有机物的过程，分解过程中释放大量热能，使肥堆温度升高，一般可达60 一65 ℃，可杀死其中的病原微生物和寄生虫卵等，有机物则大多分解成腐殖质，有一部分分解成无机盐类。

腐熟堆肥必须创造适宜条件，堆肥时要有适当的空气，如粪堆上插秸秆或设通气孔保持良好的通气条件，以保证好气性微生物繁殖。为加快发酵速度，也可在堆底铺设送风管，头20 天经常强制送风；同时应保持60％左右的含水量，水分过少影响微生物繁殖，水分过多又易造成厌氧条件，不利于有氧发酵。另外，须保持肥料适宜的碳氮比（26 一35 ) , 1 ，碳比例过大，分解过程缓慢，过低则使过剩的氮转变成氨而散失掉。鲜猪粪的碳氮比约为12 : 1 , 碳的比例不足，可加人秸秆、杂草等来调节碳氮比。

自然堆肥效率较低，占地面积大，目前已有各种堆肥设备（如发酵塔、发酵池等）用于猪场粪污处理，效率高、占地少、效果好。

2 ．生产沼气

固态或液态粪污均可用于生产沼气。沼气是厌气微生物（主要是甲烷细菌）分解粪污中含碳有机物而产生，沼气是一种混合气体，其中甲烷约占60 % - 75 % ，二氧化碳占25 ％一40 % ，还有少量氧、氢、一氧化碳、硫化氢等气体。沼气可用于照明、作燃料等，发酵后的沼渣再用作肥料。厌氧发酵过程中也可杀死病原微生物和寄生虫。

在我国推广面积较大的是常温发酵，因此，大部分地区存在低温季节产气少，甚至不产气的问题。此外，用沼液、沼渣施肥、施用和运输不便，并且因只进行沼气发酵一级处理，往往不能做到无害化，有机物降解不完全，常导致二次污染。如果用产生的沼气加温，进行中温发酵，或采用高效厌氧消化池，可提高产气效率，缩短发酵时间，对沼液用生物塘进行二次处理，可进一步降低有机物含量，减少二次污染。