淡江華，馮燕平，段棟梁，王樹華，穆秀梅，程曉亮，師亮

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，山西太原030032；2.大同縣職業(yè)學(xué)校，山西大同037300；3.洪洞縣畜牧中心，山西洪洞041600）

規(guī)?；i場糞尿的無害化處理

淡江華1，馮燕平2，段棟梁1，王樹華1，穆秀梅1，程曉亮1，師亮3

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，山西太原030032；2.大同縣職業(yè)學(xué)校，山西大同037300；3.洪洞縣畜牧中心，山西洪洞041600）

養(yǎng)豬業(yè)是我國畜牧業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，在我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)重要板塊。隨著社會的發(fā)展和進步，環(huán)境問題已經(jīng)成為人們關(guān)注的熱點，而豬場廢棄物是環(huán)境污染的重要來源。隨著一系列環(huán)保法律法規(guī)的陸續(xù)頒布，生豬產(chǎn)業(yè)面臨較大的環(huán)保壓力，很多達(dá)不到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的豬場被迫關(guān)閉。面對新的形勢，必須加強豬場廢棄物無害化處理技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用，才能實現(xiàn)我國生豬產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。主要從我國養(yǎng)豬業(yè)環(huán)保問題現(xiàn)狀、豬糞尿?qū)Νh(huán)境的污染、規(guī)?；i場糞尿清理工藝和無害化處理方式等方面進行綜述，并提出相應(yīng)的建議。

豬糞；規(guī)?；画h(huán)保；糞污處理；無害化；工藝

我國是世界上最大的豬肉生產(chǎn)和消費國，養(yǎng)豬業(yè)已是我國畜牧業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，它對于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展、農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)民收入的增加都發(fā)揮著巨大作用[1]。然而，隨著我國養(yǎng)豬業(yè)朝著規(guī)模化、集約化發(fā)展的不斷推進，所面臨的資源和環(huán)保的壓力也越來越大，這種壓力不僅僅出現(xiàn)在規(guī)?；i場，同樣出現(xiàn)在規(guī)模小卻相對集中的養(yǎng)殖小區(qū)[2]，養(yǎng)豬場所產(chǎn)生的環(huán)境污染主要是豬場糞尿的不恰當(dāng)處理所造成的，不僅影響空氣環(huán)境質(zhì)量，也影響豬場周圍居民的生活質(zhì)量，如果不妥善解決，將嚴(yán)重影響?zhàn)B豬場在當(dāng)?shù)氐娜チ魡栴}。

本研究主要對我國養(yǎng)豬業(yè)環(huán)保問題的現(xiàn)狀和豬糞尿?qū)Νh(huán)境的污染以及我國規(guī)模化豬場常用的糞污處理工藝以及糞尿無害化處理方式的優(yōu)缺點進行了綜述，并提出了相應(yīng)的建議，旨在為規(guī)?；i場糞尿無害化處理、資源化利用提供參考。

1 我國養(yǎng)豬業(yè)環(huán)保問題的現(xiàn)狀

我國畜禽養(yǎng)殖污染防治工作起步較晚，歷史欠賬比較多，污染防治政策不完善，技術(shù)推廣不到位，糞污處理基礎(chǔ)設(shè)施匱乏，造成了部分區(qū)域環(huán)境安全受到了嚴(yán)重威脅，對我國養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響，畜禽養(yǎng)殖污染已經(jīng)成為制約現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展的瓶頸[3]。近年來，我國政府對養(yǎng)豬業(yè)所產(chǎn)生的環(huán)境問題越來越重視，養(yǎng)豬業(yè)作為畜牧業(yè)污染最嚴(yán)重的行業(yè)備受關(guān)注，國家對養(yǎng)豬環(huán)保的要求越來越苛刻，與養(yǎng)豬相關(guān)的環(huán)保法也頻頻發(fā)布，其中，2015年1月1日發(fā)布實施的《中華人民共和國環(huán)境保護法》，被稱為“史上最嚴(yán)”。法律規(guī)定，未達(dá)標(biāo)的豬場被責(zé)令限期關(guān)閉或強拆，很多養(yǎng)豬戶感嘆“豬越來越難養(yǎng)了”[4]。在社會、政府及行業(yè)越來越嚴(yán)的環(huán)保高壓下，養(yǎng)豬企業(yè)也真正開始注重解決養(yǎng)豬的排污和對環(huán)境的污染問題，豬糞尿的無害化處理也成為企業(yè)能否健康、可持續(xù)發(fā)展的重要關(guān)注問題之一。

2 豬糞尿?qū)Νh(huán)境的污染

養(yǎng)豬業(yè)污染環(huán)境的廢棄物主要有糞尿、污水及病死豬，其中，糞尿及污水占有絕對比例。一頭育肥豬整個生產(chǎn)過程，排糞量為850～1 050 kg，排尿量為1 200～1 300 kg，一個萬頭豬場每年排放的糞尿大約為3萬t，再加上沖洗水，每年可排放的污水及糞尿大約是6萬～7萬t[5]。據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2015年我國生豬存欄量為3.9億頭，所產(chǎn)生的糞尿污水大約為23.4億萬～27.3億萬t。豬糞中含有大量病原微生物、藥物及飼料添加劑的殘留物，1 g豬糞尿中含有83萬個大腸桿菌、69萬個糞鏈球菌（又叫糞腸球菌）及一定數(shù)量的寄生蟲卵，很多都是人畜共患病，這些病很有可能會通過豬傳染給人類[6]，如此龐大的污染物若不能及時有效地處理，不僅會對水和空氣產(chǎn)生污染，而且會嚴(yán)重威脅到人類的健康。所以，不能忽視豬糞尿排泄物給人類的生存環(huán)境和健康所帶來的危害。

3 規(guī)?；i場糞尿無害化處理工藝

目前我國有90%以上規(guī)?；i場沒有廢棄物無害化處理措施，有些企業(yè)雖然已認(rèn)識到了糞污處理的重要性，但是處理的方式相對落后，不能安全有效地處理，同樣達(dá)不到無害化處理的效果，下面簡單介紹幾種目前我國規(guī)?；i場糞污處理工藝。

3.1 水沖糞

主要是糞尿污水混合物進入漏糞地板下的糞溝，每天不斷從糞溝端的噴頭放水沖洗，沖洗的糞水順著糞溝流入糞便主干道，再進入儲糞池或者用泵抽吸到地面儲糞池里進行處理。這種方式可以及時有效地清除豬舍內(nèi)糞尿，保持環(huán)境衛(wèi)生，減少糞污清理的勞動力投入，可以提高自動化管理水平，該工藝技術(shù)上不復(fù)雜，不受氣候變化影響，但后期污水處理部分基建投資及動力消耗很高，耗水量大，固液分離后干物質(zhì)肥料價值大大降低[7]。目前我國北方地區(qū)規(guī)模化豬場多采用這種清糞工藝。

3.2 水泡糞

是目前規(guī)?；B(yǎng)豬場采用最多的一種新型糞污處理工藝，主要是采用全漏縫地板，整個飼養(yǎng)過程中不用沖洗圈舍，糞水主要來源于豬喝的水和最終沖洗豬圈的水。此工藝可以定時、有效地清除豬舍內(nèi)糞尿，產(chǎn)水量少，生產(chǎn)效率高，便于機械化操作。一個人便可以飼養(yǎng)育肥豬1萬頭，而且整個飼養(yǎng)過程中人一般不接觸豬，減少了疾病的傳播，利于環(huán)境控制。雖然糞尿在豬舍內(nèi)停留時間較長，形成厭氧發(fā)酵，會產(chǎn)生一些有害氣體，但是不得不說這種工藝是目前解決規(guī)?；i場糞尿排放的比較好的方式。

3.3 干清糞

采用架空式的半漏縫和全漏縫的水泥板條地面，糞便由地板落入底下斜坡，每隔3～5 d對豬糞利用刮糞板或人工收集，運送到儲糞池集中堆放處理[8]。這種方式可以及時有效地清除糞尿，保持豬舍環(huán)境衛(wèi)生、無臭味，清理出的固態(tài)糞污含水量低，營養(yǎng)成分損失小，肥料價值高，便于高溫堆肥或其他方式的處理利用，產(chǎn)生的污水量少，且其中的污染物含量低，易于凈化處理[9]，這種清糞工藝達(dá)到了環(huán)保要求，也是我國政府提倡規(guī)模化養(yǎng)殖場采用的一種清糞工藝。

4 規(guī)模化豬場糞尿無害化處理方式

豬糞中含有豐富的氮、磷、鉀和有機質(zhì)，是一種良好的有機肥源，腐熟的豬糞不僅可以提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，而且可以增加土壤的有機質(zhì)含量[10]。但豬糞中同時含有很多揮發(fā)性物質(zhì)、病原微生物、寄生蟲卵及重金屬等，要作為真正的有機肥施于農(nóng)田，必須進行發(fā)酵處理[11]，充分腐熟后，才可以安全的作為肥料使用。

4.1 堆肥發(fā)酵處理

堆肥發(fā)酵處理是將人工或機械收集的糞便與其他有機物如秸稈、雜草混合堆積，在好氧、嗜熱性微生物的作用下使有機物發(fā)生生物降解，形成一種類似腐殖質(zhì)土壤的物質(zhì)的過程[12]。堆肥發(fā)酵屬于好氧發(fā)酵，能有效殺滅病原菌和除臭，改善畜禽廢物不良的物理性狀，是當(dāng)前畜禽廢棄物無害化、減量化、資源化處理經(jīng)濟有效的重要途徑之一，適用于各種規(guī)模的養(yǎng)豬場。豬糞堆肥發(fā)酵可以采用自然堆肥和發(fā)酵塔來堆肥。

4.1.1 自然堆肥這種方法適合小型養(yǎng)豬場。豬糞含水量高、碳氮含量低，不適宜單獨堆肥，在糞便發(fā)酵前，可添加其他有機物如秸稈、雜草、木屑、樹葉等混合堆積，調(diào)節(jié)豬糞中C，N比例及含水量。目前市場上有很多肥料發(fā)酵劑，在堆肥時加入發(fā)酵劑，縮短發(fā)酵時間，降低堆肥成本，一般堆肥發(fā)酵7 d左右，即可發(fā)酵完成，改善了傳統(tǒng)的發(fā)酵方法啟動慢、發(fā)酵不完全、易產(chǎn)生二次發(fā)酵的缺點。

4.1.2 發(fā)酵塔發(fā)酵這種方法適合中大型養(yǎng)豬場。使用固液分離機對收集到的豬糞尿進行固液分離，分離后的固體糞添加其他營養(yǎng)成分輸送到發(fā)酵塔中，利用發(fā)酵塔密封隔熱保溫的塔體，為微生物提供必要的條件，通過好氧高溫發(fā)酵,能夠快速將濕的畜禽糞便除臭、殺蟲、滅菌、蒸發(fā)水分等[13]，然后采取烘干、烘炒等方式進行處理，制成有機復(fù)合肥，液體也可摻入其他化肥制成液體肥料后直接為農(nóng)田施肥，效率是自然堆肥的10倍以上。近年來，浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)院、上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院和華東師范大學(xué)等單位的科研人員在篩選快速腐熟微生物方面取得了較大成就，使豬糞腐熟時間大為縮短[14]。豬糞在發(fā)酵塔堆肥過程中進行無害化處理，達(dá)到有機肥料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)變廢為寶，為養(yǎng)殖場增加一筆經(jīng)濟收入[15]，而且該過程不會產(chǎn)生廢水、廢氣等對環(huán)境造成二次污染，具有占地少、發(fā)酵時間段、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點。堆肥發(fā)酵資源化利用工藝流程如下。

4.2 沼氣發(fā)酵技術(shù)

沼氣發(fā)酵屬于厭氧發(fā)酵。主要是將豬糞污、墊料等有機物質(zhì)放入發(fā)酵池或發(fā)酵罐里，在適宜的溫度、濕度、酸堿度、碳氮比等條件下，通過厭氧微生物發(fā)酵作用產(chǎn)生一種可燃?xì)怏wCH4（也就是常說的沼氣），可滿足豬場能源的需求，沼渣沼液符合GB 5084—2005《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》要求的，可直接返田，不符合要進行二次發(fā)酵再返田，不僅可以促進植物生長，還可增強農(nóng)作物的抗逆性，在提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)方面具有很大的作用。

我國大部分縣市都設(shè)有沼氣推廣部門，推進規(guī)?；i場沼氣工程迅速發(fā)展，沼氣工程的應(yīng)用不僅能改善豬場及周邊環(huán)境衛(wèi)生，減少疾病的產(chǎn)生，還能滿足豬場能源利用。目前這項技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但是豬糞尿沼氣發(fā)酵主要是依靠厭氧菌的繁衍和活動，受到環(huán)境條件的制約，推廣起來受到很大的限制，比如在北方，冬天不產(chǎn)氣，夏天產(chǎn)氣比較多，有些豬場用不了，只能排放到空氣中，發(fā)酵后沼渣、沼液的收集和運輸不便，沼氣池只進行沼氣發(fā)酵一級處理，有機物降解不完等，造成了環(huán)境二次污染，而且建造沼氣池需要占用較多土地，所以，豬糞尿厭氧發(fā)酵不能作為改善環(huán)境的唯一措施[16]。

4.3 發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)

嚴(yán)格來說，生物發(fā)酵床是一種養(yǎng)豬模式，是利用微生物處理豬排泄物的環(huán)保養(yǎng)豬技術(shù)，高效糞污降解菌以發(fā)酵墊料和豬糞尿為基質(zhì)，實現(xiàn)對豬糞尿的降解轉(zhuǎn)化[17]，其基本理念是實現(xiàn)畜禽廢棄物“零排放”。最早起源于日本，我國從20世紀(jì)90年代開始不斷做試驗示范，朱洪等[18]研究結(jié)果表明，發(fā)酵床養(yǎng)殖發(fā)病率較常規(guī)養(yǎng)殖平均下降22.4%，減少了50%以上用工量，節(jié)約了82.1%用水量，豬日增質(zhì)量率增加了7.23%，按萬頭規(guī)模養(yǎng)殖場推算，采用發(fā)酵床技術(shù)可向環(huán)境減排10.8萬m3養(yǎng)殖廢水，能減排糞尿21 600 t，節(jié)約成本10萬元以上，實現(xiàn)了養(yǎng)殖效益與生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。

雖然發(fā)酵床養(yǎng)殖模式解決了豬場糞污排放問題，明顯減少惡臭，節(jié)約用水，減少肢蹄疾病、冬季保暖等優(yōu)點，但在實際應(yīng)用中，它的缺點不容忽視，比如不能很好的進行消毒，不能使用抗生素類藥物，墊料來源不足、疾病難以控制等[19]，而且發(fā)酵床養(yǎng)豬對豬舍的環(huán)境溫度、濕度及管理人員的技術(shù)水平要求非常高，所以，不能盲目地引進這項技術(shù)，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐呢i舍建設(shè)、豬舍管理、墊料來源等因地制宜，設(shè)計適合的養(yǎng)殖模式[20]。

養(yǎng)豬業(yè)最理想的環(huán)境保護方式是養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)、水產(chǎn)業(yè)的緊密聯(lián)系，共同發(fā)展，在這種生態(tài)系統(tǒng)中，養(yǎng)豬實現(xiàn)了生態(tài)養(yǎng)殖，能源得到了充分利用，環(huán)境也能得到很好的保護，同時也會取得經(jīng)濟效益和生態(tài)效益雙豐收，這種方式適合新建的大型養(yǎng)豬企業(yè)，當(dāng)然更需要政府的大力支持。

5 小結(jié)

養(yǎng)豬行業(yè)所遇到的環(huán)保問題已是世界養(yǎng)豬業(yè)共同面對的難題，近些年環(huán)境保護、福利養(yǎng)豬、健康養(yǎng)豬的呼聲越來越高，養(yǎng)豬企業(yè)所面臨的壓力是前所未有的，那種先污染后治理的時代已經(jīng)一去不復(fù)返了，如果環(huán)評達(dá)不到法律標(biāo)準(zhǔn)，不用說養(yǎng)好豬，豬場存在與否都是問題，這也是養(yǎng)豬場必須面對的現(xiàn)實。任何一種清糞工藝和豬糞處理方法都有其缺點和局限性，不同地區(qū)、不同規(guī)模的養(yǎng)殖場要靈活選擇清糞工藝和糞污處理方式，不可盲目照搬，新建養(yǎng)殖場建設(shè)初期要充分考慮糞尿污水的后處理問題，從保護生態(tài)環(huán)境的原則出發(fā)，運用生物工程技術(shù)對豬糞尿進行綜合處理與利用，將種養(yǎng)合理地結(jié)合，形成物質(zhì)的良性循環(huán)模式，促進農(nóng)牧業(yè)全面發(fā)展，實現(xiàn)養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展[21]。

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Harmless Treatment on Scale Pig Farm Fecaluria

DANJianghua1，F(xiàn)ENGYanping2，DUANDongliang1，WANGShuhua1，MUXiumei1，CHENGXiaoliang1，SHI Liang3
（1.Institute ofAnimal Husbandryand VeterinaryMedicine，Shanxi AcademyofAgricultural Sciences，Taiyuan 030032，China；2.Vocational School，DatongCounty，Datong037300，China；3.Animal HusbandryCenter，HongtongCounty，Hongtong041600，China）

The amount ofpigbreedingin China ranked first in the world.The pigindustryis the pillar industryofanimal husbandry in China,it is one of the main industries indispensable agricultural economic development in China.But in recent years,with global warming,environmental problems caused by the pig industry is paid more and more attention,and the pig related environmental protection law,world countries frequently publish,pig people face a hitherto unknown difficulties,if don′t deal with the sewage problem, many pigs can not meet the environmental standards are forced to close.Facing the new situation,it is necessary to strengthen the research and application of pig farm waste harmless treatment technology,so as to realize the sustainable development of pig industry in our country.This paper mainlysummarized fromthe pigindustryin our countryenvironmental protection situation,pigmanure pollution, large-scale pigmanure cleaningprocess and harmless treatment methods,and puts forward the correspondingsuggestions.

pigmanure;scale;environmental protection;sewage disposal;harmless;technology

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.05.40

S828.4＋6

：A

：1002-2481（2017）05-0835-04

2016-11-01

淡江華（1980-），女，山西運城人，助理研究員，主要從事畜禽健康養(yǎng)殖及環(huán)境控制研究工作。馮燕平為通信作者。