养猪业中粪污处理情况调查与研究

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摘要：文章中的试验以周口市养猪场及其粪污处理设施和方式作为调查研究对象，选择具有代表性的猪场，采集其粪污样品作为试验材料。采用走访和问卷调查的方法，调查了粪污处理设施及方式，测定了粪污水中pH、SS、CODCr、BODs、NH3-N、TP等各项指标。结果表明粪污还田模式仅适用于有足够农田消纳粪尿污水的养殖场。相对而言，在标处理模式是较为理想的一种粪污处理方式，除了对粪污进行一定的加工工艺处理外，大力推广半乳甘露寡糖、EM液、沼气等，发展生态养殖是未来养殖业发展的必由之路。

关键词：养猪业；粪污处理；粪污还田模式；厌氧发酵模式；达标处理模式

中图分类号：X508

文献标识码：A

文章编号：1009-2374(2009)14-0116-02

随着养猪业的发展，其生产规模化和工厂化程度不断提高，产生的粪污急剧增加，猪粪污已不再是难得的肥料资源，而变成了“公害”。据报道，目前全国生猪、家禽年产便总量高达5.8亿吨，粪水年排放总量高达60亿吨，其中约50％来自集约化畜禽养殖场；根据检测结果，养殖场排放污水COD(化学需氧量)平均超标53倍；SS(悬浮物)超标14倍；氨氮、总磷等超标20倍以上。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，生态平衡失调，影响经济的可持续发展。如何治理好规模化养殖场的环境污染问题是关乎农业生态环境和居民身心健康的现实问题。因此，本试验的目的旨在于通过研究养殖场中粪污对环境污染的现状、危害、处理方式，并提出合理的无公害化处理途径，为不同规模养猪场的粪污处理模式及养猪业的可持续发展提供一定的参考依据。

一、材料与方法

(一)试验材料与对象

以周口市养猪场及其粪污处理设施和方式作为调查研究对象，并选择具有代表性的猪场，采集其粪污样品作为试验材料。

(二)试验时间与地点

本试验于2008年6月～2008年12月，在河南省周口市进行调查研究，样品各项指标测定分别在周口市畜牧局和周口职业技术学院实验室进行。

(三)试验方法

1.采用走访和问卷调查的方法，调查粪污处理设施及方式。

2.根据粪污处理设施及方式大致分三种类型，即还田模式(I，养殖场零排放模式)、厌氧发酵模式(Ⅱ，自然处理模式)、达标模式(Ⅲ)，并分别选择具有代表性的猪场，采集其粪污样品进行实验室测定。

3.样品采集。每个猪场中随机选择5个采样点，分别采集5个粪污待测样品。

4.程度，确定较为合理有效的无公害化处理方法和途径。

(四)试验设计

二、试验结果

(一)调查结果

通过走访和问卷调查显示，周口市年出栏50头以上的小规模养殖场或养殖户，绝大多数没有经过处理，而是简单堆肥或自然沉淀，将浓稠物当作肥料利用，稀液直接排放，属还田模式；年出栏10万头以上生猪的大型养殖集团基本都采用固液分离、厌氧发酵等处理，属达标模式；中等规模的养殖场采用简单厌氧发酵处理，没有经过粪污前处理系统，属厌氧发酵模式。

(二)测定结果

三、分析与讨论

(一)周口市养猪业粪污处理情况

从走访和调查结果可以看出，周口市养猪业中年出栏量50头以上的养殖场或养殖户，绝大多数没有采取一定的加工处理，而是简单堆肥或自然沉淀；中等规模养殖场采取了简单的厌氧发酵处理，没有经过粪污前处理系统；大型养殖集团基本都采用固液分离、厌氧发酵等处理。这与我国目前养殖业中粪污处理报道基本一致。其主要原因是经过加工处理，需要一定的设备，需要一些必要的技术人员，一般小型的养殖场往往没有足够的经济实力和技术经验；另一方面小型猪场缺乏环境保护意识。虽然这些猪场规模小，但数量庞大，据统计，2006年周口市有16471家50头以上规模养殖场户，累计年出栏生猪319.54万头，占全市总出栏量的46.29％，可以看出粪污排放量是相当庞大的。猪场污水主要包括猪场粪尿和冲洗废水，都属于高浓度的有机废水，氨氮和AA的含量都很高。虽然通过简单还田，在一定程度上可以缓解环境污染与人畜健康的矛盾，但毕竟能力是有限的，不能从根本上解决养殖业对环境的污染问题。

(二)各项测定指标

从表4可以看出，三种处理中pH均基本符合国家排放标准；在还田模式(处理I)中，其余各项指标均不符合国家排放标准，而且超过了污水水质的指标要求；在厌氧发酵模式(处理Ⅱ)中，各项指标测定值虽然没有超过污水水质的要求，即不属于污水范畴，但仍然不符合国家排放标准；在达标模式(处理Ⅲ)中，各项指标测定值均符合国家排放标准。

这是因为畜禽粪尿还田作肥料虽是一种传统的、经济有效的粪污处置方法，可以使粪污不排向外界环境，但其前提是有足够的农田消纳粪尿污水，或需要有足够的容积来贮存暂时没有施用污水，及时有效的利用这些废物，否则将造成环境污染。本次试验中，虽然小型养猪户采取这种传统的还田模式，但对于周口市这样一个拥有约16000多家养殖户或小型养殖场的城市而言，排放粪污数量是相当庞大的，而且没有足够的农田及时消纳。而长期堆放或简单沉淀，不能降低粪污中的有害物质含量，导致使各项指标严重超标。这与邓良伟等人的报道是一致的。

厌氧发酵模式是对畜禽粪污采用固液分开处理，固体制肥，液体发酵。畜禽舍采用人工清除干粪，冲洗粪水经格栅后进入厌氧处理系统。在厌氧处理系统污水中颗粒状的无机、有机物通过厌氧消化得以降解，污水最后进入自然处理系统(氧化塘或土地处理系统等)，使处理出水达到排放标准。本次试验中，虽然通过厌氧发酵模式处理，没有使各项指标降到国家排放标准，但在一定程度上使其得到了降低，说明厌氧发酵模式可以在一定程度上降低各项指标，减少环境污染。而降低指标的多少以及是否能达标，可能与其养殖场的发酵处理设备和方式有很大关系。因为中小规模的养殖场往往忽视环境污染问题，采用较为简单或规格较为粗糙的发酵设备，没有前处理系统。这与前面调查结果是相一致的。

达标处理是在传统的养殖场污水处理工艺中，添加固液分离机前处理设备。预处理系统工艺技术方案的设计，是整个处理工艺技术的关键所在，它不仅直接影响达标系统的污水处理效果，而且也直接影响后处理各单元的工程投入。采用达标处理，能有效地降低污水排放浓度。因此本试验中，通过达标处理，即固液分离前处理系统后，各项指标均低于厌氧发酵模式处理，而且基本都达到国家排放标准。这与沈瑾的报道是一致的。

四、结论

1.粪污还田模式仅适用于有足够农田消纳粪尿污水的养殖场。

2.厌氧发酵模式虽然在一定程度上能降低各项指标，减少环境污染，但能否达到国家排放标准，与养殖场的发酵处理设备和方式有很大关系。

3.相对而言，达标处理模式是较为理想的一种粪污处理方式。

4.除了对粪污进行一定的加工工艺处理外，大力推广半乳甘露寡糖、EM液、沼气等，发展生态养殖是未来养殖业发展的必由之路。