规模化猪场粪污处理工程模式与技术定位
规模化猪场粪污处理工程模式与技术定位
2010-9-16 20:38:20 文章来源:转载作者:邓良伟
邓良伟1，陈子爱1，袁心飞2，周文龙3
（1.农业部沼气科学研究所，四川成都610041；2.四川省旺昌县农业局，四川广元628200；3.重
庆市潼南县环境保护局，重庆402660）
对于规模化猪场粪污，除资源化利用外，还可采用物理法、化学法、物化法以及生物法进行处理；要达到排放标准，国内外公认的最经济的手段是生物法。
生物法又分：①厌氧处理；②好氧处理；③自然生态处理三大类。
①厌氧处理有：完全混合式厌氧反应器（CSTR）、厌氧滤池（AF）、厌氧序批式反应器（ASBR）、厌氧挡板反应器（ABR）、厌氧复合反应器（UBF）、上流式厌氧污泥床（UASB）、内循环厌氧反应器（IC）等工艺技术。
②好氧处理包括：活性污泥法、接触氧化法、生物转盘、氧化沟、序批式反应器（SBR）、膜生物法（MBR）等工艺方法。
③自然生态处理：可采用土地处理系统、氧化塘以及人工湿地等。
面对种类繁多的处理工艺，养殖场业主以及政府管理者等非废水处理专业人士往往无所适从。因此，很有必要对这些处理工艺技术在大的方向进行归纳分类，为养殖场业主选择粪污处理方法以及决策管理部门对畜禽养殖粪污处理政策定位提供参考。
透过不同工艺技术的表象，从本质上看，规模化猪场粪污处理可总结为3种模式：
①沼气（厌氧）-还田模式；
②沼气（厌氧）-自然处理模式；
③和沼气（厌氧）-好氧处理模式（工业化处理模式）。
以这3种模式为基础，根据规模化猪场所处的自然环境、社会经济条件以及饲养规模，可以对粪污处理模式做出适当选择与准确定位。
1沼气（厌氧）-还田模式
1.1沼气（厌氧）-还田模式的适用范围
畜禽粪污或沼液还田作肥料是一种传统、经济的处置方法，可以在不外排污染的情况下，充分循环利用粪污中有用的营养物质，改善土壤中营养元素含量，提高土壤的肥力，增加农作物的产量。分散户养殖方式的畜禽粪污处理均是采用这种方法。
这种模式适用于远离城市、经济比较落后、土地宽广的规模化猪场。养猪场周围必须要有足够的农田消纳沼液。要求猪场养殖规模不大，一般出栏规模在2万头以下，当地劳动力价格低，冲洗水量少。
1.2沼气（厌氧）-还田模式的工艺流程
沼气（厌氧）-还田模式工艺流程如图1
。
1.3沼气（厌氧）-还田模式的关键
要真正达到营养物质还田利用、污染物零排放，必须解决好4个关键问题。
1.3.1第1个关键：猪场周围要有足够的土地
也就是要考虑周围土地的承载力。一些欧美国家就土地对厌氧消化残余物（沼渣沼液）的承载力有明确的规定（表1）。我国上海、北京以及江苏等地也对畜禽粪污土地承载能力进行了研究，提出土地承载能力，见表2。
表1一些国家有关土地对厌氧消化残余物营养物质承载力的规定
国家氮每公顷年
最大负荷/kg 需要的储
存时间/月
强制的施用季节
奥地利丹麦
意大利瑞典英国法国美国
100
2003年前：牛210～230、猪140~170；
2003年后：牛170、猪140
170～500
基于畜禽数量
250～500
150
第1年450，以后280
6
9
3~6
6~10
4
2月28日—10月25日
2月1日—收获
2月1日—12月1日
2月1日—12月1日
12
表2我国部分地区畜禽粪污土地承载能力
地区土地承载能力
上海
江苏
北京
粮食作物：每年每公顷11.25 t猪粪当量；
蔬菜作物：每年每公顷22.5 t猪粪当量；
经济林：每年每公顷15 t猪粪当量。
大田：氮40 kg/亩，五氧化二磷18 kg/亩；
大棚：氮80 kg/亩，五氧化二磷32 kg/亩。
粪肥2~3 t/亩
1.3.2第2个关键：沼渣沼液的经济运输距离。
厦门大学曾悦等以福建为例，研究了粪肥的经济运输距离，认为猪粪的经济运输距离为13.3 km、鸡粪43.9 km、牛粪5.2 km。而丹麦沼气工程的沼渣沼液运输距离一般在10 km以内。
规模化猪场冲洗水量大约是猪粪的10倍。因此，可以推测，规模化猪场粪污厌氧处理后沼渣沼液的经济运输距离在2 km以内。
1.3.3第3个关键：沼渣沼液的储存。
必须要有足够容积的储存池来贮存暂时没有施用的沼渣沼液，不能向水体排放废水。一些欧美国家要求的粪肥或沼渣沼液储存时间见表1。
1.3.4第4个关键：沼渣沼液还田利用的标准。
目前，我国还没有制定沼渣沼液作肥料还田利用的标准。环保部门往往套用《农田灌溉水质标准》（GB5084-1992）要求：对于水作，化学耗氧量（COD）<200 mg/L，生化需氧量（BOD5）<80 mg/L，凯氏氮<12 mg/L，总磷（以磷计）<5.0 mg/L；对于旱作，COD<300 mg/L，BOD5<150 mg/L，凯氏氮<30 mg/L，总磷（以磷计）<10.0 mg/L。畜禽粪污处理后沼液基本上达不到这个要求。如果经过处理后达到此要求，估计农户也不会利用了，因为氮、磷等营养物质都被去除了。
尽管新的《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）取消了氮、磷指标的要求，但是将有机物指标提高了：对于水作，COD<150 mg/L，BOD5<60 mg/L；对于旱作，COD<200 mg/L，BOD5<100 mg/L，这两个标准比《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）的要求还要严格，沼液也很难达到这些要求，如果能达到这些标准，也就能达标排放了。因此沼液还田利用仍然存在法律障碍。
1.4沼气（厌氧）-还田模式的优缺点
沼气（厌氧）-还田模式的主要优势在于：
1）污染物零排放，最大限度实现资源化；
2）可以减少化肥施用，增加土壤肥力；
3）耗能低，无需专人管理;运转费用低。
但是，沼气（厌氧）-还田模式也存在以下问题：
1）需要有大量土地利用沼渣沼液，出栏万头猪场至少需要1 000亩土地消纳沼渣沼液，因此受条件限制，适应性不强；
2）雨季以及非用肥季节还必须考虑沼渣沼液的出路；
3）存在着传播畜禽疾病和人畜共患病的危险；
4）不合理的施用方式或连续过量施用会导致硝酸盐、磷及重金属的沉积，从而对地表水和地下水造成污染；
5）恶臭以及降解过程产生的氨、硫化氢等有害气体会对大气构成威胁。
2沼气（厌氧）-自然处理模式
2.1沼气（厌氧）-自然处理模式的适用范围
猪场粪污经过厌氧消化（沼气发酵）处理后，再采用氧化塘、土地处理系统或人工湿地等自然处理系统对厌氧消化液进行后处理。
这种模式适用于离城市较远，经济欠发达，气温较高，土地宽广，地价较低、有滩涂、荒地、林地或低洼地可作粪污自然处理系统的地区。养殖场饲养规模不能太大，对于猪场而言，一般年出栏在5万头以下为宜，以人工清粪为主，水冲为辅，冲洗水量中等。
2.2沼气（厌氧）-自然处理模式的工艺流程
沼气（厌氧）-自然处理模式工艺流程如图2
。
2.3沼气（厌氧）-自然处理模式的关键
沼气（厌氧）-自然处理模式主要利用氧化塘的藻菌共生体系以及土地处理系统或人工湿地的植物、微生物净化粪污中的污染物。由于生物生长代谢受温度影响很大，其处理能力在冬季或寒冷地区较差，不能保证处理效果。因此，沼气（厌氧）-自然处理模式的关键问题是越冬。表3显示了某规模化猪场采用厌氧-自然处理模式处理猪场粪污在不同季节的出水水质。
表3厌氧-自然处理模式处理某规模化猪场粪污的处理效果
指标夏季秋季冬季标准允许排放浓度*
pH
悬浮物（/mg·L-1）化学耗氧量（/mg·L-1）生化需氧量（/mg·L-1）氨态氮（/mg·L-1）亚硝态氮（/mg·L-1）
硝态氮（/mg·L-1）6.84
22
100
4.4
1.32
1.12
1.50
4.79
7.62
80
267
11.0
17.2
0.057
5.30
88.5
7.62
90
330
31.0
149
0.47
1.60
188
6～9
200
400
150
80
2.08 7.16 11.5 8.0
总氮（/mg·L-1）
总磷（/mg·L-1）
注：*《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）。
从表3可以看出，夏季、秋季的处理出水均能达到《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）。但是在冬天，化学耗氧量、生化需氧量等有机污染物指标能达到排放标准，而氨态氮、总磷离达标还有一定距离，说明冬季的处理效果不稳定。
2.4沼气（厌氧）-自然处理模式的优缺点
沼气（厌氧）-自然处理模式的主要优势在于：
1）运行管理费用低，能耗少；
2）污泥量少,不需要复杂的污泥处理系统；
3）没有复杂的设备，管理方便，对周围环境影响小，无噪音。
沼气（厌氧）-自然处理模式主要存在以下缺点：
1）土地占用量较大；
2）处理效果易受季节温度变化的影响；
3）有污染地下水的可能。
3沼气（厌氧）-好氧处理模式（工业化处理模式）
3.1沼气（厌氧）-好氧处理模式的适用范围
沼气（厌氧）-好氧处理模式的畜禽养殖粪污处理系统由预处理、厌氧处理（沼气发酵）、好氧处理、后处理、污泥处理及沼气净化、贮存与利用等部分组成。需要较为复杂的机械设备和要求较高的构筑物，其设计、运转均需要具有较高知识水平的技术人员来执行。沼气（厌氧）-好氧处理模式适用于地处大城市近郊、经济发达、土地紧张、没有足够的农田消纳粪污的地区。采用这种模式的猪场规模较大，养猪场一般出栏在5万头以上，当地劳动力价格昂贵，主要使用水冲清粪，冲洗水量大。
3.2沼气（厌氧）-好氧处理模式的工艺流程
沼气（厌氧）-好氧处理模式工艺流程如图3。
3.3沼气（厌氧）-好氧处理模式的关键
沼气（厌氧）-好氧处理模式的关键问题在于：猪场废水经过厌氧处理后，采用好氧生物处理工艺直接处理厌氧消化液的去除效果很差。笔者曾采用序批式活性污泥法（SBR）直接处理猪场废水厌氧消化液，污染物的去除效果很差。从表4可知，COD仅去除率8.31%，NH3-N去除率78.67%；出水COD、NH3-N均很高，分别为1 169 mg/L、158 mg/L。
表4序批式活性污泥法（SBR）直接处理厌氧消化液的去除效果
项目进水（/mg·L-1）出水（/mg·L-1）去除率/%
化学耗氧量（COD）氨态氮（NH3-N）1 275±180
741±35.2
1 169±135
158±46.2
8.31
78.67
为了证明试验的可靠性，也与其他研究者采用SBR直接处理猪场废水厌氧消化液的结果进行比较。其他研究者采用厌氧-SBR工艺处理猪场废水的小试结果见表5。试验发现，猪场废水经过厌氧消化后，再利用SBR工艺进行厌氧消化液好氧后处理，硝化作用易导致处理系统酸化，致使SBR出水pH降至6.0左右，有时甚至低于5.0，造成反应器工作不稳定。随着试验的推进，后期处理效果持续恶化。NH3-N去除率为70%～90%，出水NH3-N浓度高于100 mg/L；COD最高去除率为50.0%左右，出水COD浓度一般在1 000 mg/L以上。出水水质不能满足《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB 18596-2001）。
表5研究者采用SBR处理猪场废水厌氧消化液的小试结果
项目化学耗氧量
（/mg·L-1）
氨态氮
（/mg·L-1）
pH 去除率/% 资料来源
化学耗氧量氨态氮
进水出水
1429.1～1
440.9
389.3～407.3
1393.7～1
422.0
594.9～634.8
8.00～8.14
5.46～5.68
71.5～73.0 55.0～57.3 杨虹等（2000）
进水出水592～1 560
540～1 349
449～911
100～232
7.20～7.50
4.60～6.50
-59.0～35.6 67.4～88.9 Edgerton等
（2000）
进水出水2 794
1 161
575
180
7.75
5.91
58.4 31.3 Ng W G等
（1987）
采用其他新工艺，如膜生物法（MBR）处理猪场废水厌氧消化液，处理结果也差不多。孟海玲等（2007）进行了膜生物反应器用于猪场污水深度处理中试试验，结果发现，COD去除率在64%～85%，出水COD浓度大约250～550 mg/L。氨态氮去除率达55.5%～92.8%,平均去除率为73.1%，氨态氮出水浓度大约150～200 mg/L。
采用SBR序批式反应器工艺直接处理厌氧消化液，COD和NH3-N去除效率低，反应器工作性能不稳定，针对这些问题，农业沼气科学研究所的研究人员开发了Anarwia工艺畜禽粪污处理专利技术（anaerobic-adding raw wastewater-intermittent aeration，专利授权号ZL200410040855.3）。该工艺已经成功用于某养殖总场废水处理，该工程日处理存栏120 000头猪（年出栏20万头肥育猪）猪场的废水3 000 t。运行效果见表6。
表6 Anarwia工艺处理猪场废水的运行效果
项目进水厌氧处理SBR 总去除率
化学耗氧量（/mg·L-1）生化需氧量（/mg·L-1）氨态氮（/mg·L-1）
总氮（/mg·L-1）
悬浮物（/mg·L-1）
pH 5616～9965
3960～4460
278～1114
754～1415
2 310～5410
7.1～7.5
711～1423
168～278
348～1029
590～917
510～960
7.2～7.5
216～341
11.2～19.9
2.4～9.9
51.8～51.9
70～110
6.6～
7.5
>98%
>99%
>98%
>93%
>97%
表6结果表明，处理工程对化学耗氧量、氨态氮的去除率达到98%以上、生化需氧量去除率达到99%以上、悬浮物去除率达到97%以上、总氮去除率达到93%以上。出水化学耗氧量、生化需氧量、氨态氮、悬浮物分别低于350 mg/L、20 mg/L、15 mg/L、120 mg/L，达到《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）。
3.4沼气（厌氧）-好氧处理模式的优缺点
沼气（厌氧）-好氧处理模式的主要优势在于：
1）占地少；
2）适应性广，不受地理位置限制；
3）季节温度变化的影响比较小。
沼气（厌氧）-好氧处理模式的缺点主要表现在：
1）投资大，万头猪场的粪污处理，投资约150～200万元；
2）能耗高，处理1 m3污水耗电约2～4 kWh；
3）运转费用高，处理1 m3污水运转费2.0元左右；
4）机械设备多，维护管理量大；
5）需要专门的技术人员进行运行管理。
4 以上3种处理模式的经济分析
以年出栏10 000头猪的规模化猪场为例。3种模式都采用干清粪工艺，每天污水量大约100 m3，进水化学耗氧量6 000～8 000 mg/L、生化需氧量3 500～4 500 mg/L、悬浮物3 000～4 000 mg/L、氨态氮500～700 mg/L、pH 7～7.5。沼气（厌氧）-自然处理模式、沼气（厌氧）-好氧处理模式的处理出水达到国家《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001），即化学耗氧量<400 mg/L，生化需氧量<150 mg/L，悬浮物<200 mg/L，氨态氮<80 mg/L，pH 6～9。3种模式的经济比较见表7。
表7：万头出栏猪场粪便污水不同处理模式的投资及运行费用比较
费用沼气（厌氧）-
好氧处理模式沼气（厌氧）-自然
处理模式
沼气（厌氧）-还田模式
污水处理投资/万元
年耗电量/kWh
年污水处理运行费用/万元
年节约化肥收入或种植收益/万元
年沼气产量/m3
沼气收益/万元
年总收益（沼气及节约化肥收益）
/万元
年利润/万元
170
101 470
-11.17
73 000
5.84
5.84
-5.33
180
3 285
-3.27
73 000
5.84
5.84
2.57
160
4 745
-2.32*/-182.32**
1.28*/30.0**
73 000
5.84
7.12*/35.84**
4.80*/-146.48**
注：*猪场自有土地足够消纳猪粪水厌氧消化液；**猪场没有自有土地消纳猪粪水厌氧消化液。
表7分析表明，几种处理模式的投资比较接近，以沼气（厌氧）-自然处理模式稍高，沼气（厌氧）-好氧处理模式次之，沼气（厌氧）-还田模式最低。
沼气（厌氧）-好氧处理模式的耗电量和运行费用均高于沼气（厌氧）-自然处理模式和沼气（厌氧）-还田模式。
如果规模化猪场没有足够自有土地消纳厌氧消化液，靠租用土地来消纳，沼气（厌氧）-还田模式的运行费用明显高于沼气（厌氧）-自然处理模式与沼气（厌氧）-好氧处理模式。对于拥有土地的猪场，采用沼气（厌氧）-还田模式，即使种植作物或饲料没有利润，其运行费用显著低于沼气（厌氧）-好氧处理模式。
沼气（厌氧）-好氧处理模式运行费用非常高，小的规模化猪场是难以承受的，即使能修建处理设施，也可能会因为高运行费用而无法运转，该模式只能在前两种模式无条件应用时才选用。沼气（厌氧）-还田模式可以实现污染物零排放，资源化程度最高，但是，如果规模化猪场没有足够的农田消纳粪污，需要周围农户使用粪污，这就存在着与周围农户协调问题；如果租用土地来消纳粪污，也存在非常高的运行费用。沼气（厌氧）-自然处理模式的运行费用较低，在规模化猪场没有土地的情况下，租用土地的运行费用也低于沼气（厌氧）-好氧处理模式。如果计算产生沼气以及节约化肥的收益，沼气（厌氧）-自然处理模式与拥有自有土地的沼气（厌氧）-还田模式均能获得利润，而沼气（厌氧）-好氧处理模式仍然入不敷出。
我国规模化猪场大多建在离城市较远的地区，饲养规模不大。因此，粪污处理应优先考虑沼气发酵，沼渣沼液还田利用，利用不完而剩余的再采用自然处理模式进行处理。只有在猪场规模比较大，并且周围土地十分紧缺的情况下，才推荐采用沼气（厌氧）-好氧处理模式。
粪污处理技术经验
粪污处理技术 10万头猪场沼气发电的经济分析 随着农村经济的发展，养猪业以较快的速度向集约化方向发展，但随之产生了猪场的环境保护、猪粪尿及猪场污水处理的问题。猪场污水处理的最好方法是采用生态学及生物学处理，在生物学处理过程中，需要经过厌氧发酵，厌氧发酵过程中污水中的有机物分解产生沼气及含氮、磷等物质。 沼气是极好的能源物质，其热值较高，燃烧后仅产生二氧化碳和水。如果猪场中沼气的产量充足，就可以作为发电的能源。据我国的技术条件，沼气发电仍需辅以15％的柴油，余者皆为沼气，因此可节省大量柴油，这对解决我国能源缺乏，改变农村面貌，改善农民生活质量有重大意义。 为探讨利用猪场污水处理过程中产生沼气进行发电的可行性，本文以深圳市农牧实业有限公司绿美特农业园10万头养猪场(下称深绿园猪场)已经实践了6年利用沼气发电的实例，进行经济分析并探讨其可行性。 一、厌氧发酵及沼气发电的设备与装置 1、发酵池 污水厌氧装置有很多类型，可根据猪场规模、所要求的发酵效率及投资能力等综合因素考虑。深绿园猪场的养猪规模大，污水处理量也大，因此采用了1700立方米的钢筋混凝土卧式发酵池，日处理污水可达850立方米，产气量随气温变化，冬季产气少一些，但不低于500立方米，最高可产1500立方米以上。 2、脱硫塔、贮气罐、输送装置
除发酵池(包括固液分离池、调节池)外，沼气要经过脱硫塔入贮气罐，再进入发电机系统，为防腐蚀，输气管一般用塑料管比较好。 3、发电设备 发电设备为1台改装后的柴油发电机(现增为2台)，每台功率为100KW。 二、设备投资 设备投资包括： 1、发酵装置、脱硫塔及管道共投资71万元。 2、贮气罐为18万元。 3、100KW发电机(包括改装的二手55KW柴油机)8.4万元。 总计投资97.4万元。 此投资额包括污水处理及发电两个部分。按年产10万头肥猪计算，一次性投资每头猪仅占9.7元；分10年摊销，10年共生产100万头，则每头猪年支出仅为0.97元。 三、运行情况及成本分析 本项目运行至今已6年多，运行一直良好，运行成本较低。厌氧发酵部分全部采用自流方式，只需1人操作，发电部分也只有3人，其中包括发电机管理及维修。 沼气发电在启动时要用一部分柴油，耗油量为柴油发电的15％，发动机启动后，就不再需要柴油。根据6年多的运行成本分析如下(按年算)。 1、柴油成本根据测算，每千瓦时电需耗用柴油0.073升，按时价3.3元／L计算，其柴油成本为：3.3元／升×0.073升＝0.241元。
中小型猪场 粪污处理与资源利用化方案
中小型猪场的粪污处理与资 源利用化方案 题目: 姓名: 学院: 专业: 班级: 学号:
目录 摘要 (1) 关键词 (1) 引言 (1) 1.畜禽粪污处理现状 (1) 2.粪污处理方案 (2) 2.1药物残留 (2) 2.1.1干清粪工艺 (2) 2.1.2雨污分离工艺 (2) 2.2资源化模式 (2) 2.2.1粪污—沼气工艺 (3) 2.2.2循环利用工艺 (3) 2.3无害化模式 (4) 2.3.1自然堆肥工艺 (4) 2.3.2微生物发酵处理工艺 (4) 3.小结 (5) 参考文献 (6)
中小型猪场的粪污处理与资源利用化方案 摘要：我国规模化猪场发展越来越快，猪场规模的不断扩大造成粪污排放的过度集中，其排泄量大大超出了环境的承受能力，因此无公害化粪污处理是实现我国畜牧业可持续发展的必要条件。本文结合安徽山区特点，从畜禽粪污处理原则入手，综述了中小型规模化猪场的粪污处理技术与资源化利用模式。 关键词：处理现状；处理方案；小结 近年来，我国畜禽养殖量不断扩大，由于养殖规模大且分散养殖户多，每年产生的畜禽粪污数量惊人，大多数养殖场（户）缺乏对畜禽粪污的综合利用意识，加之养殖场布局不合理以及粪污处理设备、工艺落后，导致粪污利用率低、还田率不高[1]。缺乏必要的资金投入和技术攻关，导致大量的畜禽粪污不能被资源化利用，更是加剧了我国畜禽粪污对环境的污染，畜禽养殖场的畜禽粪污由“宝物”变成了废弃物。 1 畜禽粪污处理现状 随着我国养殖业的快速发展，以及规模化、集约化养殖的兴起，养殖企业的粪污及废弃物处理不合理，直接影响着养殖业的发展和人类的健康。畜禽养殖业污水横流，粪污处理不规范，利用率低，严重污染生态环境。 规模化猪场养殖带来的环境污染作为一个社会问题提出来，是20 世纪中后期的事情。随着世界人口的迅速增长、畜禽繁育和饲养科技的进步，集约化养殖在欧美、日本等发达国家得以飞速发展，养殖规模越来越大，由此产生的猪场废弃物污染问题越来越突出[2]。随着中国养猪业的快速发展，猪场粪污已经成为我国农村环境重要的污染源之一。据农业专家估计，1 头猪的污物排放量相当于10 个人的污物排放量。如果养殖过程中产生的粪便没有一个合理的处理渠道将会堆积如山、污水四溢，进而对我们赖以生存的环境带来重大的危害。 据统计，就中国而言，2007 年畜禽粪便排放量达26 亿t，已达工业固体废物产生量的2.2 倍，进入水体的流失率高达25% ～30%，全国养殖场的COD( 化学耗氧量，表示水质污染程度的一个重要指标）约占全国COD 污染负荷的36.5%，高于工业废水和生活废水[3]。 在这样一个现实状况下，每个养殖场或者养殖散户采用合理科学的清粪方式、防渗设计、雨污分离设计及处理途径是解决污染的关键[4]。安徽山区属于一个农业种植大省，就安徽山区特点而言，综合目前已有的处理途径来看，总的归结起来不外乎有以下几种：用作肥料，包括自然堆肥（占90%)、大棚式堆肥、生物发酵塔和干燥等；用作饲料；
养猪场粪污处理技术介绍
养猪场粪污处理技术介绍 （一）干湿分离机处理 干湿分离机（又名猪粪脱水机、猪粪处理机、猪粪固液分离机）是规模化养猪场必备的高效猪粪脱水设备。可广泛用于畜禽粪便（猪粪、鸡粪、鸭粪、兔粪、牛粪等等动物粪便）的脱水处理。 1、主要构造： 滤网、螺旋绞龙、螺旋叶片。 2、工作原理： 猪粪处理分离机通过无堵浆液泵将粪水抽送至主机，经过挤压螺旋绞龙将粪水推之主机前方，物料中的水分在边压带滤的作用下挤出网筛，流出排水管，分离机连续不断地将粪水推至主机前方，主机前方压力不断增大，当大到一定程度时，就将卸料口顶开，挤出挤压口，达到挤压出料的目的，通过主机下方的配重块，可根据不同需求调节工作效率和含水率。如果抽入猪粪水过多，会经溢液管排到原猪粪水池，经螺旋挤压过滤分离出的猪粪废水可直接派送至沼气池发酵沼气或排送至其废水沉淀池等；固体干猪粪由出料口挤出。经固液分离后，猪粪水中的COD、BOD大幅降低，便于后续的达标排放。分离出的猪粪水可以直接排放到沼气池进行沼气的发酵，发酵后的猪粪渣液是非常好的有机肥液，也可以排放到曝气池进行曝气环保处理。 3、主要特点： 自动化水平高、操作简单、易维修、日处理量大、动力消耗低、适合连续作业。设备重量半吨左右且外形尺寸较小，能大幅度提高猪粪脱水处理的效率。4、实用性： 渣液分离速度快，经分离后的粪渣含水量在45-65%之间，出渣量及含水量可调整，可适用不同成份的饲料（如草及精饲料），便于运输，脱水后的猪粪很适合作为鱼饲料和有机肥的原料等。 5、猪粪经干湿分离脱水处理后的用途及作用： ①经干湿分离后的干猪粪近乎无臭味，粘性小可做基肥、追肥使用，其肥效长，肥性稳定，补充了土壤中的氮磷钾及微量元素，丰富了土壤的有机质，克服了常施化肥使土壤盐碱板结的缺点，起到了改良土壤的作用。经实践证明，在
粪污处理技术
粪污处理技术 Prepared on 22 November 2020
粪污处理技术 10万头猪场沼气发电的经济分析 随着农村经济的发展，养猪业以较快的速度向集约化方向发展，但随之产生了猪场的环境保护、猪粪尿及猪场污水处理的问题。猪场污水处理的最好方法是采用生态学及生物学处理，在生物学处理过程中，需要经过厌氧发酵，厌氧发酵过程中污水中的有机物分解产生沼气及含氮、磷等物质。 沼气是极好的能源物质，其热值较高，燃烧后仅产生二氧化碳和水。如果猪场中沼气的产量充足，就可以作为发电的能源。据我国的技术条件，沼气发电仍需辅以15％的柴油，余者皆为沼气，因此可节省大量柴油，这对解决我国能源缺乏，改变农村面貌，改善农民生活质量有重大意义。 为探讨利用猪场污水处理过程中产生沼气进行发电的可行性，本文以深圳市农牧实业有限公司绿美特农业园10万头养猪场(下称深绿园猪场)已经实践了6年利用沼气发电的实例，进行经济分析并探讨其可行性。 一、厌氧发酵及沼气发电的设备与装置 1、发酵池 污水厌氧装置有很多类型，可根据猪场规模、所要求的发酵效率及投资能力等综合因素考虑。深绿园猪场的养猪规模大，污水处理量也大，因此采用了1700立方米的钢筋混凝土卧式发酵池，日处理污水可达850立方米，产气量随气温变化，冬季产气少一些，但不低于500立方米，最高可产1500立方米以上。 2、脱硫塔、贮气罐、输送装置
除发酵池(包括固液分离池、调节池)外，沼气要经过脱硫塔入贮气罐，再进入发电机系统，为防腐蚀，输气管一般用塑料管比较好。 3、发电设备 发电设备为1台改装后的柴油发电机(现增为2台)，每台功率为 100KW。 二、设备投资 设备投资包括： 1、发酵装置、脱硫塔及管道共投资71万元。 2、贮气罐为18万元。 3、100KW发电机(包括改装的二手55KW柴油机)万元。 总计投资万元。 此投资额包括污水处理及发电两个部分。按年产10万头肥猪计算，一次性投资每头猪仅占元；分10年摊销，10年共生产100万头，则每头猪年支出仅为元。 三、运行情况及成本分析 本项目运行至今已6年多，运行一直良好，运行成本较低。厌氧发酵部分全部采用自流方式，只需1人操作，发电部分也只有3人，其中包括发电机管理及维修。 沼气发电在启动时要用一部分柴油，耗油量为柴油发电的15％，发动机启动后，就不再需要柴油。根据6年多的运行成本分析如下(按年算)。 1、柴油成本根据测算，每千瓦时电需耗用柴油升，按时价元／L计算，其柴油成本为：元／升×升＝元。
规模化猪场粪污处理工程模式与技术定位
规模化猪场粪污处理工程模式与技术定位 2010-9-16 20:38:20 文章来源:转载作者:邓良伟 邓良伟1，陈子爱1，袁心飞2，周文龙3 （1.农业部沼气科学研究所，四川成都610041；2.四川省旺昌县农业局，四川广元628200；3.重 庆市潼南县环境保护局，重庆402660） 对于规模化猪场粪污，除资源化利用外，还可采用物理法、化学法、物化法以及生物法进行处理；要达到排放标准，国内外公认的最经济的手段是生物法。 生物法又分：①厌氧处理；②好氧处理；③自然生态处理三大类。 ①厌氧处理有：完全混合式厌氧反应器（CSTR）、厌氧滤池（AF）、厌氧序批式反应器（ASBR）、厌氧挡板反应器（ABR）、厌氧复合反应器（UBF）、上流式厌氧污泥床（UASB）、内循环厌氧反应器（IC）等工艺技术。 ②好氧处理包括：活性污泥法、接触氧化法、生物转盘、氧化沟、序批式反应器（SBR）、膜生物法（MBR）等工艺方法。 ③自然生态处理：可采用土地处理系统、氧化塘以及人工湿地等。 面对种类繁多的处理工艺，养殖场业主以及政府管理者等非废水处理专业人士往往无所适从。因此，很有必要对这些处理工艺技术在大的方向进行归纳分类，为养殖场业主选择粪污处理方法以及决策管理部门对畜禽养殖粪污处理政策定位提供参考。 透过不同工艺技术的表象，从本质上看，规模化猪场粪污处理可总结为3种模式： ①沼气（厌氧）-还田模式； ②沼气（厌氧）-自然处理模式； ③和沼气（厌氧）-好氧处理模式（工业化处理模式）。 以这3种模式为基础，根据规模化猪场所处的自然环境、社会经济条件以及饲养规模，可以对粪污处理模式做出适当选择与准确定位。 1沼气（厌氧）-还田模式 1.1沼气（厌氧）-还田模式的适用范围 畜禽粪污或沼液还田作肥料是一种传统、经济的处置方法，可以在不外排污染的情况下，充分循环利用粪污中有用的营养物质，改善土壤中营养元素含量，提高土壤的肥力，增加农作物的产量。分散户养殖方式的畜禽粪污处理均是采用这种方法。 这种模式适用于远离城市、经济比较落后、土地宽广的规模化猪场。养猪场周围必须要有足够的农田消纳沼液。要求猪场养殖规模不大，一般出栏规模在2万头以下，当地劳动力价格低，冲洗水量少。
北方猪场粪污处理工艺说明
北方猪场粪污返田处理工艺流程图
北方猪场粪污返田处理工艺说明 猪粪水经厂区污水管网收集，自流至粪污处理站。粪污水首先经过机械格栅，去除大部分固体杂物（大块粪便、猪毛、沉淀物等），进入集粪池（内装搅拌机、污水提升泵），污水提升泵将粪水泵至固液分离机进行固液分离，分离出来的固体粪渣收集送至发酵罐进行堆肥发酵，制成有机肥。而污水则进入调节池，在调节池内微生物将大分子的有机污染物水解成小分子的有机污染物，在调节池选择一定的停留时间和搅拌措施将有利于污水预水解，为后段厌氧反应做好准备。 通过调节池内的污水提升泵将污水泵送至厌氧反应器内，在厌氧反应器内，污水经历四个阶段，分别是水解阶段、发酵（酸化）阶段、产乙酸阶段、产甲烷阶段即产沼气阶段。在水解阶段，污水中的剩余大分子有机污染物被分解成小分子有机物。发酵（酸化）阶段，小分子有机物被发酵菌利用，在细胞内转化为简单的化合物，这一阶段主要产生乳酸、氨和硫化氢等物质。产乙酸阶段，上一阶段的产物继续转化为乙酸。产甲烷阶段，产甲烷菌将乙酸、CO2、H2等转化为甲烷。经过以上四个过程的厌氧反应，厌氧出水进入液态肥暂存塘进行返田灌溉。厌氧罐体外部采用聚苯板加彩钢保温处理，减少罐体的散热损失。 固体粪便的处理：预处理阶段分离出来的粪渣以及污泥处理阶段形成的脱水污泥，相互混合，投入发酵罐进行堆肥发酵，制成有机肥。 厌氧反应器产生的沼气通过管道收集，进入脱水脱硫罐进行脱水脱硫处理后送入沼气锅炉燃烧，给厌氧反应器进水加热利用。 死猪无害化处理：猪场产生的死猪或母猪分娩物，通过无害化处理，制成有机肥。 生活生产区固废处理：生活区污水经过三级化粪池处理后排放。生活垃圾进入垃圾焚烧池进行处理。生产区的医疗废弃物进行无害化处理。
广东省规模化养猪场粪污处理指南
广东省农业厅 文件广东省环境保护厅 粤农〔2012〕140号 ─────────────────────────关于印发广东省规模化畜禽养殖场（小区） 主要污染物减排技术指南的通知 各地级以上市农业（畜牧兽医）局、环境保护局，深圳市经济贸易和信息化委员会、人居环境委员会，顺德区经济促进局、环境运输和城市管理局： 根据《广东省“十二五”节能减排综合性工作方案》（粤府办【2012】14号）要求，为确保完成我省农业源化学需氧量（COD）和氨氮的减排任务，省农业厅与省环境保护厅共同编制了《广东省规模化畜禽养殖场（小区）主要污染物减排技术指南》，作为“十二五”及今后我省规模化畜禽养殖场（小区）实施减排的技术支撑，同时也作为农业、环保管理部门在减排工程设计、施工、运行与管理和环境评价等方
面的技术依据。现印发给你们，请认真组织指导辖区内规模化畜禽养殖场（小区）实施。 广东省农业 厅广东省环境保护厅 二〇一二年五月二十四日 抄送：全省各规模化畜禽养殖场 主题词：畜牧业污染减排指南通知
广东省规模化畜禽养殖场（小区）主要污染物减排技术指南 “十二五”期间，国家继续实行主要污染物总量减排，畜禽养殖业是污染减排重要领域之一。加强畜禽养殖业污染防治，不仅有利于农业源污染减排，还有利于推动畜禽养殖业可持续发展，促进农业产业结构优化升级，改善农村人居环境。为规范、指导畜禽养殖业污染物减排，制定本技术指南。 1 适用范围 本技术指南适用于规模化畜禽养殖场（小区）新建、改建和扩建污染治理工程从设计、施工到运行的全过程管理，可作为环境影响评价、设计、施工、运行与管理的技术依据。 2 引用标准及文件 规模化畜禽养殖场（小区）应符合以下标准有效版本的要求，其中《畜禽养殖业污染物排放标准》按国家和省排放标准中最严格标准执行。 DB44 /613-2009 畜禽养殖业污染物排放标准 GB18596 畜禽养殖业污染物排放标准 HJ497-2009 畜禽养殖业污染治理工程技术规范 环发〔2011〕148号关于印发《“十二五”主要污染物总量减排核算细则》的通知 3 定义 3.1 规模化畜禽养殖场（小区） 指达到如下规模的养殖场（小区）：生猪≥500头（出栏）、奶牛≥100头（存栏）、肉牛≥100头（出栏）、蛋鸡≥10000羽（存栏）、肉鸡≥50000羽（出栏）。 3.2 养殖小区 指将分散经营的单一畜种的养殖户集中在一个区域内，具有完善的基础设施和配套服务、规范管理制度，按照统一规划、统一防疫、统一管理、统一服务、统一治污和专业化、规模化、标准化生产，并达到相应畜种规模化饲养数量的养殖区域。 3.3 畜禽粪污
规模化猪场粪污还田对土壤的污染及治理
modern journal of animal husbandry and veterinary medicine 2018年第4期 2015年农业部出台《到2020年化肥使用量零增长行动方案》，明确提出利用有机肥替代化肥，到2020年畜禽粪便养分还田率达到60%，比2015年提高10个百分点。猪粪是良好的有机肥原料，大量猪粪还田，既解决了养猪场粪便、污水排放问题，也达到了有机肥还田替代化肥的目的，是未来种养结合发展绿色农业的大趋势。但是，近年来大量猪粪还田也产生土壤污染问题，必须采取措施加以解决。本文就猪场粪便污水对农田造成的污染以及防治污染措施作简要阐述，以期对正确施用猪粪肥提供参考。 1猪场粪污对土壤的污染 目前，我国养猪生产方式已经发生根本转变，据第三次全国农业普查报告，养猪规模饲养比例已占63%。大多数猪场粪便处理是采取堆肥的方式，粪便经熟化后还田，污水是经过沉淀池沉淀后还田。但是，实践中这种粪污还田的方式，如施用不当，往往会对土壤造成污染。 1.1重金属污染现代养猪生产中，猪饲料中常常加入含有重金属物质的添加剂，多以无机盐形式添加，以达到促进猪生长发育、提高饲料转化率、增强免疫力的目的，由于这些重金属元素在动物体内的生物效价很低，大部分随畜禽粪便排出体外，故畜禽粪便中往往含有高量的重金属，从而增加了 规模化猪场粪污还田对土壤的污染及治理 程彬1，李宁1，黄琳琳2，刘坤洋3 （1.辽宁省动物卫生监测预警中心，辽宁沈阳110005； 2.辽宁春兴畜牧兽医服务中心，辽宁沈阳110005； 3.辽宁省动物疫病预防控制中心，辽宁沈阳110164） 摘要：猪粪尿虽会引起环境污染,但因其含有丰富的有机物,具有较大的开发潜能,若能合理利用,不仅可以减轻环境负荷,同时还可以带来巨大的经济效益。因此，猪场的污染问题已越来越受到人们的关注和重视。本文就猪场粪便污水对农田造成的污染以及防治污染措施作简要阐述，以帮助规模化猪场实现可持续发展。 关键词：规模化猪场；粪污；污染；治理 中图分类号：X731文献标识码：B文章编号：1672-9692(2018)04-0017-06 Pollution and treatment of soil by refuse of manure in large-scale pig farm Cheng Bin1,Li Ning1,Huang Linlin2,Liu Kunyang3 (1.Liaoning province animal health monitoring and earlier warning center,Liaoning Shenyang110005; 2.Liaoning Chunxing Livestock Veterinary Service Centre,Liaoning Shenyang110005; 3.Liaoning Provincial Center for Animal Disease Prevention and Control,Liaoning Shenyang110164) Abstract:Pig excrement can cause environmental pollution,but because it contains rich organ-ic matter,it has great potential for development.If it can be used rationally,it can not only reduce the environmental load,but also bring great economic benefits.Therefore,the pollution of pig farm has been paid more and more attention to.In this paper,the pollution caused by ex-crement and sewage in pig farm and the measures to prevent and control it are briefly described to help the sustainable development of large-scale pig farm. Key words:Scale pig farm;Refuse;Pollution;Treatment 收稿日期：2018-02-10 作者简介：程彬（1962-），男，本科，农业技术推广研究员，主要从事畜牧业数据统计与监测预警等工作。 程彬：规模化猪场粪污还田对土壤的污染及治理17
猪场排污管道的设计及粪便污水处理
猪场排污管道的设计及粪便污水处理 排污管道的设计 设计原则一要有利于猪场的防疫，清洁、干净、卫生，不留积垢，有利于粪便减量化。二要做到雨污分离、干湿分离、人猪分离。三要有利于饲养人员喂料和清粪。四要运行顺畅不易阻塞，易于疏通和维修。 排粪沟、排尿沟、雨水沟的设计简易模式：每栏设1个洞，长35厘米、高10厘米，与外墙底的排尿沟相连。在外墙的底部设一条水泥排尿沟，宽10厘米、高20厘米，倾斜度3%～5%，排尿沟与沉淀池相连，沉淀池设在栏舍下端。 管道模式：中小型猪场排水最好采用管道模式设计，做到雨污分离。即屋面雨水采用天沟(可用半边塑料管连接)收集，从明道直接排放。污水走暗(管)道，采用漏缝地板设计，接入集污池(沉淀池)，从而达到雨污分离，以降低污水处理成本。 粪便污水的无害化处理 设计标准设计排放标准执行《畜禽养殖业污染排放标准》。 设计原则处理工艺要成熟可靠，能确保出水的水质达到排放标准，保证长期稳定运行。中型猪场采用设备要先进、技术经济合理、投资
少、运行费用低。最理想的办法就是争取国家生猪养殖标准化建设项目，并对沼液进行生态循环利用。 几种无害化处理方式：一是沼气池发酵处理。二是生物活性垫料中推行;三池”建设和限制养殖规模，能有效降低养殖污染。此法虽不能达到《畜禽养殖业污染排放标准》，但经济实用。可以降低猪场废水中的有机物浓度及氨氮含量，降低养殖污染，净化周边的环境卫生，具有良好的社会效益。 1.根据土地的吸纳能力，对每个动物饲养场限制养殖规模。 2.采用人工拾粪工艺，推行简量化排放，雨污分离。 3.推行粪便堆放池、发酵(沉淀)池、生物净化池建设。即：粪便不准露天堆放，建水泥池集中堆放，发酵出场。尿液污水经干湿分离(过滤)后排入发酵(沉淀)池，经沉淀发酵后，排入生物净化池(塘)，再经生物净化或人工湿地吸收后排放。 设计说明 按每头猪每天污水排放量20升计算，污水在沉淀池中发酵15天为一个周期，沉淀发酵后的污水中富含碳氢化合物、氮、磷等有机物，经生物净化池(塘)自然吸收后，可以减轻环保压力。生物净化池(塘)内可放养上层鱼类及水生植物，也可经湿地处理后排放。
20180318畜牧业司制定的畜禽规模养殖场粪污资源化建设规范、试行、标准注解、常草、王局要(1)
20180318畜牧业司制定的畜禽规模养殖场粪污资源化建设规范、试行、标准注解、常草、王局要(1)
农业部办公厅关于印发《畜禽规模养殖场粪污资源化利用设施建设规范（试行）》的通知 农办牧〔2018〕2号 各省、自治区、直辖市畜牧（农业、农牧）局（厅、委、办），新疆生产建设兵团畜牧兽医局： 为落实《国务院办公厅关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》要求，指导畜禽规模养殖场科学建设畜禽粪污资源化利用设施，我部制定了《畜禽规模养殖场粪污资源化利用设施建设规范（试行），现印发给你们，请参照执行。 2018年1月5日
畜禽规模养殖场粪污资源化利用设施建设规范 (试行） 第一条本规范适用于畜禽规模养殖场粪污资源化利用设施建设的指导和评估。 第二条畜禽粪污资源化利用是指在畜禽粪污处理过程中，通过生产沼气、堆肥、沤肥、沼肥、肥水、商品有机肥、垫料、基质等方式进行合理利用。 第三条畜禽规模养殖场粪污资源化利用应坚持农牧结合、种养平衡，按照资源化、减量化、无害化的原则，对源头减量、过程控制和末端利用各环节进行全程管理，提高粪污综合利用率和设施装备配套率。 第四条畜禽规模养殖场应根据养殖污染防治要求，建设与养殖规模相配套的粪污资源化利用设施设备，并确保正常运行。 第五条畜禽规模养殖场宜采用干清粪工艺。采用水泡粪工艺的，要控制用水量，减少粪污产生总量。鼓励水冲糞工艺改造为干清粪或水泡粪。不同畜种不同清粪工艺最高允许排水量按照GB18596执行（畜禽养殖污染物排放标准，水冲粪工艺下，每天最高允许排水量，存栏1头生猪冬季≤25升，夏季≤35升；存栏1只鸡，冬季≤0.8升，夏季≤1.2升；存栏1头牛，冬季≤200升，夏季≤300升。干清粪工艺下，
XXX养猪场粪污治理工程建设方案
XX市XX区XX养猪场 粪污治理工程 实施方案 XX监测所 XX市规模畜禽养殖场环境污染控制技术工程中心 二零一七年四月
目录 第一章工程概述.........................................................................................................................- 1 - 1.1 项目名称........................................................................................................................- 1 - 1.2 项目建设单位................................................................................................................- 1 - 1.3 项目建设地点................................................................................................................- 1 - 1.4 项目完成时间................................................................................................................- 1 - 1.5 编制依据........................................................................................................................- 1 - 1.6 编制原则........................................................................................................................- 2 - 1.7 编制范围........................................................................................................................- 2 - 1.8 具体研究内容................................................................................................................- 2 - 第二章工艺方案.........................................................................................................................- 3 - 2.1 企业概况........................................................................................................................- 3 - 2.2 工程建设指标分析........................................................................................................- 3 - 2.3 粪污分析........................................................................................................................- 4 - 2.4 工艺路线选择原则........................................................................................................- 4 - 2.5 工艺设计........................................................................................................................- 5 - 2.5.1 工艺流程.............................................................................................................- 5 - 2.5.2 工艺说明.............................................................................................................- 6 - 第三章工程建设方案.................................................................................................................- 1 - 3.1 土建工程........................................................................................................................- 1 - 3.1.1 集污暗管.............................................................................................................- 1 - 3.1.2 集污池.................................................................................................................- 2 - 3.1.3 堆粪棚.................................................................................................................- 3 - 3.1.4道路硬化..............................................................................................................- 4 - 3.1.5 集污暗渠.............................................................................................................- 4 - 3.2 总图布置........................................................................................................................- 5 - 第四章环境保护和安全生产.....................................................................................................- 6 - 4.1 建设地区的环境现状....................................................................................................- 6 - 4.2 项目拟采用的环境标准................................................................................................- 6 - 4.3 项目对环境的影响及治理对策....................................................................................- 6 - 4.4 项目运行过程中对环境的影响及治理对策................................................................- 7 - 第五章工程风险分析.................................................................................................................- 8 - 第六章结论与建议.....................................................................................................................- 9 - 6.1 结论 ...............................................................................................................................- 9 - 6.2 建议 ...............................................................................................................................- 9 -
养猪场粪污处理技术
养猪场粪污处理技术 一、干湿分离机处理 干湿分离机(又名猪粪脱水机、猪粪处理机、猪粪固液分离机)是规模化养猪场必备的高效猪粪脱水设备。可广泛用于畜禽粪便(猪粪、鸡粪、鸭粪、兔粪、牛粪等等动物粪便)的脱水处理 1工作原理： 猪粪处理分离机通过无堵浆液泵将粪水抽送至主机，经过挤压螺旋绞龙将粪水推之主机前方，物料中的水分在边压带滤的作用下挤出网筛，流出排水管，分离机连续不断地将粪水推至主机前方，主机前方压力不断增大，当大到一定程度时，就将卸料口顶开，挤出挤压口，达到挤压出料的目的，通过主机下方的配重块，可根据不同需求调节工作效率和含水率。如果抽入猪粪水过多，会经溢液管排到原猪粪水池，经螺旋挤压过滤分离出的猪粪废水可直接派送至沼气池发酵沼气或排送至其废水沉淀池等;固体干猪粪由出料口挤出。经固液分离后，猪粪水
中的COD、BOD大幅降低，便于后续的达标排放。分离出的猪粪水可以直接排放到沼气池进行沼气的发酵，发酵后的猪粪渣液是非常好的有机肥液，也可以排放到曝气池进行曝气环保处理。 2猪粪经干湿分离脱水处理后的用途及作用： ①经干湿分离后的干猪粪近乎无臭味，粘性小可做基肥、追肥使用，其肥效长，肥性稳定，补充了土壤中的氮磷钾及微量元素，丰富了土壤的有机质，克服了常施化肥使土壤盐碱板结的缺点，起到了改良土壤的作用。经实践证明同等生长条件下，较其它肥料肥效更好。 ②经过干湿分离后的固体粪便利于运输，可以以高价格出售; ③经过干湿分离后的液体粪便直接排入沼气池，沼气池不会被堵塞，延长沼气池的使用寿命，产生的沼气可供厂区供暖及生活燃料使用; ④经过干湿分离后的粪便拌入草糠充分搅拌，加入菌种发酵，造粒可制成复合有机肥; ⑤经过干湿分离后的粪便可用于养殖蚯蚓，种植蘑菇，喂鱼等，可为养殖场增加一定经济效益; ⑥经过干湿分离后的粪便养分浓度高，容易分解，吸收快，持续时间长; ⑦经过干湿分离后的粪便属热性肥料，促进作物根系发达，增强作物光合作用，增加了作物的甜度、靓度，增产增收。
规模化养猪场粪污处理工程设计
第21卷第2期2005年2月农业工程学报 T ran sacti on s of the CSA E V o l .21 N o.2Feb . 2005 规模化养猪场粪污处理工程设计 陈 彪1,陈 敏2,钱午巧1,翁伯琦2,徐庆贤1 (1.福建省农科院地热农业利用研究所,福州350003; 2.福建省农科院红萍研究中心,福州350003) 摘 要:根据循环经济和可持续发展的理念,以实现资源和能源利用的最大化为原则,提出了以固液分离机与厌氧中温发酵工艺技术相结合的规模化畜禽养殖场污水综合治理方法。结合福建省南平市大横农业生态园区大型养猪场污水治理工 程实践,表明该技术可以解决禽畜养殖业的废水污染问题。处理后水质:COD Cr 为367m g ?L -1、BOD 5为132m g ?L -1 、SS 为169m g ?L -1、N H 32N 为76m g ?L -1,均符合国家《畜禽养殖业污染物排放标准》规定的要求,而且工程运行效果稳定,经济效益和生态效益显著。 关键词:养猪场;污水处理;厌氧;工程设计;效益分析 中图分类号:S 828;S 273.5 文献标识码:A 文章编号:100226819(2005)022*******陈 彪,陈 敏,钱午巧,等.规模化养猪场粪污处理工程设计[J ].农业工程学报,2005,21(2):126-130. Chen B iao ,Chen M in ,Q ian W uqiao ,et al .D esign of sew age treatm en t engineering on large 2scale s w ine farm [J ].T ran sacti on s of the CSA E ,2005,21(2):126-130.(in Ch inese w ith English ab stract ) 收稿日期:2004202209 修订日期:2004206228 基金项目:福建省发展计划委员会闽江流域污染治理项目和福建省科技攻关计划重点项目(编号2003NO 44)共同资助 作者简介:陈 彪(1965-),男,助理研究员,农业工程研究室主任,主要从事农业工程应用技术研究。福建省农科院地热农业利用研究所,350003 0 引 言 猪场污水属于高浓度有机污水。若按常规处理方法,投资大,工艺复杂,管理也繁杂,运行时需投入大量动力,造成运行费用高昂,一般牧业生产难以承受。根据畜牧场具体情况,摸索出处理效率高、投资小、管理方便、运行费用低、资源利用率高的新工艺,有实用意义[1]。根据福建省南平市统计资料,至2002年全市有规模化养猪场283家,年存栏数84.63万头;有规模化奶牛场48家,年奶牛存栏数6.78多万头。初步估算,南平市规模化畜禽养殖场年粪尿生产量达972.6多万t ,综合处理量极少,利用率不足30%,这样仅规模化畜禽养殖业年排放污染物就达到386.4多万t ,大于本市工业污染物排放量,已成为农村环境和闽江流域水质污染的一个主要来源,在一定程度上制约了区域经济的可持续发展。因此,采用有效的技术,对畜牧业污水进行综合治理已刻不容缓。目前,国内外养殖场粪污治理的方法多采用厌氧发酵技术,其发酵反应器的密封性和保温效果较差,运行尚缺乏高效性和长效效。为此,笔者进行了一系列探索,采用玻璃钢材料和万通板作为厌氧发酵池衬里,解决了运行高效性与长效性问题;根据大横农业生态园区养猪场的地理条件和污水排放特点,结合周边种植结构,因地制宜地采用以固液分离机与厌氧中温发酵工艺技术相结合的工艺,探索出一种低投入、低运行成本的规模化养殖场污水处理的新模式。 1 污水处理工艺流程的设计与特点 1.1 工艺流程的总体设计 规模化养猪场污水排放量相对集中,污水的有机物浓度高,悬浮物多且水量波动大[2],若这些废弃物集中排放或处理不当,不仅造成可利用资源的大量流失,降低经济效益,而且给农业生态环境带来严重的破坏,影响周边地区整体经济的可持续发展[3,4]。根据养猪场污水的水质特性,本设计采用固液分离-厌氧生物技术和厌氧-还田生态循环利用模式。该模式由预处理系统、达标处理系统和资源化生态利用系统等组成,其主要工艺流程见图1。 图1 污水处理工艺流程图 F ig .1 Schem atic diagram of the p rocess of sew age dispo sal 1.2 工艺流程的特点 规模化养猪场污水污染危及城市和农村的生态环境,而以收集沼气能源为主的传统治理工艺存在一定的局限性。20世纪90年代以来,中国沼气利用已经从解 6 21
异位发酵床技术在猪场粪污处理中的应用
农技服务 资源环境2016.15期·第33卷·153·异位发酵床技术在猪场粪污处理中的应用 屠平光 项 云 杜喜忠 章啸君 楼芳芳 胡旭进 （浙江省金华农业科学研究院畜牧所，浙江 金华 321000） 近年来，随着养殖场规模化集约化程度的不断提高，养殖排泄物日益增加，对环境造成巨大压力。加快转变发展方式、促进产业转型升级，积极探索适宜的养殖粪污生态化治理模式势在必行。当前，我国畜禽养殖粪污处理的技术归纳起来，主要有以下二种：沼气工程技术和工业化（化学或生物）技术[1][2]。与这些模式相比，异位发酵床技术优势明显，是一种最新的生态环保型养殖粪污处理工艺，具有成本低，操作简单，无污染，无排放，无臭气等优点。它利用新型的自然农业理念和微生物处理技术，使用具有高效分解能力的微生物对猪粪、尿等养殖废弃物进行好氧发酵，分解粪尿中的有机物，消除养殖废弃物带来的恶臭，抑制害虫和病菌的繁殖，解决粪污水对环境的污染，给猪场提供一个良好的饲养环境，减少疾病的发生、利于猪群的生长[3]。现将该技术简要介绍如下。1 基本原理及生产工艺流程1.1 基本原理异位发酵床技术是将养殖的粪污收集后，加入适宜的专门化菌种，通过喷淋装置，将粪污均匀的喷洒在发酵槽内的垫料上，利用翻抛机翻耙，使粪污和垫料充分混合，在微生物作用下进行充分发酵，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、水，腐基质等，同时产生热量，中心发酵层温度可达55℃以上，通过翻抛，水分蒸发，留下少量的残渣变成有机肥。1.2 生产工艺流程按照“雨污分流、粪尿收集、调节均质、生物发酵、残渣肥料化”工艺流程，利用发酵床中的微生物对粪污进行分解转化，实现“零排放、零污染、可循环、纯生态”目标。2 异位发酵床制作方法（1）面积计算按每头生猪0.33m 3的垫料，计算异位发酵床的规模。如养殖1000头生猪，采用330m 3垫料，根据发酵床的深度1.6m 计算，异位发酵床面积约206m 2。（2）异位发酵床建造异位发酵床（见图1）的组成主要包括集污池、异位发酵池及阳光棚或钢构棚等；专用设施设备包括抽污水泵、搅拌机、自动喷淋机、槽式翻抛机和变轨移位机等。发酵床一般采用下位槽式，从地面深挖1.6m 切水泥槽，槽的宽度与翻堆机匹配，一般采用4m 宽，多条发酵槽组成发酵床，上面搭盖阳光棚或钢构棚，防雨，墙体采用矮墙，保证通风， 池底用水泥固化，以防渗透。图1 异位发酵床 （3）垫料及菌种选择垫料的选择比较宽泛，可选用谷壳、木屑、椰子壳粉、花生壳粉等，需要注意的是，选择微生物发酵床养猪发酵垫料时，腐烂、霉变或使用过化学防腐物质的原料不能使用。目前多采用以谷壳、木屑为原料，两者的重量比为 4:6；混合铺平成发酵床。发酵菌应选用耐高温的专用菌种，按发酵基质容积首次添加量为1kg/3m 3，均匀地撒到发酵基质表面。3 日常维护注意事项（1）水分、pH 值和营养管理发酵菌种的在垫料繁殖运行的水分和营养来源就是粪污水。所以每次喷洒时要使粪污水混合均匀，喷洒标准（按40m 3垫料体积承载1吨粪污水）计算每天总喷洒量，同时确保垫料核心发热层（既垫料表面40-50cm 以下）水分含量在45%-50%，pH 5-8为最佳。（2）喷洒与增氧将粪污水均匀喷洒在发酵床垫料上，要求粪污水下渗达40cm 深开始翻耕垫料。一般喷洒粪污后约4-8h 用翻耕机翻动垫料。垫料通透性不好时，需对垫料进行增氧（保证每立方米垫料每天可以获得8-18m 3空气补充）。（3）垫料补充当垫料低于最低限制高度为1.2m 时必须补充垫料至设计高度。（4）菌种补充日常操作中建议根据月度补充总量除以4计算每次添加量按第月4次补充，每隔7-8天补充一次，菌种可以直接添加在均质池与粪污水混合后直接喷洒在垫料上。如洛东U 洁菌补充量为总立方数×30g/m 3。（5）温度监控温度是评估垫料运行是否正常的一个重要指标。养殖场应建立垫料温度检查及记录制度。每天喷洒前，对发酵床中的垫料距表层40-50cm 以下深度进行多点检查温度，应不低于55℃，如温度连续三天低于55℃以下的，检查每天喷污是否过量，粪污浓度是否足够等。4 应用前景随着养猪产业的规模化、标准化发展，利用异位发酵床技术处理猪场粪污水不仅可以实现猪场粪污“零排放”，而且治污能力强，治污能力是传统沼气生态治理模式的1.8倍，相较于工业化治理模式，操作上更加简便；综合效益更高，同等养殖规模下，土地利用率远高于其他模式，建设以及运维成本，优势也十分明显，同时可以产生优质的有机肥，可全部资源化利用。因此，笔者认为异位发酵床技术在猪场养殖粪污处理上具有广泛的应用前景。 【参考文献】 [1] 田思文，彭举威，林英姿，林孝娟．畜禽养殖废水生物处理技术现 状[J].吉林建筑工程学院学报，2012，29（4）：49-51． [2] 林聪，段娜．沼气技术在规模化猪场粪污处理中的应用 [J]． 猪业 科学，2013（10）： 42-43． [3] 张彬，郭焱芳．猪用发酵床研究进展 [J]．饲养饲料 ，2011（3）： 42-43． 摘要：异位发酵床技术在养殖粪污处理中的应用是起步不久的新技术。目前国内养殖场粪污处理技术主要有两大类：一种是采用沼气工程技术处理后还田生态消纳。另外一种是采用工业化技术处理后达标排放。异位发酵床技术与目前国内粪污处理技术相比较，具有成本低，操作简单，无污染，无排放，无臭气等优点。本文简要介绍异位发酵床技术的基本原理、工艺流程、制作方法、日常维护注意事项及应用前景。关键词：异位发酵床；猪场粪污；应用 作者简介：屠平光( 1983-) ，男，浙江金华人，助理畜牧师，主要从事猪的品种选育、营养、管理研究，养殖技术推广。