奶牛粪污处理与综合利用模式
奶牛养殖场粪污处理沼气工程技术与模式
Y a n g z h i j i s h u从现阶段我国的奶牛养殖场发展情况来看，因为经济和技术等相关方面的原因，并没有真正意义上有效处理好奶牛养殖场的粪污问题，而此类问题对于奶牛产业的可持续发展会造成很大程度的负面影响，因此对其进行综合治理，是迫在眉睫的事情。
一、奶牛养殖场粪污处理沼气工程建立背景新形势下，规模化奶牛场粪污治理工程应以生态农业循环经济为目标，以养殖场粪污为资源，全方位、多层次、多功能、快速率地开发粪水资源，有效地处理好养殖产生的大量粪便、污水，减少并消除对周围环境的污染。
经过调研，当前针对规模奶牛场的粪污进行切实有效的清理，具体的方式主要包括人工清粪、刮板清粪、水冲清粪、拖拉机铲车清粪、吸粪车清粪等，处理模式主要有“种养一体处理模式”“沼气工程模式”“循环利用模式”“污水纳管模式”和“有机肥模式”，粪污的最终出口能够通过直接或者间接的形式，真正意义上有效实现粪污的还田，充分利用粪污资源，对其进行二次利用。
随着新建的大型规模奶牛场规模和数量的日益增多，在针对粪污进行处理的过程中，可以有效利用沼气工程技术，切实有效的实现资源的回收再利用。
结合这样的情况，本文有针对性的选择某市的沼气工程的规模奶牛场作为具体的案例，希望能够为切实有效的进行奶牛场粪污处理利用，提供一定的参考和借鉴。
二、该奶牛场的基本情况简介该奶牛场占地面积731亩，总建筑面积约70000㎡。
符合防疫要求，建有4个区域：1个生产区、1个办公生活区、1个饲料储藏区（含后勤供应区）和1个粪污处理区。
生产区包括犊牛舍、育成牛及成母牛舍、饲喂棚、产房、挤奶厅。
采用高强度钢结构标准牛舍，自由卧栏；引进国际先进的并列式挤奶机，TMR 采用集中配送饲喂方式。
奶牛常年存栏量5000头，其中成母牛2900头，后备牛2100头。
相对来讲，该奶牛场的奶牛粪污排放量是比较大的，所以要针对巨大的粪污量进行科学合理的处理，有效实现二次利用，应用沼气工程模式能够使其呈现出十分显著的经济效益和生态效益。
盘点养殖业的9种粪污处理方式
养殖业的9种粪污处理方式国家发展改革委员会会同农业部制定了《全国畜禽粪污资源化利用整县推进项目工作方案（2018-2020年）》，整合中央投资专项，重点支持畜牧大县整县推进畜禽粪污资源化利用。
全国畜牧总站组织征集畜禽粪污资源化利用典型技术模式，在全国共收集了29个省239种技术模式，经专家筛选评审，总结提炼出种养结合、清洁回用及达标排放3个方面9种畜禽粪污资源化利用主推技术模式。
一、种养结合1、粪污全量还田模式对养殖场产生的粪便、粪水和污水集中收集，全部进入氧化塘贮存，氧化塘分为敞开式和覆膜式两类，粪污通过氧化塘贮存进行无害化处理，在施肥季节进行农田利用。
主要优点：粪污收集、处理、贮存设施建设成本低，处理利用费用也较低；粪便、粪水和污水全量收集，养分利用率高。
主要不足：粪污贮存周期一般要达到半年以上，需要足够的土地建设氧化塘贮存设施；施肥期较集中，需配套专业化的搅拌设备、施肥机械、农田施用管网等；粪污长距离运输费用高，只能在一定范围内施用。
适用范围：适用于猪场水泡粪工艺或奶牛场的自动刮粪回冲工艺，粪污的总固体含量小于15；需要与粪污养分量相配套的农田。
2、粪便堆肥利用模式（包括条垛式、槽式、筒仓式、高（低）架发酵床、异位发酵床）以生猪、肉牛、蛋鸡、肉鸡和羊规模养殖场的固体粪便为主，经好氧堆肥无害化处理后，就地农田利用或生产有机肥。
主要优点：好氧发酵温度高，粪便无害化处理较彻底，发酵周期短；堆肥处理提高粪便的附加值。
主要不足：好氧堆肥过程易产生大量的臭气。
适用范围：适用于只有固体粪便、无污水产生的家禽养殖场或羊场等。
3、粪水肥料化利用模式养殖场产生的粪水经氧化塘处理储存后，在农田需肥和灌溉期间，将无害化处理的粪水与灌溉用水按照一定的比例混合，进行水肥一体化施用。
主要优点：粪水进行氧化塘无害化处理后，为农田提供有机肥水资源，解决粪水处理压力。
主要不足：要有一定容积的贮存设施，周边配套一定农田面积；需配套建设粪水输送管网或购置粪水运输车辆。
奶牛场节水减排技改措施与粪污无害化处理方法
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规模化奶牛养殖场粪污处理利用模式
畜牧兽医农业开发与装备 2022年第12期规模化奶牛养殖场粪污处理利用模式分析孙 谦，陈永刚（泰州市动物疫病预防控制中心，江苏泰州 225300）摘要：近年来，国内奶牛养殖发展迅速，总体表现在大型养殖企业数量不断增多，奶牛养殖规模不断扩大，生鲜乳产量持续增加，产业发展壮大，但奶牛养殖场粪便污染问题也日趋凸显，亟须得到合理处理。
分析规模化奶牛养殖场粪污干湿分离循环利用模式，从粪污收集、固液分离、好氧发酵、固粪垫料回用、有机肥加工、液体农田灌溉等方面进行概述，为规模化奶牛场粪污处理利用提供参考。
关键词：奶牛；规模化养殖；粪污处理；模式分析0 引言受土地使用紧张、环境资源要求、饲料价格上涨、市场行情等因素影响，国内奶牛养殖存栏量出现下降。
2018年12月，经国务院同意，农业农村部、发展改革委、科技部、工业和信息化部、财政部、商务部等9部门联合印发《关于进一步促进奶业振兴的若干意见》。
《意见》提出，要以实现奶业全面振兴为目标，优化奶业生产布局，创新奶业发展方式，建立完善以奶农规模化养殖为基础的生产经营体系，密切产业链各环节利益联结，提振乳制品消费信心，力争到2025年全国奶类产量达到4 500万t，提升我国奶业发展质量、效益和竞争力。
1 泰州奶牛养殖现状泰州市位于江苏中部，是优质奶牛养殖的传统区域之一。
目前，奶牛养殖业面临着饲养成本高、环保压力大、引种困难等问题，泰州奶牛养殖存栏水平和原料奶产量在江苏地区总体有所下滑。
面对现代奶业的发展趋势，泰州市加强工作举措，推进奶牛产业高质量发展，要求规模化奶牛养殖场加强精细化管理、粪污资源化利用工作，加快企业机械化、智能化、信息化的融合发展。
在政策扶持、人才引进、技术创新的条件下，泰州规模化奶牛养殖水平得以提升，奶牛规模化养殖量趋于稳定，奶牛年单产水平有所增长。
据统计部门数据，2021年底，泰州市存栏奶牛13 860头，生鲜乳年产量达67 510 t（表1）。
表1 2021年泰州市奶牛养殖情况市区奶牛存栏量（头）生鲜乳年产量（t）靖江1 82010 860泰兴1 7907 670兴化7 25035 190海陵00高港00姜堰3 00013 790合计13 86067 5102 华夏牧业养殖情况华夏畜牧兴化有限公司位于泰州市兴化市千垛镇，是2014年兴化市重点招商引资项目，2019年成功创建农业农村部畜禽养殖标准化示范场。
畜禽粪污资源化处理典型模式
畜禽粪污资源化处理典型模式1、粪污全量收集还田利用模式对养殖场产生的粪便、尿和污水集中收集，全部进入氧化塘贮存，氧化塘分为敞开式和覆膜式两类，粪污通过氧化塘贮存进行无害化处理，在施肥季节进行农田利用。
优点：粪污收集、处理、贮存设施建设成本低，处理利用费用也较低；粪便和污水全量收集，养分利用率高。
不足：粪污贮存周期一般要达到半年以上，需要足够的土地建设氧化塘贮存设施；施肥期较集中，需配套专业化的搅拌设备、施肥机械、农田施用管网等；粪污长距离运输费用高，只能在一定范围内施用。
适用范围：适用于猪场水泡粪工艺或奶牛场的自动刮粪回冲工艺，粪污的总固体含量小于15%；需要与粪污养分量相配套的农田。
2、粪污专业化能源利用模式以专业生产可再生能源为主要目的，依托专门的畜禽粪污处理企业，收集周边养殖场粪便和污水，投资建设大型沼气工程，进行高浓度厌氧发酵，沼气发电上网或提纯生物天然气，沼渣生产有机肥农田利用，沼液农田利用或深度处理达标排放。
优点：对养殖场的粪便和污水集中统一处理，减少小规模养殖场粪污处理设施的投资；专业化运行，能源化利用效率高。
不足：一次性投资高；能源产品利用难度大；沼液产生量大集中，处理成本较高，需配套后续处理利用工艺。
适用范围：适用于大型规模养殖场或养殖密集区，具备沼气发电上网或生物天然气进入管网条件，需要地方政府配套政策予以保障。
3、固体粪便堆肥利用模式以生猪、肉牛、蛋鸡、肉鸡和羊规模养殖场的固体粪便为主，经好氧堆肥无害化处理后，就地农田利用或生产有机肥。
优点：好氧发酵温度高，粪便无害化处理较彻底，发酵周期短；堆肥处理提高粪便的附加值。
不足：好氧堆肥过程易产生大量的臭气。
适用范围：适用于只有固体粪便、无污水产生的规模化肉鸡、蛋鸡或羊场等。
4、粪便垫料回用模式基于奶牛粪便纤维素含量高、质地松软的特点，将奶牛粪污固液分离后，固体粪便进行好氧发酵无害化处理后回用作为牛床垫料，污水贮存后作为肥料进行农田利用。
奶牛科技示范牧场粪污综合处理项目可行性研究报告
奶牛科技示范牧场粪污综合处理项目可行性研究报告第一章总论1.1项目概要1．1．1项目单位基本情况1．1．1．1概况（1）项目名称：XX旗XX奶牛科技示范牧场粪污综合利用项目建设。
（2）所有制形式：民营股份制企业（3）发展历程：XX旗XX农牧发展有限责任公司创建于2003年3月，2006年被评为呼伦贝尔市农牧业重点龙头企业，公司牧场位于陈旗XX镇东南2公里处，占地面积300亩，是饲养扩繁高产奶牛、推广和应用畜牧业新技术的科技示范型牧场，也是呼伦贝尔市唯一扩繁荷斯坦奶牛的牧场。
该场目前奶牛存栏1000头，有牛舍8000平方米，围栏草场36000亩，机井3眼，且打储草设备齐全。
同时具有严格的管理机制、完善的管理制度、较充足的技术力量和生产经营管理经验，具备了完成各类农业项目的能力。
（4）现有产品类型：优质原料牛奶。
（5）主营业务：生产原料奶、培育良种奶牛、种公牛、农牧业新技术的培训和推广。
（6）管理制度、管理模式：私营股份制（7）人员结构：现有管理人员和职工18人，其中管理人员2名，中级职称专业人员2名，初级职称人员5名，熟练工9名。
1．1．1．2财务状况项目建设单位资产总额为3380万元，固定资产2850万元，流动资产230 万元，负债总额300万元，年利润总额634.42万元，年税金总额40.50万元，投资利润率为21.08%，投资利税率25.83%。
项目全部投资回收期4.73年，财务净现值1191.30万元，财务内部收益率29.78%。
1．1．1．3法人代表基本情况项目单位法人代表张秀萍，今年37岁，大学专科学历，经济师职称，具有较高的农牧业理论水平、合实际管理和操作能力。
无其他兼职，无破产和银行欠资纪录，有良好的社会信誉。
1．1．2项目建设条件1．1．2．1项目区概况（1）地理位置：项目区位于陈旗XX镇东南2公里，301国道南23公里处，占地300亩，地处东经118º19´-118º21´，北纬48º47´-48º49´，可利用草场面积56000亩。
牧场粪污处理原则与工艺
牧场粪污处理原则与工艺刘俊峰蒙牛山西奶源部奶牛养殖业是畜禽养殖的重要组成部分，同样面临着环境保护的巨大压力。
当前，奶牛场发展方向是总的数量在减少，但是单个牧场的饲养规模却在不断扩大。
这在一定程度上也加大了粪污处理的压力。
粪污处理系统是整个牛场规划的重要组成部分，可以分为粪污的收集、运输、储存以及进一步的处理和加工。
牧场粪污综合治理是改善养殖环境、建设生态农业的重要组成部分。
科学规划、合理开发和综合利用牛场粪污资源，对于保护植被、减少水源污染、增强土壤肥力、遏制水土流失、减少常规能源消耗、减轻农业环境污染、减少化肥使用量等具有重要意义。
近年来，随着我国畜禽养殖规模化、集约化的快速发展，畜牧业生产水平得到明显提高。
这一方面保障了畜产品的供给，另一方面也促进了农村、农民的增收致富。
但是，随之而来的环境保护压力也引起越来越多的重视。
这集中体现在大量畜禽粪便、污水等废弃物得不到有效处理，无法进入循环利用环节，既造成资源的浪费又导致环境污染。
畜禽粪便污染日益严重，已经成为制约我国畜禽养殖业持续健康发展的主要因素。
一、粪污来源奶牛养殖场的粪污主要来源于两个方面，即动物自身的粪尿和清洗设备产生的废水和污水。
二、处理原则粪污处理首先应强调减量化原则，即通过养殖结构及开展清洁生产减少粪污产量。
如雨污分流、干湿分离、干清粪技术、提高消化率等。
资源化利用是粪污处理的核心内容，我们要改变固有的思想，因为畜禽粪便是一种有价值的资源，经过处理后可作为肥料、饲料、燃料等，具有很大的经济价值。
在畜禽资源资源化利用时，必须注意无害化问题。
因为畜禽粪便中含有大量病原体，会给人、畜带来潜在的危害。
故在利用前要进行无害化处理，使其在利用时不会对周围环境和家畜产生任何不良影响。
三、处理工艺一个牧场选用何种粪污处理工艺，要根据养殖场的养殖规模、粪污收集方式、当地的自然地理环境条件以及排水去向等因素确定。
而且还要充分考虑粪污的特殊性，在实现综合利用的情况下，优先选择运行成本低的处理工艺。
浅谈规模奶牛场粪污清理方法
2018年第2期 吉林畜牧兽医·草食动物·CaoShi DongWu浅谈规模奶牛场粪污清理方法孙庆华黑龙江省杜尔伯特蒙古族自治县畜牧站，黑龙江杜尔伯特 166200目前，我国奶牛养殖模式由分散养殖向集约化养殖转变力度加大，规模化养殖发展迅猛。
规模化奶牛场粪污集中排放，成为阻碍现代奶牛业健康发展的重要因素。
国务院颁布的《畜禽规模养殖污染防治条例》从立法层面明确了相关部门的法律责任，使得奶牛场污染防治工作上升为法制的高度。
作为奶牛场的管理者必须重视牛场粪污清理工作，根据生产实践中遇到的规模场粪污处理方法，具体介绍如下。
1 人工清粪人工清粪是干清粪方式之一，粪污主要是伴随着粪、尿和污水一起产生的，应将其分别进行清除，对于固体类粪便可以进行人工收集、清扫，最后运送至堆粪场所，尿和冲洗污水可以通过下水道等暗沟流进到污水池内，分别进行处理。
此种方法适合小规模奶牛场，大多数栓系式饲养，舍内有粪尿沟，粪尿排到沟中，人工一起清理，运至堆粪场。
也有个别牧场采用将粪污分开收集的方法，奶牛场内的饲养人员定期对舍内水泥地面上的牛粪进行干清，尿液和冲洗污水则通过牛舍两侧的粪尿沟排入贮存池。
2 半机械化清粪半机械化清粪是一种介于人工清粪和机械清粪之间的清粪方式。
半机械化清粪方式就是人为利用拖拉机等机械改装成清粪铲车进行清粪。
部分利用废旧轮胎制成一个刮粪斗，也可以在小型拖拉机前悬挂刮粪铲，利用装载机或拖拉机的动力将粪便由粪污通道推至舍外。
3 机械化清粪机械化清粪是利用专用的机械设备替代人工来清理畜禽舍地面的固体粪便的清粪方式。
机械设备直接将收集的固体粪便运送至畜禽舍外，或直接运送至舍内粪沟，地面残余粪尿用少量水进行冲洗，污水排入粪沟。
目前大部分奶牛场使用刮粪板进行清粪。
刮板清粪主要分链式刮板清粪和往复式刮板清粪，通过电力带动刮板沿纵向粪沟将粪便刮到横向粪沟，然后被排出舍外。
往复式刮板清粪装置由带刮粪板的滑架、驱动装置、导向轮、紧张装置和刮板等部分组成。
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雨水
粪便收集（刮粪板+水冲
循
固液分离
环
利
用
固体粪便
污水
排放
循
环
利 用
>95%
<5%
发酵
氧化塘处理
晾晒
农田灌溉
回填垫料
舍内机械刮板清粪， 粪污进入暗沟后用循 环水冲洗
粪污—暗沟—室内集粪 池（切割泵和搅拌机） —混合搅拌均匀—潜水 切割泵提升—固液分离 —固体落到传送带上
传送带将固体粪便—堆 放场发酵—晾晒—含水 量小于30%后用作垫料 —回填牛床；多次循环 利用后的高浓度污水— 氧化塘存放
场区粪污输送渠道位于挤奶通道下方， 宽度依据流量而定，深度冻层以下。
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集粪池+搅ຫໍສະໝຸດ 泵+管道输送3.4 粪污处理方式
• 物理、化学处理
– 固液分离 – 絮凝 – 过滤
• 好氧、厌氧处理——生物处理
– 堆肥 – 沼气 – 氧化塘 – 人工湿地 – 膜处理
固液分离
固体部分处理-堆肥
牛床再生垫料系统
– ……
（2）循环利用模式
– 场内循环 – 场外循环 – 区域内循环
（3）达标排放模式
– 达到国家排放标准 – 达到城市污水排放标准
（4）其他：集中治理、多种模式并举治理
案例1：循环利用模式 ——山西四方大同高科
由大同良种奶牛公司与南郊区杨家窑村 村民共建，距大同市区40km，占地600亩 ，总投资1.8亿。设计饲养规模5000头， 现存栏4300头，其中成乳牛1560头，已 建成牛舍13栋，青贮窖6个，并列式和转 盘式挤奶厅各一个，大型饲料加工厂及 干草库8640m2。
3.1 粪污收集与地面、清粪通道
3.2 奶牛舍清粪方式
人工清粪 （耗时、费力）
铲车清粪 （季节性、不及时、损毁地面）
机械刮板清粪 （只适合大规模牛场）
水冲粪 （粪污量大，污染环境25 ）
牛舍清粪设备
牛舍漏缝地板清粪系统
清粪路线：自动巡航，自动避让
牛舍采用漏缝地板
清粪机器人
地板下刮板式清粪
3.3 场区粪污输送、贮存
案例2：种养结合模式 ——宁夏贺兰山第六牧场
成年牛舍 后备牛舍 挤奶厅粪污
工艺流程
机械刮板清粪
排污暗管
混合池
污水
固液分离
氧化贮存池
施入农田
牛用垫料
固粪 晾晒 堆肥
牛舍粪便采用机械刮板清除
室内集粪池
室内进行 固液分离
牛舍内集粪口
氧化塘
堆粪场
案例3：达标排放/组合处理利用模式 ——上海赢博奶牛场
奶牛粪污处理与综合利用模式
奶牛产业技术体系岗位科学家 中国农业大学农业部设施农业工程重点实验室
施正香 教授
Tel: 13910796832 Email: shizhx@
China Agricultural University
报告内容
一、奶牛养殖场粪污处理概况 二、国外奶牛生产粪污处理与利用模式 三、奶牛场粪污处理需重点考虑的技术环节 四、奶牛场粪污治理技术模式与案例分析
沼气站由公司经营，通过沼气发电、供热来获取利润。
2.2 美国
废液池 塘
牧场
喷灌机
典型的美国牧场
收集后直接送入污水处理厂
2.3 加拿大
塑料膜覆盖
稻草秸覆盖
三、奶牛场粪污 处理需重点考虑的技术环节
China Agricultural University
需解决的技术问题
粪污的收集——减量化 粪污的处理——无害化 粪污的利用——资源化 规划布局——生物安全
• 实施“雨污分离，干湿分离，粪尿分离”,削减污染物排放总量 • 牛场所产生的粪渣和污水，回填垫料和循环水利用——资源化
•泌乳牛床平均每天补充垫料0.1m3，按泌乳牛3000头，每年需垫料10万m3，锯木 垫料80元/m3，节约垫料800万/年。每天循环水80吨，年节水3万吨
工艺流程
牧场牛舍
雨污分流
上海牛奶集团组织机构
粪污处理与利用工艺流程
沼气工程
场内粪污通过暗沟 进入匀浆池
沼气厌氧发酵
沼气发电自用
固液分离
处理利用及达标排放
固体部分干燥区
氧化塘
农田利用
工业用污水深度 处理系统
垫料生产
谢 谢！
施正香 Email：shizhx@ 电 话：13910796832
•10头以下50.6% •50头以上25.6% •100头以上19.5%
奶牛场粪污处理利用的主要特点
• 奶牛的饲料消化率高，粪便中纤维含量高 • 牛场的污水量大（牛的粪尿、奶厅） • 奶牛场普遍采用运动场，尤其是雨季，场地冲刷
导致污水量大增，不容易做到雨污分流 • 奶牛场采用的牛床垫料（沙子、橡胶垫、草、秸
净道
污道
（3）循环利用中的生物安全问题
四、奶牛场粪污 治理技术模式与案例分析
China Agricultural University
奶牛场粪污处理与利用主推模式
（1）种养结合模式
– 自有土地与可利用土地 – 土地承载力（2亩地1头牛？植物类型） – 当地自然气候条件（粪污贮存时间、雨水） – 用肥季节、用肥习惯
秆、锯末、牛粪再生垫料等等） • 不同地区采用的处理与利用方式差异很大 • 沼气工程（建的多，用的少）
奶牛运动场与牛体卫生
运动场排水差，奶牛蹄病、乳房 卫生？
奶牛养殖小区卫生状况
泥泞的运动场
污水随意排放
小区内净污道不分
粪便堆放在运动场
存在的突出问题
• 运动场粪污收集与渗漏 • 清粪工艺与后续粪污处理工艺不匹配 • 粪污处理工艺选择不合理，处理运行成本
过高 • 作业环境差，设备故障率高 • 种养结合不够，缺少粪污高效利用的途径
二、国外奶牛 生产粪污处理与利用模式
China Agricultural University
2.1 丹麦
粪污收集方式
全国设有22集中个沼气发酵站，每个发酵站负责5km以内 的畜禽养殖户粪污处理。
农户免费向沼气站内提供畜禽粪污，免费获得相当量的有 机肥料。
液体部分处理-沼气
地下塞流式沼气工程 地上全混式沼气工程
液体部分处理-氧化塘
污水回用
沼液回用-冲洗
回归土壤，循环农业
固体粪污抛洒田间作业
处理后污水（沼液）深施
3.5 场区内的清洁与安全
（1）场区功能分区
主导风向 生活管理区
辅助生产区 生产区
地形坡向
隔离、粪污处理区
（2）场区净污道配置，雨污分流
China Agricultural University
一、奶牛养 殖场粪污处理概况
China Agricultural University
1979-2012我国奶类总产量
2011年我国不同规模 奶牛存栏比例
•10头以下37% •50头以上33% •100头以上29%
2008年我国不同规模 奶牛存栏比例