畜禽场粪污综合治理与资源化利用技术思考

施正香/中国农业大学水利与土木工程学院

一、我国养殖业粪污污染概况

1.畜禽养殖场粪污特点。数量大，臭味重，全国畜禽粪便年排放量已超过40亿吨。含氮量高，水分适中，含有较多的腐殖质。水分含量和C/N取决于是否使用垫料，垫料的类型和数量、管理方式以及气候等。

2.养殖场粪污排放对环境的影响。污水随意排放到河流，病死动物尸体随意丢弃。

3.存在的突出问题—总体布局方面。受制于地形、地势、交通以及习惯、经验甚至形象等，场区布局不尽合理，各功能分区不能按照风向和地形布置。场区内设施之间的相互联系和影响考虑不周，净污分区不明确。一些重点部位，或因操作或管理不便，设计时往往会降低防疫要求，比如：隔离舍、出入口消毒通道及设施、病死畜禽处理设施等配置不完善或形同虚设。

4.环保方面的突出问题。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；作业环境差，设备故障率高；缺乏科学的规划，不同地区畜禽养殖总量控制没有要求；养种结合不够，缺少粪污高效利用的途径。

二、国外畜禽场粪污处理方式解析

1.丹麦。全国设有22个集中沼气发酵站，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。沼气站由公司经营，通过沼气发电、供热来获取利润。

2.美国。（1）浅集粪池系统。在美国东南部使用最广泛，各个生产阶段均可使用，每隔5～7天清粪1次。集粪池深0.6m。分娩舍内在粪池端头一侧设有排粪口。集粪池底部设一定坡度以便排粪。每次清粪完成后需向粪池中添加几公分深的水。（2）深粪坑系统。美国中西部使用广泛，各个生产阶段都可使用，集粪坑深一般为2.5m，抽粪时，通过风机洞口将粪污吸走。集粪池的大小一般以贮存一年的粪污为准。

3.荷兰。传送带干清粪工艺：舍内实现粪尿彻底分离，粪便：富含P元素和有机物→堆肥；尿液：富含N元素→沼气或反渗透处理。

三、畜禽场粪污处理需要解决的技术问题

粪污处理应包含的环节：粪污收集、粪污输送、粪污堆放与贮存、粪污处理与利用。

1.粪污的收集问题—减量化措施。清粪方式的影响：舍内粪污的区域范围、冲粪用水量、舍内粪污是否能及时清出、清粪用工和劳动强度、与粪污处理利用方式结合。

2.场区粪污输送—暗管/沟。场区粪污输送渠道应位于挤奶/转群/污道通道下方，宽度依据流量而定，深度冻层以下。

3.场区的粪污贮存。要用集粪池+搅拌汞，更有利于粪污的发酵。

4.粪污处理与利用方式。物理、化学处理方法有：固液分离、絮凝、过滤；好氧、厌氧处理及生物处理：堆肥、沼气、氧化塘、人工湿地、膜处理。

固体粪污抛洒到田间作为肥料，处理后的污水和沼水也可以喷灌农田，还可以作为无土栽培的营养液。

四、畜禽场粪污治理技术模式

1.种养结合模式。采用干清粪或水泡粪方式收集粪污。干清粪时，固体粪便经堆肥或其它无害化方式处理，污水与部分固体粪便进行厌氧发酵、氧化塘等处理，在养分管理的基础上，将有机肥、沼渣沼液或肥水应用与大田作物、蔬菜、果树、茶园、林木等；采用水泡粪方式，粪污进行厌氧发酵、氧化塘处理，还田应用于农业。

2.循环利用模式。采用干清粪、控制生产用水、减少养殖过程用水量；场内实施污水暗道输送、雨污分流和固液分离，减少污水处理压力；处理后的污水主要用于场内冲洗粪沟或圈栏等，固体粪便通过堆肥、基质生产、牛床垫料、燃料等方式处理利用。关键要素：工艺设计和工程技术的配套。

3.达标排放模式。采用干清粪方式，养殖场污水通过厌氧、好氧等工艺处理后，出水水质达到国家排放标准要求，固体粪便通过堆肥等处理利用。关键要素：成本问题。

4.集中处理模式。在养殖密集区，依托一个规模养殖场或独立的粪污处理企业，对周边养殖场、养殖小区、养殖户的粪便或污水进行收集，并集中处理。可以是固体粪便处理、养殖污水集中处理、或粪便和污水集中处理。

5.多种模式并举（多元化）治理。多种模式相结合利用也能收到很好的效果。

五、新形势下畜牧业面临的环保挑战

近几年，密集出台了一系列法规、政策：2013年10月8日，国务院常务会议通过了“畜禽规模养殖污染防治条例”；2014年1月1日开始实施（第一部专门针对养殖业的环保法律）；2013年10月15日，农业部颁布了“病死动物无害化处理技术规范”，并开始实施；2014年4月24日修订通过“环境保护法”，2015年1月1日施行；新的“大气污染防治法”正在广泛征求意见和修订之中，对养殖场的大气污染也要监管；水污染防治行动计划（水十条）正式出台，2017年底前，关闭或搬迁禁养区养殖场、户。

4月15日，张桃林副部长在国新办发布会上表态，农业已超过固液成为我国最大的面源污染产业。1.条例分析了养殖业污染问题主要原因。中国畜禽养殖污染问题的几个主要原因：产业增长迅速，粗放、管理水平低，规模化水平不够；缺乏必要的引导和规范；布局不合理，过度集中；与种植业脱节，化肥的优惠政策，农村劳动力的减少等等，致使大量畜禽粪便得不到有效的处理和利用；没有建立完善的动物尸体收集处理体系。

2.条例的基本特点。抓大放小；全过程管理；加强监管；预防为主、防治结合；综合利用为根本途径，利用为主、治理为辅；扶持鼓励引导为主，奖惩并举。

3.条例主要内容—综合利用和治理。支持综合利用；支持种养结合，推动就近地利用；还田利用，要考虑土地笑纳能力，消毒以防止疫病传播；养殖和废弃物处理活动，要采用措施防止污物外泄；排污要达标达总量，未经处理不得排放；产排污情况向环保部门报告；尸体处理要严格按照国家和地方规定，防止疫情传播，防止环境污染。尸体处理享受政府补贴；污染严重的养殖密集区域应由县级政府组织治理措施，包括配套建设设施，布局调整和搬迁、转产等；养殖户因规划调整、禁养区划定等整治等，受到损失可依法由县级以上地方人民正度予以补偿。

4.条例主要内容—激励措施。环保等资金支持污染治理设施建设；利用畜禽粪便制造有机肥的政策扶持：税收优惠、用电优惠、优先运力安排、购买和使用享受不低于化肥的补贴等优惠政策；支持发电上网和自用；自愿进一步减排的可按与政府签订的协议申请奖励，优先获取相关政策支持。

5.关于新环保法。将保护环境列为基本国策；集中解决环境法律的共性问题和突出问题；明确了政府的环境责任（环境质量、环境改善的财政投入、宣传与普及、突发事件处置、监管等）；企业环境义务（清洁生产，按照要求排污—量、质，排污费，安装监测设备，制定突发预案，公开排污信息，建立环保责任制度）；环保部门监管执法（停建罚款，查封扣押，停业关闭，行政拘留，刑事责任等）针对违法成本低，加大了处罚力度。

6.粪污综合治理与利用的思考。（1）加强畜禽养殖粪污收集环节工艺研究与设备研发：不同规模的粪污差异化处理模式与经济节能处理技术（能源环保型、环保型、经济型）。小型场采用分散收集、统一处理，大型厂采用机械清粪→管道输送→集中贮存→高效处理与利用；轻筒型、智能化粪污收集、施用机械设备研发；粪污生物安全高效循环利用技术包括污水回用、垫料、养藻；雨污分流；养殖工艺和生产方式转变。（2）政策层面：突出粪污处理的公益性性质；采用多元化政策扶持方式（农机购机补贴、处理运行费用补贴、以奖替补）；建立粪污处理与施用规范；综合考虑养殖业布局、规模，研究制定我国不同地区畜禽养殖总量控制策略；加强监管。

（本文根据会议录音整理及资料，未经专家审阅，如有出入，以专家意见为准。）