贵州省遵义市播州区生猪规模养殖场粪污资源化利用典型案例分析

张光玺 贺成龙

(遵义市播州区农业农村局，贵州遵义 563100）

贵州省遵义市播州区是我国生猪调出大县，随着生猪养殖规模不断扩大，生猪养殖废弃物的产生量迅速增加，加之西南地区属典型的喀斯特地貌，易造成当地环境污染。为实现生猪产业与生态环境“双赢”的高质量发展，近年来，播州区紧紧围绕“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展新理念，禀赋资源，坚持源头减量、过程控制、末端利用的治理路径[1]，因地制宜地开展了生猪养殖粪污治理模式的实践，不断探索、试验、总结出了适用于西南喀斯特地貌条件下的“猪＋高位异位发酵床＋有机肥厂＋商品有机肥＋还土还田”等6 种粪污处理和资源化利用模式。本文对播州区泮水镇某生猪规模养殖小区粪污治理模式进行了分析和总结，以期示范推广带动全区生猪规模养殖场养殖废弃物治理及资源化利用工作，同时为西南地区生猪规模养殖场粪污处理及资源化利用提供参考。

1 养殖小区基本情况

播州区泮水镇某生猪规模养殖小区（内含5 家生猪规模养殖场）位于播州区泮水镇遵金村，始建于2019年3月，占地面积95.96 亩，年出栏生猪16 560 头。全场养殖粪污经六级沉淀池发酵、高位异位发酵床发酵以及简易快速堆肥发酵等无害化处理后用于农业种植，从而实现养殖废弃物的资源化利用，形成了高效的种养结合、循环利用的农业模式。

2 养殖粪污治理工艺流程及技术特点

2.1 粪污收集工艺

该养殖小区按照粪污“源头减量”原则已全部实施雨污分离和饮污分离，共建设雨水管和污水管（沟）2 050 m，饮水方式采用嵌入墙体式饮水系统。粪污收集采用干清粪工艺（安装自动刮粪机40 套），养殖粪污（粪便和尿液）通过漏缝地板进入排粪沟中，每天定期经自动刮粪机对排粪沟中的养殖新鲜粪污（粪便、尿液）收集后进入粪污暂存池，保证了圈舍的干净整洁[2]。清理出的新鲜粪污后续再经过六级沉淀池发酵、高位异位发酵床发酵、简易快速堆肥发酵（干湿分离后的固体粪污）等多种方式分别进行处理[3]。

粪污收集工艺技术特点：该养殖小区按照粪污“源头减量”原则实施雨污分离和饮污分离，从源头有效减少粪污产生量（其中自动饮水系统采用嵌入墙体式，饮水器使用下开口防溅水纽扣式，饮水系统底部设置污水口将生猪戏水等浪费部分经单独管道排出并收集作为沼液稀释用于农业种植）；采用自动刮粪机每日定期清理粪污，为猪只生长提供良好的环境卫生条件。

2.2 粪污处理工艺

该养殖小区充分考虑在西南山区地理环境下，四季潮湿的气候特点（年平均气温14.9℃）及地方传统农业种植习惯，在粪污处理工艺上采用六级沉淀池发酵、高位异位发酵床发酵及简易快速堆肥发酵等3 种粪污处理工艺相结合[4]，并铺设50PE 塑料管道4 000 m 至田间地头。场内修建粪污暂存池300 m3，六级沉淀池3 338 m3、高位异位发酵床3 096 m3并配置翻耙机4 台（配备曝气系统等）、干湿分离机1 台。

2.2.1 六级沉淀池发酵

将养殖粪污经干湿分离后收集进入六级沉淀池厌氧发酵，使其腐熟发酵（一般储存周期不少于60 d）并还田应用于农业生产[5]。

六级沉淀池处理工艺技术特点：充分考虑西南地区湿润气候，且常年气温较低，尤其在秋冬季节外界气温较低，异位发酵床升温慢，处理粪污量有限，将养殖粪污通过沉淀池暂存发酵，待春耕、秋种等农忙时用于农业种植[6]。

2.2.2 异位发酵床处理

将新鲜粪浆（干湿混合）抽至舍外异位发酵床并均匀喷洒到发酵床上，在适宜温度条件下经翻耙机翻动，通过人工构建的高效发酵系统将粪污集中收集处理后变成有机肥初级产品，后续转运至有机肥厂深加工制成商品有机肥进行销售[7]。该养殖小区通过异位发酵床每日可处理粪污约40 t。

异位发酵床处理工艺技术特点：该养殖小区结合地区气候特性将发酵床床体高度升至2.2 m（较北方地区发酵床床体高约0.7 m），并增设曝气系统、回流沟等以保证发酵温度。发酵床内垫料采用周边田土种植产生的玉米、辣椒、高粱等农作物秸秆，并加入微生物发酵菌剂[8]。通过人工构建的微生物有氧发酵处理系统，有效抑制害虫和病菌的繁殖，并将粪污中的粗蛋白、粗脂肪、残余淀粉、尿素等有机物质进行降解或分解成氧气、二氧化碳等，使粪污残渣变成有机肥初级产品，后续进入有机肥厂深加工后用于农业种植[9]。

2.2.3 简易快速堆肥发酵

在粪污产生高峰期采用简易快速堆肥发酵处理粪污方式，将养殖粪污经干湿分离后[10]，固体粪污经好氧堆肥发酵（加入发酵菌剂）处理，发酵过程中充分利用专性发酵菌种和兼性好氧菌的发酵作用[11]。在人工控制水分、碳氮比和通风条件下，对固体粪便中的有机物进行降解，使其矿质化、腐殖化和无害化。

简易快速堆肥发酵工艺技术特点：该养殖小区结合当地农业种植习惯（施足底肥）和方便山地运输等，在养殖粪污产生量较大的时期采用简易快速堆肥发酵，其特性是分解速度快、发酵周期短[12]，能在短期内将固体粪便中的有机物进行降解，有效进行土壤改良和提供农作物生长所需养分[13]。

3 种养结合

该规模养殖小区采用4 种方式实施种养结合，一是与区内某有机肥生产厂签订了粪污处理协议，将养殖粪污经异位发酵床处理后的有机肥初级产品回收、深加工为商品有机肥用于农业种植；二是流转养殖场周边土地600 亩，用于种植辣椒、蔬菜、高粱、玉米等，并在田间铺设50 PE 塑料管道4 000 m，将养殖粪污经六级沉淀池发酵处理后直接输送至田间，用于农业种植；三是与周边500 亩黄桃种植基地签订长期粪污消纳合作协议，将部分养殖产生的粪污经简易快速堆肥发酵处理后，用于果林追肥；四是将种植产生的辣椒、高粱、玉米等秸秆回收粉碎后作为异位发酵床垫料，避免了因焚烧秸秆造成的环境污染，形成了“养殖粪污＋异位发酵床处理＋六级沉淀池发酵＋简易快速堆肥＋种植”的生态循环农业产业链，充分实现了养殖与种植相结合的循环农业模式[14]。

4 治理成效

该养殖小区将养殖粪污通过多种方式相结合进行无害化处理后，再用于农业种植，进行资源化利用，真正实现了养殖粪污“零污染”“零排放”。有效改善了周围农田土壤结构、降低了化肥施用量、节约了生产成本、提高了经济效益，为西南地区特有的喀斯特地貌条件下，高效处理及资源化利用养殖粪污作出示范。

据统计，该养殖小区2022年全年出栏生猪1.4 万头，通过精准用水管控等措施，较2021年节约用水约2 000 t。2022年全年产生养殖粪污约8 400 t，养殖粪污经异位发酵床处理粪污约2 600 t，2022年出售有机肥初级产品（发酵垫料）210 t，售价约为350 元/t，实现经济效益约7.35 万元；经简易快速堆肥发酵处理产生有机肥800 t，售价约为300 元/t，实现经济效益约24万元；经六级沉淀池发酵处理后的沼液用于周边600 亩土地进行辣椒等蔬菜种植，全年共节约化肥使用量约3 000 kg，并通过种植辣椒等蔬菜实现经济效益约60 万元，同时该养殖小区将种植产生的秸秆回收粉碎后再利用，避免因秸秆焚烧造成新的环境污染。

5 总结

在西南地区典型的喀斯特地貌条件以及当前严峻的环保形势下，发展生猪规模养殖无疑是对养殖粪污治理及资源化利用提出了更高的要求。播州区泮水镇遵金村生猪养殖小区坚持“源头减量、过程控制、末端利用”的原则，规范建设与之相适配的粪污收集、处理设施设备，有效采取与之相适应的粪污处理工艺，配套足够的可消纳粪污的土地[15]。通过强化养殖用水管控及饮污分离、雨污分离等方式，做好养殖粪污“源头减量”；通过六级沉淀池发酵、异位发酵床发酵和简易快速堆肥发酵等工艺，高效处理养殖粪污，经加工后成为商品有机肥、六级沉淀池发酵后通过管道输送至田间，快速堆肥发酵处理后用于蔬菜、果林等的底肥和追肥，最终实现“变废为宝”，做到可持续运行，切实提高养殖经济效益，对推动西南地区畜禽规模养殖场的粪污治理工作具有良好的示范带动作用，对于改善生态环境和促进畜禽养殖业的绿色生态发展具有重要意义。