種養(yǎng)結(jié)合，循環(huán)利用畜禽養(yǎng)殖廢棄物

伍萬(wàn)宏 黃祥春 尹曉黎 朱昌友 韓安勤 李必圣

湖北省畜牧良種場(chǎng)，湖北荊州434010

當(dāng)前，正值打贏三大攻堅(jiān)戰(zhàn)的關(guān)鍵時(shí)刻，污染防治工作正在有序推進(jìn)，養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境保護(hù)提到新高度、新日程。如何減少畜禽糞污的排放量，對(duì)已產(chǎn)生的糞污進(jìn)行合理有效的處理及綜合利用，實(shí)現(xiàn)無(wú)害化、資源化，保證畜牧業(yè)、農(nóng)業(yè)及生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展已成為現(xiàn)代養(yǎng)殖的重要課題。湖北省畜牧良種場(chǎng)通過(guò)開(kāi)展畜禽糞污資源化利用現(xiàn)狀調(diào)查，摸清了湖北省畜牧良種場(chǎng)畜禽養(yǎng)殖規(guī)模、畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生廢棄物的數(shù)量、糞污處理方式及利用情況，為后期養(yǎng)殖污染防治規(guī)劃和養(yǎng)殖廢棄物資源化利用模式制定，促進(jìn)畜牧業(yè)健康發(fā)展，改善養(yǎng)殖場(chǎng)及周邊的環(huán)境質(zhì)量，推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)及可持續(xù)發(fā)展，為后期加強(qiáng)監(jiān)管監(jiān)測(cè)、健全監(jiān)管制度體系奠定了基礎(chǔ)，促進(jìn)了美麗鄉(xiāng)村的建設(shè)。

1 畜禽養(yǎng)殖及糞污資源現(xiàn)狀

湖北省畜牧良種場(chǎng)區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有1 座牛場(chǎng)和2座豬場(chǎng)，2018年出欄生豬5.1 萬(wàn)多頭，出欄牛71 頭，年產(chǎn)生豬糞約0.24 萬(wàn)t，年產(chǎn)生牛糞約0.11 萬(wàn)t，經(jīng)糞污站處理后產(chǎn)生糞渣約0.05 萬(wàn)t，沼液約8 萬(wàn)t。經(jīng)查看，養(yǎng)殖舍全部實(shí)行了雨污分離，全部污糞集中收集，新（改擴(kuò)）建了相應(yīng)的糞污治理設(shè)施，全部沼液入土還田，廢水達(dá)標(biāo)排放。省畜牧良種場(chǎng)有畜禽糞污處理中心2 處，鋪設(shè)糞污管道4 500 m，可灌施糞肥的農(nóng)田63.33 hm2，建產(chǎn)床一體化牛舍4 棟，設(shè)施設(shè)備配套率為100 %，糞污資源化利用率80 %。

2 主要做法

2.1 源頭減量全收集

全場(chǎng)實(shí)行雨污分離、糞尿分離，部分豬舍根據(jù)生產(chǎn)需要采用人工干清糞，每天2 次，收集的豬糞集中在糞池中進(jìn)行發(fā)酵腐熟處理，腐熟完主要供場(chǎng)內(nèi)33.33 hm2瓜果蔬菜基地使用。

2.2 分類(lèi)施策全處理

養(yǎng)殖場(chǎng)的污水并不是“污水”，嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)應(yīng)該是肥水，它本身不會(huì)污染環(huán)境，只是放錯(cuò)了位置的資源，通過(guò)污水處理綜合利用，變廢為寶，形成農(nóng)業(yè)生態(tài)的良性循環(huán)和養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)利用高床漏縫水泡糞設(shè)計(jì)養(yǎng)殖生產(chǎn)，對(duì)豬糞和糞水使用不同的處理方法。

一是規(guī)模2 000 頭母豬的養(yǎng)殖場(chǎng)糞污經(jīng)管道提升至糞污處理中心的收集池（8 m×8 m×4 m），所有污水在收集池通過(guò)提升泵提升至固液分離機(jī)，固液分離機(jī)通過(guò)螺旋擠壓，將糞渣從污水中擠壓出來(lái)，糞渣經(jīng)過(guò)堆肥發(fā)酵后外運(yùn)直接用于果樹(shù)和蔬菜施肥；污水進(jìn)入?yún)捬跆粒?8 m×42 m×4 m），經(jīng)過(guò)微生物的水解反應(yīng)，能有效去除污水中的病原體，同時(shí)水解大分子有機(jī)物，降低出水COD，為后續(xù)AO塘反應(yīng)提供了有利條件，AO 塘（90 m×42 m×4 m）通過(guò)提供足夠的氧氣，結(jié)合微生物的反應(yīng)可大量去除水中有機(jī)物，同時(shí)通過(guò)混合液回流，利用硝化、反硝化的原理降低水中氨氮含量，兼氧塘（21 m×18 m×4 m）也是反硝化的一部分，將AO 池硝化產(chǎn)生的硝酸鹽和亞硝酸鹽反硝化生成二氧化氮排出，從而降低水中氨氮含量，MBR 塘（18 m×18 m×4 m）屬于深度處理的一部分，將前面處理過(guò)的水再進(jìn)行一次深度處理，進(jìn)一步降低出水指標(biāo)，為水質(zhì)優(yōu)化提供了保障，達(dá)標(biāo)后的污水經(jīng)高壓管道輸送到周邊300 hm2的青貯玉米地和農(nóng)田進(jìn)行灌溉。

二是規(guī)模200 頭母豬的養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污經(jīng)管道提升至糞污收集池（2 m×3 m×4 m），糞渣處理方法同上，糞水進(jìn)入硬化池（20 m×8 m×4 m）或雙膜沉淀池（55 m×10.5 m×4 m）分庫(kù)發(fā)酵；硬化池和雙膜沉淀池交替使用，發(fā)酵好的肥水通過(guò)高壓管道灌溉青貯玉米、水稻和小麥等。發(fā)現(xiàn)灌輸過(guò)程中有污水滲漏到清水溝，及時(shí)使用專(zhuān)用糞污處理車(chē)進(jìn)行清理還田。

2.3 糞肥還田全利用

通過(guò)對(duì)土壤養(yǎng)分、糞水成分、青貯玉米需求量檢測(cè)并進(jìn)行探索試驗(yàn)，結(jié)果經(jīng)糞肥灌溉的田塊種植的玉米、水稻和小麥與沒(méi)有施用糞肥的產(chǎn)量沒(méi)有區(qū)別，灌施糞肥的田每667 m2節(jié)約化肥25 kg 以上，降低成本80 元左右，其效果既達(dá)到了畜禽糞污的循環(huán)利用，又凸顯了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益（結(jié)果見(jiàn)表1）。

1）3 個(gè)樣本土壤養(yǎng)分檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1（其中樣本1、2 在上一年度進(jìn)行過(guò)糞肥灌溉，樣本3 從未進(jìn)行過(guò)糞肥灌溉），糞水檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

2）根據(jù)青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)需求和土壤養(yǎng)分含量測(cè)算，符合歷年的施肥標(biāo)準(zhǔn)：每667 m2平均需用施復(fù)合肥（總氮、總磷、總鉀各15%）50 kg、尿素（氮46%）15～20 kg。即播種前施底肥（復(fù)合肥）50 kg，播種后1 個(gè)月（苗生長(zhǎng)到40～50 cm 高時(shí)）施追肥(尿素)15～20 kg。結(jié)合青貯玉米生長(zhǎng)所需主要營(yíng)養(yǎng)成分，測(cè)算每667 m2青貯玉米滿(mǎn)足氮、磷、鉀成分所需糞肥量，分別為31.5 m3、433.5 m3、14.3 m3，以滿(mǎn)足氮肥為標(biāo)準(zhǔn)，適當(dāng)補(bǔ)充磷鉀肥。水稻種植上沒(méi)有做有效數(shù)據(jù)。

3）通過(guò)糞肥替代部分化肥種植青貯玉米的探討性試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明小田管理（1.1 hm2）收割產(chǎn)量達(dá)到了3 515 kg/667 m2的好指標(biāo)，大田試驗(yàn)受到地勢(shì)影響，收割產(chǎn)量也達(dá)到2 985 kg/667 m2以上。今年大田產(chǎn)量比2018年收割產(chǎn)量（2 800 kg/667 m2）每667 m2高出185 kg，說(shuō)明糞水灌溉部分替代化肥種植青貯玉米是切實(shí)可行的。每667 m2可節(jié)約肥料費(fèi)用（復(fù)合肥25 kg、尿素15 kg）和人工費(fèi)用共計(jì)100 元以上。并經(jīng)試驗(yàn)結(jié)果證明，孕穗期多施糞肥1 次，每667 m2產(chǎn)量提高226 kg，說(shuō)明孕穂期施糞肥可以提高產(chǎn)量。

4）從土壤養(yǎng)分檢測(cè)結(jié)果看，豬場(chǎng)糞肥灌溉種植結(jié)束后土壤有機(jī)質(zhì)含量（樣本1、樣本2）較未施用糞肥的（樣本3）有顯著提高，說(shuō)明施用豬糞肥可以有效改良土壤。

2.4 種養(yǎng)結(jié)合促發(fā)展

種植的青貯玉米經(jīng)青貯發(fā)酵后飼喂牛只，2018年以前，牛場(chǎng)牛糞處理為人工收集干清糞入集糞池，然后堆積發(fā)酵后還田作為青貯玉米種植的底肥，或者直接用于養(yǎng)殖蚯蚓的基質(zhì)料，牛尿經(jīng)污道流入沉淀池，通過(guò)管道灌施農(nóng)田青貯玉米作物。目前牛場(chǎng)的牛群全部使用產(chǎn)床一體化養(yǎng)殖，糞尿全部在床內(nèi)墊料中發(fā)酵降解，墊料使用5年后一次性還田做為青貯玉米種植的底肥，真正做到綠色養(yǎng)殖，循環(huán)利用。

表1 土壤檢測(cè)結(jié)果

表2 糞水檢測(cè)結(jié)果

2.5 病死豬全部無(wú)害化處理

養(yǎng)殖場(chǎng)病死豬目前按照《畜牧法》《動(dòng)物防疫法》規(guī)定，由當(dāng)?shù)匦竽敛块T(mén)派無(wú)害化處理車(chē)收走做無(wú)害化處理。

3 存在問(wèn)題

3.1 畜禽污染處理站建設(shè)用地不足

部分養(yǎng)殖場(chǎng)為了企業(yè)更高更快地發(fā)展，迎合市場(chǎng)需求，追求更大經(jīng)濟(jì)效益，注重增加產(chǎn)出擴(kuò)大規(guī)模，使得糞污量大，處理設(shè)施明顯不足，擴(kuò)建糞污處理中心又因土地資源難以征用到位，對(duì)于這些養(yǎng)殖企業(yè)來(lái)說(shuō)，難以良性循環(huán)，環(huán)境污染壓力長(zhǎng)期存在。

3.2 源頭減量控制不足

部分養(yǎng)殖場(chǎng)受建設(shè)布局和設(shè)施設(shè)備的影響，部分欄舍現(xiàn)代化程度不高，忽視了源頭減量控制，導(dǎo)致生豬養(yǎng)殖中用水量多，污水產(chǎn)生量嚴(yán)重偏大，給后續(xù)處理和資源化利用帶來(lái)很大難度。

3.3 部分時(shí)段養(yǎng)殖糞污難消化

由于養(yǎng)殖場(chǎng)生產(chǎn)中的糞污量有明顯的季節(jié)性變化，農(nóng)田植物生長(zhǎng)期各階段的需肥量不同，灌溉糞肥也有季節(jié)性使用，造成部分時(shí)段養(yǎng)殖糞污難消化。建議糞水達(dá)標(biāo)排放設(shè)備要啟動(dòng)。

4 加強(qiáng)養(yǎng)殖廢棄物資源化利用對(duì)策及建議

當(dāng)前環(huán)保日趨嚴(yán)格，規(guī)?；i場(chǎng)盡量采用資源化利用模式，在養(yǎng)豬業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，減少污染物的直接排放、實(shí)現(xiàn)糞污的無(wú)害化處理與循環(huán)利用是現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的重要部分。污水經(jīng)沉淀池多級(jí)沉淀發(fā)酵后達(dá)標(biāo)排放，沉淀物以沼氣和生物天然氣為主要處理方向，糞水以就地、就近用于農(nóng)村能源和農(nóng)用有機(jī)肥為主要使用方向，但全面實(shí)現(xiàn)規(guī)模豬場(chǎng)糞污能源化、肥料化利用還需多方共同參與協(xié)調(diào)解決。

1）加強(qiáng)宣傳教育，提高環(huán)保意識(shí)。積極開(kāi)展多層次、多形式的教育培訓(xùn)，樹(shù)立生態(tài)文明理念，提高環(huán)保意識(shí)，大力推廣高效節(jié)能的生產(chǎn)方式，有效開(kāi)展污染治理，真正實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢棄物治理“減量化、資源化、無(wú)害化”要求。豬場(chǎng)投資人必須有高度的環(huán)保意識(shí)，采用雨污分離、清污分流，并制定豬場(chǎng)糞污處理與利用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章制度，了解并選擇固液分離的必要性，解決配套農(nóng)田不足及作物需求量不均衡問(wèn)題。

2）認(rèn)真做好節(jié)肥減排和種養(yǎng)結(jié)合的循環(huán)利用。從源頭著手，通過(guò)選用節(jié)水型飲水器，安裝漏縫地板減少?zèng)_欄次數(shù)，嚴(yán)控飼料重金屬含量超標(biāo)等手段減少糞污后期治理總量，盡量使用產(chǎn)床一體化養(yǎng)殖牛群。充分利用干濕分離、厭氧制沼、水肥灌溉等技術(shù)處理糞污，固體糞收集送有機(jī)肥廠加工有機(jī)肥或堆漚發(fā)酵后還林還田，配套建設(shè)糞水輸送和配比設(shè)施，在農(nóng)田施肥和灌溉期間，實(shí)行肥水一體化施用。

3）強(qiáng)化監(jiān)管。加強(qiáng)養(yǎng)殖污染監(jiān)管，組織養(yǎng)殖企業(yè)培訓(xùn)，引導(dǎo)業(yè)主加大污染防治設(shè)施投入，建成“畜-污- 沼- 糧（魚(yú)）- 菜（果、田）- 畜”等種養(yǎng)結(jié)合、農(nóng)牧循環(huán)、綜合利用模式，并保證已建成的治理設(shè)施正常穩(wěn)定運(yùn)行。

4）加強(qiáng)合作。與高等院校及科研院所加強(qiáng)糞污處理、功能飼料和健康生產(chǎn)等關(guān)鍵技術(shù)的合作，全面提升規(guī)?；i場(chǎng)糞污資源化利用的技術(shù)水平，加速新技術(shù)新成果轉(zhuǎn)化，推動(dòng)養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展，結(jié)合種植及養(yǎng)殖發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)，促進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)良好的社會(huì)效益和生態(tài)效益。

5 結(jié) 語(yǔ)

目前，對(duì)于糞污及廢棄物的收集、處理、利用都有成功的經(jīng)驗(yàn)和方法，但對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)的臭氣進(jìn)行處理卻很難，有待于研究探討出有效解決方案。