畜禽粪污处理技术

摘要：环境问题一直是困扰我国养殖健康生产的重要难题。据不完全统计，目前我国畜禽粪便、尿液年产生量约4亿吨，甚至部分未经处理直接排放，成为环境污染的原因之一。不仅制约了畜牧业可持续发展。还使畜禽养殖可能成为农村新的环境污染和潜在的疫病传染源。因此，加快畜禽粪污处理相关技术的研究和推广，对促进现代畜牧业发展，具有重大意义。

关键词：粪污 处理 技术

一、畜禽粪便、尿液的主要成分

畜禽粪便受畜禽种类、年龄、饲料等因素影响，主要有水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维和无氮浸出物等成分，粪便的微生物种类和数量也很多，除含有正常微生物群外，还含有病原微生物，从各种畜禽粪中几乎都能检出沙门氏菌属、志贺氏菌属、埃希氏菌属及各种曲霉属的致病菌。粪便中还含有多种激素和抗生素等。

尿的成分主要来源于血液，其成分随动物种类、年龄、性别、饲料成分、饮水量、季节、气候和机体代谢强度等不同而不同，包括无机物和有机物，尿中的无机物主要是钾、钠、镁和氨的各种盐。尿中的含氮物质全部为非蛋白质含氮物，主要有尿素、尿酸、尿囊素等。尿素是尿中的主要含氮物，在尿中的含量为1.5%-2.5%，约占尿中固体物总量的50%。

二、粪污的收集与贮存

养猪场的清粪方法主要有刮板式清粪、输送带式清粪和水冲式清粪，刮板式清粪和输送带式清粪主要应用于高床或网上养猪，依靠机械作用，把猪粪收集到指定位置，这两种方法几乎可实现粪、尿分离，但是清粪设备的购置和维护成本大。水冲式清粪是从栏舍的高端，用高压冲洗的方法，粪水一起流入主干沟，再进入贮粪池，每天每头猪大约用水20升。这种清粪方法的优点是：可保持猪舍内环境清洁，有利于动物健康。劳动强度小，劳动效率高。在南方水源充足的地方，被广泛应用。

1、畜禽粪便贮存池已有相应国家标准，基本要求如下：

（1）地面混凝土结构。地面向Ⅱ形槽的开口方向倾斜，坡度为1°，坡底设排污沟；污水排入污水贮存设施，地面应能满足承受粪便运输车以及所存放粪便荷载的要求；地面应进行防水处理，防渗性能要求满足GB18598相关规定。

（2）墙体：墙高不宜超1.5m，采用砖混和混凝土结构、水泥抹面；墙体厚度不小于240mm，墙体防渗按GB50069相关规定执行。

（3）顶部设置雨棚，雨棚下玄与设施地面净高不低于3.5米。

（4）其他要求：设施周围应设置排雨水沟，防止雨水径流进入贮存设施内，排雨水沟不得与排污沟并流。

2、畜禽养殖污水贮存池也有相应国家标准，基本要求如下：

（1）内壁和底面应做防渗处理，具体参照GB50069相关规定执行。

（2）底高于地下水位0.6米以上。

（3）高度或者深度不超过6米。

（4）地下污水贮存设施周围应设置导流渠，防止径流、雨水进入贮存设施内。

（5）进水管道直径最小为300毫米。

（6）进、出水口设计应避免在设施内产生短流、沟流、返混和死区。

（7）地上污水贮存设施应设有自动溢流管道。

（8）污水贮存设施周围应设置明显的标志和围栏等防护设施。

三、粪污处理技术

粪污经过固液分离后，固体部分便于运输、干燥、制作有机肥料或垫料等等，液体部分要求经过后续处理。粪污的处理方法很多，这里主要介绍好氧堆肥和沼气发酵。

好氧堆肥，是在有氧条件下，依靠好氧微生物（主要是好氧细菌）的作用，使粪便中有机物质稳定化的过程。根据粪便原料和辅料的特性，按照堆肥要求的碳氮比（一般为20-40：1）和水分含量，对粪便和辅料一定比例混合，并对堆体中氧气和温度进行适当控制，使粪便快速发酵生产有机肥。这种方法处理粪便的优点在于最终产物臭气少，且较干燥，容易包装、保存、使用，广泛应用于农业生产。

沼气发酵，是固体、液体混合的最常用粪污处理方法之一。根据畜禽粪便中有机物含量高的特点，在一定的水分、温度（35-55℃）和厌氧条件下，通过各类微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等可燃性混合气体（沼气），同时杀灭某些细菌和寄生虫及虫卵等。沼气是清洁能源，可作为燃料用于家庭生活，大量沼气也可进行发电并网；沼渣沼液中含有关氮、磷等成分，可作为肥料农业生产，也可用于养鱼和作物浸种等等。

（一）好氧堆肥和沼气发酵技术要点

好氧堆肥技术要点：

1、注意保持供氧量

粪便堆肥是一个好氧过程，堆体中必须有足够的氧气才能使好氧微生物正常活动。

2、确定粪便与敷料的混合比

3、堆肥过程的温度

堆肥过程大致可分成升温阶段、高温维持阶段和腐熟阶段。

（1）升温阶段堆肥初期，堆层基本呈中温，嗜温性微生物较为活跃，利用堆肥中可溶性有机物旺盛繁殖。

（2）高温维持阶段当好堆肥温度升高到45℃以上时，即进入高温阶段。在此阶段，嗜温性微生物受到抑制甚至死亡，嗜热性微生物逐渐替代了嗜温性微生物。

（3）腐熟阶段在内源呼吸后期，只剩下部分较难分解及难分解的有机物和新形成的腐殖质，此时微生物活动下降、发热量减小、温度下降。

4、堆肥过程中注意减少臭气挥发。

（二）沼气发酵技术要点：

沼气工程，是一项以开发利用养殖场粪污为对象，以获取能源和治理环境污染为目的，实现农业生态良性循环的农村能源工程技术。它包括厌氧发酵主体及配套工程技术，主要是通过厌氧发酵及相关处理降低粪水有机质含量，达到或接近排放标准并按设计工艺要求获取能源——沼气；沼气利用产品与设备技术，主要是利用沼气或直接用于生活用能，或发电、或烧锅炉、或直接用于生产供暖、或作为化工原料等；沼肥制成液肥和复合肥技术，则主要通过固液分离，添加必要元素和成分，使沼肥制成液肥和复合肥，供自身使用或销售。