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1、我國(guó)生豬養(yǎng)殖糞便污水主要處理利用技術(shù)

2017年5月，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見》，確定了畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的一條路徑，即源頭減量、過程控制、末端利用的治理路徑。

1.1 源頭減量主要技術(shù)

主要從減少糞便污水的排放總量和排放濃度方面入手，減輕處理的壓力。首先，通過提高生豬對(duì)日糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收率來(lái)減少糞便污水中磷、氮等成分的含量，降低處理難度，如在日糧中添加單體氨基酸、植酸酶或益生菌等；其次，通過減少飼料飲水的浪費(fèi)降低排放總量，如調(diào)整料槽和飲水器類型、位置，調(diào)整水壓，改水沖清糞或水泡糞為干清糞等；第三，通過實(shí)施雨污分流（即雨水與污水分別流入不同管道）減少污水產(chǎn)生總量。

1.2 過程控制主要技術(shù)

過程控制主要目的是對(duì)生豬糞污進(jìn)行無(wú)害化處理，可分為化學(xué)方法（氧化法、混凝法等）、物理方法（脫水法、干燥法等）、生物方法（厭氧法、好氧法等）、昆蟲轉(zhuǎn)化方法（飼養(yǎng)黑水虻、蚯蚓）、生態(tài)方法（濕地、氧化塘）等。目前生物方法應(yīng)用最多，即通過好氧或厭氧微生物的作用，將生豬糞污中的有機(jī)物等轉(zhuǎn)化降解，從而使之達(dá)到無(wú)害化。

1.2.1 糞便自然堆積法

無(wú)需設(shè)備和耗能，將糞便在防滲漏、防外溢、防雨淋的3防設(shè)施中堆積發(fā)酵，發(fā)酵一段時(shí)間后還田利用。這種方法資金投入較低，但設(shè)施占地面積較大，糞便腐熟慢、效率低。

1.2.2 糞便好氧堆肥法

向糞便中加入鋸末、粉碎秸稈等物料，通過調(diào)整C/N比、pH值、含水率等，為好氧微生物創(chuàng)造適宜生長(zhǎng)環(huán)境，利用好氧微生物活動(dòng)使其降解。此方法一般用作生產(chǎn)商品有機(jī)肥，處理效率較高、處理量較大，但大多需要配備翻拋機(jī)等、發(fā)酵罐等設(shè)備，一次性投入較大。

1.2.3 污水自然發(fā)酵法

這種方法主要是將污水排入污水貯存池（防滲漏、防外溢、不設(shè)排污口）內(nèi)發(fā)酵，污水池內(nèi)鋪設(shè)隔墻分級(jí)，一般以3級(jí)沉淀為主，一定時(shí)間后可還田利用。這種方法設(shè)施占地面積較大，一般需6個(gè)月才能還田利用，但資金投入相對(duì)較低。

1.2.4 污水厭氧處理法

主要通過高密度聚乙烯膜（HDPE膜）或厭氧發(fā)酵罐等設(shè)置厭氧環(huán)境，利用兼性或?qū)Ｐ詤捬跷⑸锏纳饔媒到庥袡C(jī)物。常用的有上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）、升流式固體厭氧反應(yīng)器（USR）、厭氧生物濾池（AF）等。這種方法資金投入相對(duì)較大，受溫度影響大，啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，運(yùn)行管理較復(fù)雜，但有機(jī)物去除比率較大。

1.2.5 污水好氧處理法

利用活性污泥與曝氣結(jié)合的方式，通過強(qiáng)氧化的作用對(duì)污水進(jìn)行凈化處理，曝氣一般通過在貯存設(shè)施的池底（側(cè)、面）安裝的曝氣設(shè)備完成。一般膜生物反應(yīng)器法（MBR）、序批式活性污泥法（SBR）較常用。這種方法運(yùn)行成本較高，受溫度、污水負(fù)荷等影響較大。

1.2.6 污水厭氧好氧結(jié)合處理法

將污水先進(jìn)行厭氧處理后，再進(jìn)行好氧處理的方法，將二者優(yōu)勢(shì)有效結(jié)合的方法。這種方法去除有機(jī)物比例最高，但投資、運(yùn)行的成本也最高。

1.3 末端利用方向

生豬養(yǎng)殖糞便污水的利用方向大致可分為種養(yǎng)結(jié)合、清潔回用和達(dá)標(biāo)排放三種模式。由于生豬養(yǎng)殖業(yè)屬微利行業(yè)，而清潔回用和達(dá)標(biāo)排放的處理成本太高，不適宜絕大部分養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）采用，因此目前我國(guó)生豬糞便污水利用的主要方向是種養(yǎng)結(jié)合，即將種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)相結(jié)合，達(dá)到循環(huán)利用的目的。

2、我國(guó)生豬養(yǎng)殖糞便污水主要利用模式

2017年6月，農(nóng)業(yè)部公布了畜禽糞污資源化利用的7種典型模式，其中有5種模式適用于生豬養(yǎng)殖糞便污水處理利用。

2.1 糞污全量收集還田利用模式（見圖1）

主要優(yōu)點(diǎn)：設(shè)施建設(shè)成本低，處理利用費(fèi)用也較低；糞便和污水全量收集，養(yǎng)分利用率高。

主要不足：糞污貯存周期一般要達(dá)到半年以上，需要足夠的土地建設(shè)氧化塘貯存設(shè)施；施肥期較集中，需配套專業(yè)化的攪拌設(shè)備、施肥機(jī)械、農(nóng)田施用管網(wǎng)等；糞污長(zhǎng)距離運(yùn)輸費(fèi)用高。

適用范圍：適用于水泡糞工藝的豬場(chǎng)，糞污的總固體含量小于15%；需要與糞污養(yǎng)分量相配套的農(nóng)田。

2.2 糞污專業(yè)化能源利用模式（見圖2）

主要優(yōu)點(diǎn)：對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)的糞便和污水統(tǒng)一集中處理，減少規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理設(shè)施的投資；專業(yè)化運(yùn)行、能源化利用效率高。

主要不足：一次性投資高；能源產(chǎn)品利用難度大；沼液產(chǎn)生量大集中，處理成本較高，需要配套后續(xù)處理利用工藝。

適用范圍：適用于大型規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)或者養(yǎng)殖密集區(qū)，具備沼氣發(fā)電上網(wǎng)或生物天然氣入管網(wǎng)條件，需要地方政府配套政策予以保障。

2.3 異位發(fā)酵床模式（見圖3）

主要優(yōu)點(diǎn)：飼養(yǎng)過程不產(chǎn)生污水，處理成本低。

主要不足：墊料收購(gòu)難，發(fā)酵分解時(shí)間長(zhǎng)，寒冷地區(qū)使用受限；高架發(fā)酵床豬舍建設(shè)成本高。

適用范圍：適用于南方水網(wǎng)地區(qū)，周圍農(nóng)田受限的生豬養(yǎng)殖場(chǎng)。

2.4 污水肥料化利用模式（見圖4）

主要優(yōu)點(diǎn)：污水進(jìn)行厭氧發(fā)酵或氧化塘無(wú)害化處理后，為農(nóng)田提供有機(jī)肥水資源，解決污水處理壓力。

主要不足：需要配套一定容積的貯存設(shè)施、一定的農(nóng)田面積和糞水輸送管網(wǎng)或糞水運(yùn)輸車輛。

適用范圍：適用于周圍配套有一定面積農(nóng)田的規(guī)模豬場(chǎng)。在南方宜使用厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣等方式進(jìn)行無(wú)害化處理，在北方宜直接使用氧化塘貯存。

2.5 污水達(dá)標(biāo)排放模式（見圖5）

主要優(yōu)點(diǎn)：污水深度處理后實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放；不需要建設(shè)大型污水貯存池，可減少糞污貯存設(shè)施的用地。

主要不足：污水處理成本高，絕大多數(shù)養(yǎng)殖場(chǎng)難以承受。

適用范圍：適用于周圍沒有配套農(nóng)田的規(guī)模化豬場(chǎng)。