养猪场粪污处置与循环利用探讨

文│李召英（山东省沂水县动物疫病预防控制中心）

当前，我国进入了高速发展新时代，党中央适时提出了全面建成小康社会进一步推进乡村振兴战略，农业生产力迅速发展，养殖业也越来越专职化，已经趋向于独立经营，养殖场与种植场的联系越来越淡化。此时50%～70%专职化的规模养殖场产生的粪污不能及时回田循环利用，导致粪污逐年积累处理困难，甚至出现乱排、乱放，污染环境的现象，影响着农村生态环境和居住条件。为此无数畜牧从业人员不辞辛苦、不断探索实践各种方法遏制养猪场污染事件的发生，经过反复实践发现只有从源头做好养猪场粪污无害化处理工作，才能有效地将养猪场产生的粪污变废为宝，促进养猪业发展。

一、养猪场所造成的环境污染危害明显

养猪场影响环境的污染物主要来自粪污及其污水的日积月累，若不及时处理造成的影响将难以挽回，累积下来就是一个非常惊人的数字。例如1头仔猪成长为育肥猪平均可以产生的液体粪污约为5～6升/天，到150～180天出栏时候可以产生的液体粪污约为750～1080升。1头生猪1年可以排泄的总磷达6～7千克，总氮量达9～10千克。不起眼的1克猪粪中约含有大肠杆菌830000个/克、肠球菌690000个/克以及数以十万计的各类寄生虫卵等。这些有毒有害物质混合在一起，严重影响着环境和人类的健康，只有解决了这些问题养猪业才能不受干扰的健康发展。

粪污等有毒有害物质主要由饲料、饮水中未被消化的营养物质、废弃物经消化系统或泌尿系统排出体外，通过微生物降解或发酵产生了含有氮、磷、钾、氨、硫化氢等无机物，也可以产生悬浮物、致病菌、挥发性脂肪酸、醇类、醛类、酸类、胺类、硫醇酚类、酮类、脂类及含氮杂环化合物等100多种有毒有害的有机物物质，产生的H2S、SO2等恶臭气体污染空气，有毒有害物质对地表水、土壤等造成的严重污染。倘若处在高浓度恶臭气体环境中，85%的猪会出现群体性呼吸系统疾病，严重的甚至会引起大规模中毒事件。有些养猪场过于追逐经济效益，为了防控疫病发生，在具体生产中过于依赖化学药物等，大剂量使用消毒剂和化学物品，致使养猪场产生的粪污中的很多化学物质超标，种植业应用后严重影响农产品的品质。

二、养猪场业所造成的环境污染问题严重，已经引起国家的高度重视

全国污染源普查每十年进行一次，到目前为止，我国已经进行过两次全国污染源普查，每次畜禽养殖业污染都会引起社会高度重视。

1.第一次全国污染源普查公报显示农业污染源中畜禽养殖业数据。

（1）基本情况。农业源普查对象总共为2899638个。其中畜禽养殖业就有1963624个。

（2）畜牧养殖主要污染物排放情况。畜禽养殖业主要水污染物排放量：化学需氧量1268.26万吨，总氮102.48万吨，总磷16.04万吨，铜2397.23吨，锌4756.94吨。

畜禽养殖业粪便产生量2.43亿吨，尿液产生量1.63亿吨。

（3）重点流域排放情况。重点流域畜禽养殖业主要水污染物排放量：化学需氧量705.98万吨，总氮45.75万吨，总磷9.16万吨，铜980.03吨，锌2323.95吨。

2.第二次全国污染源普查公报显示农业污染源中畜禽养殖业的数据。

（1）畜禽养殖业基本情况。涉及的畜禽养殖业的就有区县 2981个，入户调查畜禽规模养殖场37.88万个。

（2）重点流域排放情况。2017年，农业源水污染物排放量：化学需氧量 1067.13万吨，氨氮21.62万吨，总氮141.49万吨，总磷 21.2万吨。

（3）畜禽养殖业水污染物排放情况。畜禽规模养殖场水污染物排放量：化学需氧量604.83万吨，氨氮7.5万吨，总氮37万吨，总磷8.04万吨。

以上数据触目惊心，再对比一下两次全国污染源普查数据变化。第一次全国污染源普查的标准时点是2007年12月31日，第二次的标准时点是2017年12月31日，在这十年间，我国持续强有力的推进畜禽污染治理，第二次普查结果显示畜禽养殖粪污处理能力显著提高，畜禽规模养殖场粪便及尿液资源化利用比例分别达到85%和78%，生猪规模养殖场干清粪比例由2007年的55%提高到2017年的87%，取得了可喜可贺的骄人成绩。

三、养猪场粪污处置方法

养猪场粪污临床处理应该遵循“生态化发展、低廉化治理、资源化利用、容量化控制、减量化处置”。养猪场粪污全面应用到生态农业生产链条，坚持粪污无害化回田利用，可常采用自然干燥堆肥、发酵堆肥等方法做到变废为宝，将养猪场产生的粪污真正转化为种植业的有机土肥循环回田利用，真正实现种养结合，促进现代农业生产与生态环境的和谐发展。

1.养猪场的选址、建设影响粪污处理。养猪场最好选择丘陵、山地建设，地势高燥、北高南低、通风向阳，坡度不超过30°有利于粪污和雨水及时排除，做到自动干湿分离。场址应位于居民及公共建筑群的下风向处，远离居民区、养殖区、加工企业、学校、水源保护区、风景名胜区500米以上，距交通主干线200米以上。

场区内净道、污道分开，生产及生活污水采用暗沟分开排放，分别过滤后生物处理再次循环利用。空闲地成排种植树木、花草等形成自然的绿化隔离带，设置好专门的生猪粪便自然干燥晾晒区、干肥堆放区和收纳区，利用自然的绿化隔离带防治臭气和粉尘的产生，场区内做到环境优美干净。做好雨水和污水分离工作，防止生猪的粪尿被消毒剂和化学药物污染，可在自然干燥堆肥环节做到事半功倍。

2.堆肥发酵法可以处理粪污。养猪场采用自然干燥堆肥法处理粪污虽然操作简单、经济实惠，但是对先天条件和养殖者的责任心要求较高，时常受气候、场地、环境等因素制约，不适宜连阴天或是大雪封地的天气。此时可以采用堆肥发酵法处理养猪场产生的粪污，具体包括沼气池发酵处理、生物活性垫料（发酵床）处理、粪便污水混合发酵、高温发酵处理、生化处理（生物技术和化学处理）等五种方法，一般情况下采用生物活性垫料（发酵床）处理后再将粪尿及污水混合发酵处理，最后堆肥发酵处理，也就是两种方法有机结合。

养猪场采用的发酵床一般分为地上式、半地上式和地下式3种类型，可以根据场地、地下水位高低等综合因素灵活确定发酵床类型，发酵床要做到营养、透气、保水、保温、并具有适宜的酸碱度。猪舍一般分为单列式猪舍和双列式猪舍，通常情况下单列式猪舍跨度以8～12米为宜，双列式猪舍跨度以12～16米为宜，人行道设在中间，猪舍前后檐墙高度以2.6～3.5米为宜，后墙内侧留出1米宽的人行道，用铁栅栏隔开，铁栅栏内侧留出1.2～1.5米宽的水泥平台，剩余空间作为发酵床。

发酵床高（厚）度以80厘米左右为宜，选用品牌的酵母素200克/立方米或者按照0.1%～0.15%拌水使用，也可选择国产EM液等生物制剂作为替代产品300～500毫升/立方米。一般采用60%稻壳、40%锯末，添加发酵剂0.1%～0.15%，加入3千克细米糠或20%～30%粉碎的玉米秸秆等农作物秸秆、粗糠代替部分稻壳和锯末可以节省5%～10%的成本。制作好的发酵垫料一般发酵时间为7～10天，冬天气温较低时，发酵时间可稍长些。待发酵温度逐渐升高到65℃～70℃，即为发酵成功。发酵垫料的湿度（含水分量）45%～50%，发酵垫料温度保持30℃以上，温度过低会影响发酵，垫料中的微生物适宜生长在中（微酸）性环境，pH值7.5左右，过酸（pH＜5）或过碱（pH＞8）都不利于垫料微生物生长繁殖，影响猪粪污发酵分解。

生猪进圈后要做好垫料的日常维护，后如发现圈舍内有粉尘，说明水分偏少，适时向垫料表层喷洒少量清水消除粉尘，每隔7～10天用铁耙或旋耕耙将垫料深翻1～2次，便于粪污和垫料充分混合发酵，以无氨味、无臭味为宜。如果发酵床垫料压实变低，可在发酵床上再撒一层稻壳、锯末、草粉等补平高度，厚度始终保持80厘米左右，继续进猪养殖，连续使用2～3年，待发酵垫料腐烂，猪的粪污比例过高，发酵效果不好时必须停止使用。

废弃的垫料彻底、全部清理出发酵床，堆放在避风雨、日照充足的特定位置，再次加入发酵剂0.3%～0.5%堆肥发酵10～30天后作为有机肥料回田使用。

生物活性垫料（发酵床）未彻底处理的粪尿、清洗圈舍的废水及生活污水等可采用混合发酵处理法再次处理，做到自然循环充分利用。养猪场建场初期就要建设粪污及污水收纳池、沉淀池、发酵池、生物净化池、物理过滤池，养猪场建设要与粪污处理设备一起设计，同步建设，同时投入使用。日常生产中做到粪污及污水不能出现在露天池内，发酵池内7～10天添加酵母素，10～15天监测酵母的活力，经过生物净化池净化，物理过滤池过滤，然后干湿分离（过滤）或人工湿地吸收后转移到种植场作为有机肥料投入现代农业生产中。

四、养猪场粪污处理结论及探讨

1.经济效益分析。一头猪日排泄粪污量约为5千克，1000头规模的猪场1年排泄量： 1000×365×5＝1835000千克≈2000吨

猪粪污通过发酵后50%可以制成有机肥料，1000头规模的猪场1年产有机肥料量约2000吨×50%＝1000吨

1吨有机肥料市场价格约为1200元，1000头规模的猪场年产有机肥料经济效益为1000吨×1200（元/吨）＝120万元。

2.社会效益分析。养猪场通过自然干燥堆肥或生物发酵法有效消除了粪便臭味，减少了养猪场对周边环境的影响，改善农村生态环境和居住条件，农村人居环境质量得到全面的提高，生产出大量的有机肥减少了植物生长过程中化学肥料的使用量，改善土壤理化性状，对提高农作物产量和食品安全效果显著，有效促进了现代农业发展。