畜禽場糞污綜合治理與資源化利用技術(shù)思考

施正香/中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院

一、我國養(yǎng)殖業(yè)糞污污染概況

1.畜禽養(yǎng)殖場糞污特點。數(shù)量大，臭味重，全國畜禽糞便年排放量已超過40億噸。含氮量高，水分適中，含有較多的腐殖質(zhì)。水分含量和C/N取決于是否使用墊料，墊料的類型和數(shù)量、管理方式以及氣候等。

2.養(yǎng)殖場糞污排放對環(huán)境的影響。污水隨意排放到河流，病死動物尸體隨意丟棄。

3.存在的突出問題—總體布局方面。受制于地形、地勢、交通以及習(xí)慣、經(jīng)驗甚至形象等，場區(qū)布局不盡合理，各功能分區(qū)不能按照風(fēng)向和地形布置。場區(qū)內(nèi)設(shè)施之間的相互聯(lián)系和影響考慮不周，凈污分區(qū)不明確。一些重點部位，或因操作或管理不便，設(shè)計時往往會降低防疫要求，比如：隔離舍、出入口消毒通道及設(shè)施、病死畜禽處理設(shè)施等配置不完善或形同虛設(shè)。

4.環(huán)保方面的突出問題。運動場糞污收集與滲漏；清糞工藝與后續(xù)糞污處理工藝不匹配；糞污處理工藝選擇不合理；作業(yè)環(huán)境差，設(shè)備故障率高；缺乏科學(xué)的規(guī)劃，不同地區(qū)畜禽養(yǎng)殖總量控制沒有要求；養(yǎng)種結(jié)合不夠，缺少糞污高效利用的途徑。

二、國外畜禽場糞污處理方式解析

1.丹麥。全國設(shè)有22個集中沼氣發(fā)酵站，每個發(fā)酵站負(fù)責(zé)5 km以內(nèi)的畜禽養(yǎng)殖戶糞污處理。農(nóng)戶免費向沼氣站內(nèi)提供畜禽糞污，免費獲得相當(dāng)量的有機肥料。沼氣站由公司經(jīng)營，通過沼氣發(fā)電、供熱來獲取利潤。

2.美國。（1）淺集糞池系統(tǒng)。在美國東南部使用最廣泛，各個生產(chǎn)階段均可使用，每隔5～7天清糞1次。集糞池深0.6 m。分娩舍內(nèi)在糞池端頭一側(cè)設(shè)有排糞口。集糞池底部設(shè)一定坡度以便排糞。每次清糞完成后需向糞池中添加幾公分深的水。（2）深糞坑系統(tǒng)。美國中西部使用廣泛，各個生產(chǎn)階段都可使用，集糞坑深一般為2.5 m，抽糞時，通過風(fēng)機洞口將糞污吸走。集糞池的大小一般以貯存一年的糞污為準(zhǔn)。

3.荷蘭。傳送帶干清糞工藝：舍內(nèi)實現(xiàn)糞尿徹底分離，糞便：富含P元素和有機物→堆肥；尿液：富含N元素→沼氣或反滲透處理。

三、畜禽場糞污處理需要解決的技術(shù)問題

糞污處理應(yīng)包含的環(huán)節(jié)：糞污收集、糞污輸送、糞污堆放與貯存、糞污處理與利用。

1.糞污的收集問題—減量化措施。清糞方式的影響：舍內(nèi)糞污的區(qū)域范圍、沖糞用水量、舍內(nèi)糞污是否能及時清出、清糞用工和勞動強度、與糞污處理利用方式結(jié)合。

2.場區(qū)糞污輸送—暗管/溝。場區(qū)糞污輸送渠道應(yīng)位于擠奶/轉(zhuǎn)群/污道通道下方，寬度依據(jù)流量而定，深度凍層以下。

3.場區(qū)的糞污貯存。要用集糞池+攪拌汞，更有利于糞污的發(fā)酵。

4.糞污處理與利用方式。物理、化學(xué)處理方法有：固液分離、絮凝、過濾；好氧、厭氧處理及生物處理：堆肥、沼氣、氧化塘、人工濕地、膜處理。

固體糞污拋灑到田間作為肥料，處理后的污水和沼水也可以噴灌農(nóng)田，還可以作為無土栽培的營養(yǎng)液。

四、畜禽場糞污治理技術(shù)模式

1.種養(yǎng)結(jié)合模式。采用干清糞或水泡糞方式收集糞污。干清糞時，固體糞便經(jīng)堆肥或其它無害化方式處理，污水與部分固體糞便進行厭氧發(fā)酵、氧化塘等處理，在養(yǎng)分管理的基礎(chǔ)上，將有機肥、沼渣沼液或肥水應(yīng)用與大田作物、蔬菜、果樹、茶園、林木等；采用水泡糞方式，糞污進行厭氧發(fā)酵、氧化塘處理，還田應(yīng)用于農(nóng)業(yè)。

2.循環(huán)利用模式。采用干清糞、控制生產(chǎn)用水、減少養(yǎng)殖過程用水量；場內(nèi)實施污水暗道輸送、雨污分流和固液分離，減少污水處理壓力；處理后的污水主要用于場內(nèi)沖洗糞溝或圈欄等，固體糞便通過堆肥、基質(zhì)生產(chǎn)、牛床墊料、燃料等方式處理利用。關(guān)鍵要素：工藝設(shè)計和工程技術(shù)的配套。

3.達標(biāo)排放模式。采用干清糞方式，養(yǎng)殖場污水通過厭氧、好氧等工藝處理后，出水水質(zhì)達到國家排放標(biāo)準(zhǔn)要求，固體糞便通過堆肥等處理利用。關(guān)鍵要素：成本問題。

4.集中處理模式。在養(yǎng)殖密集區(qū)，依托一個規(guī)模養(yǎng)殖場或獨立的糞污處理企業(yè)，對周邊養(yǎng)殖場、養(yǎng)殖小區(qū)、養(yǎng)殖戶的糞便或污水進行收集，并集中處理。可以是固體糞便處理、養(yǎng)殖污水集中處理、或糞便和污水集中處理。

5.多種模式并舉（多元化）治理。多種模式相結(jié)合利用也能收到很好的效果。

五、新形勢下畜牧業(yè)面臨的環(huán)保挑戰(zhàn)

近幾年，密集出臺了一系列法規(guī)、政策：2013年10月8日，國務(wù)院常務(wù)會議通過了“畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例”；2014年1月1日開始實施（第一部專門針對養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)保法律）；2013年10月15日，農(nóng)業(yè)部頒布了“病死動物無害化處理技術(shù)規(guī)范”，并開始實施；2014年4月24日修訂通過“環(huán)境保護法”，2015年1月1日施行；新的“大氣污染防治法”正在廣泛征求意見和修訂之中，對養(yǎng)殖場的大氣污染也要監(jiān)管；水污染防治行動計劃（水十條）正式出臺，2017年底前，關(guān)閉或搬遷禁養(yǎng)區(qū)養(yǎng)殖場、戶。

4月15日，張?zhí)伊指辈块L在國新辦發(fā)布會上表態(tài)，農(nóng)業(yè)已超過固液成為我國最大的面源污染產(chǎn)業(yè)。

1.條例分析了養(yǎng)殖業(yè)污染問題主要原因。中國畜禽養(yǎng)殖污染問題的幾個主要原因：產(chǎn)業(yè)增長迅速，粗放、管理水平低，規(guī)?；讲粔?；缺乏必要的引導(dǎo)和規(guī)范；布局不合理，過度集中；與種植業(yè)脫節(jié)，化肥的優(yōu)惠政策，農(nóng)村勞動力的減少等等，致使大量畜禽糞便得不到有效的處理和利用；沒有建立完善的動物尸體收集處理體系。

2.條例的基本特點。抓大放小；全過程管理；加強監(jiān)管；預(yù)防為主、防治結(jié)合；綜合利用為根本途徑，利用為主、治理為輔；扶持鼓勵引導(dǎo)為主，獎懲并舉。

3.條例主要內(nèi)容—綜合利用和治理。支持綜合利用；支持種養(yǎng)結(jié)合，推動就近地利用；還田利用，要考慮土地笑納能力，消毒以防止疫病傳播；養(yǎng)殖和廢棄物處理活動，要采用措施防止污物外泄；排污要達標(biāo)達總量，未經(jīng)處理不得排放；產(chǎn)排污情況向環(huán)保部門報告；尸體處理要嚴(yán)格按照國家和地方規(guī)定，防止疫情傳播，防止環(huán)境污染。尸體處理享受政府補貼；污染嚴(yán)重的養(yǎng)殖密集區(qū)域應(yīng)由縣級政府組織治理措施，包括配套建設(shè)設(shè)施，布局調(diào)整和搬遷、轉(zhuǎn)產(chǎn)等；養(yǎng)殖戶因規(guī)劃調(diào)整、禁養(yǎng)區(qū)劃定等整治等，受到損失可依法由縣級以上地方人民正度予以補償。

4.條例主要內(nèi)容—激勵措施。環(huán)保等資金支持污染治理設(shè)施建設(shè)；利用畜禽糞便制造有機肥的政策扶持：稅收優(yōu)惠、用電優(yōu)惠、優(yōu)先運力安排、購買和使用享受不低于化肥的補貼等優(yōu)惠政策；支持發(fā)電上網(wǎng)和自用；自愿進一步減排的可按與政府簽訂的協(xié)議申請獎勵，優(yōu)先獲取相關(guān)政策支持。

5.關(guān)于新環(huán)保法。將保護環(huán)境列為基本國策；集中解決環(huán)境法律的共性問題和突出問題；明確了政府的環(huán)境責(zé)任（環(huán)境質(zhì)量、環(huán)境改善的財政投入、宣傳與普及、突發(fā)事件處置、監(jiān)管等）；企業(yè)環(huán)境義務(wù)（清潔生產(chǎn)，按照要求排污—量、質(zhì)，排污費，安裝監(jiān)測設(shè)備，制定突發(fā)預(yù)案，公開排污信息，建立環(huán)保責(zé)任制度）；環(huán)保部門監(jiān)管執(zhí)法（停建罰款，查封扣押，停業(yè)關(guān)閉，行政拘留，刑事責(zé)任等）針對違法成本低，加大了處罰力度。

6.糞污綜合治理與利用的思考。（1）加強畜禽養(yǎng)殖糞污收集環(huán)節(jié)工藝研究與設(shè)備研發(fā)：不同規(guī)模的糞污差異化處理模式與經(jīng)濟節(jié)能處理技術(shù)（能源環(huán)保型、環(huán)保型、經(jīng)濟型）。小型場采用分散收集、統(tǒng)一處理，大型廠采用機械清糞→管道輸送→集中貯存→高效處理與利用；輕筒型、智能化糞污收集、施用機械設(shè)備研發(fā)；糞污生物安全高效循環(huán)利用技術(shù)包括污水回用、墊料、養(yǎng)藻；雨污分流；養(yǎng)殖工藝和生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變。（2）政策層面：突出糞污處理的公益性性質(zhì)；采用多元化政策扶持方式（農(nóng)機購機補貼、處理運行費用補貼、以獎替補）；建立糞污處理與施用規(guī)范；綜合考慮養(yǎng)殖業(yè)布局、規(guī)模，研究制定我國不同地區(qū)畜禽養(yǎng)殖總量控制策略；加強監(jiān)管。（本文根據(jù)會議錄音整理及資料，未經(jīng)專家審閱，如有出入，以專家意見為準(zhǔn)。）