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规模化猪场粪污处理工程模式与技术定位邓良伟转载:20:38:20作者文章来源:2010-9-16邓良伟1，陈子爱1，袁心飞2，周文龙3（1.农业部沼气科学研究所，四川成都610041；2.四川省旺昌县农业局，四川广元628200；3.重庆市潼南县环境保护局，重庆402660）对于规模化猪场粪污，除资源化利用外，还可采用物理法、化学法、物化法以及生物法进行处理；要达到排放标准，国内外公认的最经济的手段是生物法。
生物法又分：①厌氧处理；②好氧处理；③自然生态处理三大类。
①厌氧处理有：完全混合式厌氧反应器（CSTR）、厌氧滤池（AF）、厌氧序批式反应器（ASBR）、厌氧挡板反应器（ABR）、厌氧复合反应器（UBF）、上流式厌氧污泥床（UASB）、内循环厌氧反应器（IC）等工艺技术。
②好氧处理包括：活性污泥法、接触氧化法、生物转盘、氧化沟、序批式反应器（SBR）、膜生物法（MBR）等工艺方法。
③自然生态处理：可采用土地处理系统、氧化塘以及人工湿地等。
面对种类繁多的处理工艺，养殖场业主以及政府管理者等非废水处理专业人士往往无所适从。
因此，很有必要对这些处理工艺技术在大的方向进行归纳分类，为养殖场业主选择粪污处理方法以及决策管理部门对畜禽养殖粪污处理政策定位提供参考。
透过不同工艺技术的表象，从本质上看，规模化猪场粪污处理可总结为3种模式：①沼气（厌氧）-还田模式；②沼气（厌氧）-自然处理模式；③和沼气（厌氧）-好氧处理模式（工业化处理模式）。
以这3种模式为基础，根据规模化猪场所处的自然环境、社会经济条件以及饲养规模，可以对粪污处理模式做出适当选择与准确定位。
1沼气（厌氧）-还田模式1.1沼气（厌氧）-还田模式的适用范围畜禽粪污或沼液还田作肥料是一种传统、经济的处置方法，可以在不外排污染的情况下，充分循环利用粪污中有用的营养物质，改善土壤中营养元素含量，提高土壤的肥力，增加农作物的产量。
分散户养殖方式的畜禽粪污处理均是采用这种方法。
规模化养猪场粪便及养殖废水处理技术模式随着我国城市化进程的发展以及养殖业与种植业分离现状的发展，由规模化养猪场所引起的环境问题也越来越突出，特别是有关猪场粪污水的处理达标排放问题。
本文就规模化养猪场粪便及污水处理技术模式进行分析。
20世纪80年代后期，我国畜禽养殖业迅速向集约化和高效化的方向发展。
可是，由于规模化养殖场每天产生的大量的粪污所带来的环境污染问题又成为其发展的制约因素。
一、试验目的我镇现有规模化养猪场3家(年存栏6000头以上)，养猪大户3家(年存栏1000头以上)，公司加家庭农场的养殖模式有6户。
通过对项目区不同规模的养猪场(小区)目前所采取的粪便等污物无害化处理的效果进行比较，探索适合我镇不同规模养猪场粪便等污物无害化处理的最佳模式。
二、粪便处理模式1.干法清粪+ 污水收集模式。
无条件建设沼气池的，采取将粪便及时清出的措施，使粪便不与尿、污水混合排出，并将产生的粪渣及时运至贮存或处理场所，实现日产日清。
粪便堆积发酵、污水经化粪池无害化处理后还田，实现污物资源化利用，达到“零”排放标准。
此模式适用于存栏生猪100 头以下的散养户。
2.种养结合+小型沼气池的立体生态模式。
建造沼气池进行厌氧发酵，产生沼气回收利用，沼液(渣)进行生化处理或进入氧化塘、调节池后最终返回农田、菜地、果园等进行再利用，使经过处理的畜禽粪便和污水最终上山、下田、入塘，变废为宝，积极引导农户发展“猪- 沼- 果、猪- 沼- 鱼、猪- 沼- 菜”等立体种养模式，实现对有机营养物质的多层次的利用，把粪便污染综合防治与生态建设有机结合起来，实现“零”排放。
实践证明，这种立体种养模式，能有效地实现资源循环利用，既解决了养殖污染问题，又为种植业提供了优质肥料，不仅使耕地得到保护，果(菜、鱼)业得到促进，农民得到洁净能源，而且每头猪多收入30 元左右。
此模式适用于生猪存栏100～1000 头的规模养殖场(小区)。
3.中型沼气池模式。
今日畜牧兽医57摘要：随着我国生猪养殖的不断发展，生猪养殖逐渐形成了从散养模式向集约化养殖的过渡，促进了养殖质量和养殖效益的产生，但与此同时，规模化养殖场的粪污处理问题受到更多人们的关注，养殖场产生的粪污对养殖场周边的生态环境造成了一定的危害，制约了生猪规模化养殖的可持续发展。
新时期，运用新的粪污处理技术，探究粪污处理模式是养殖工作所需要关注的重点问题。
基于此，文章对生猪规模化养殖的粪污处理模式进行了分析和探究。
关键词：生猪规模化养殖；粪污处理模式；问题生猪规模化养殖过程中，若是对养殖产生的污水或粪便没有及时处理或是处理妥善，会对养殖场以及周边区域造成一定污染，并且造成一定的损失。
当前生猪养殖过程中的粪污处理还存在一些问题，还需做好这些问题分析，采取有效处理措施。
1 生猪养殖粪污处理存在的问题1.1 设备陈旧落后规模化养殖场在养殖工作进行的过程中，都是将盈利作为主要的生产目标，很多养殖场由于思想意识不到位以及思想意识薄弱，忽视了设备的建设工作，很多设备比较落后，例如饮水设备。
这造成了水资源的浪费。
同时引用后缺乏专门的排水管道，导致污水量剧增；还有的养殖场缺乏沼气池、粪便发酵处理等基础设施，粪污随意排放的情况依然存在，也造成不同程度的环境污染[1]。
1.2 资金投入不当不同地域间的生猪养殖状况存在较大差异，畜牧业的不断发展，主要是因为资金方面的投入不足会对其产生一定影响，其需要的资金主要是用于对养殖场进行建设、对各种疾病进行及时处理、引进优良的品种等方面，只有极少数养殖场将资金运用于粪污处理方面，资金投入比例严重不均，很多养殖场的粪污处理一直受到忽视，对环境造成非常大的不利影响。
1.3 难以达到环保要求由于当前对环保的重视程度不断提高，相继颁布出台了很多的法律法规，不符合环保要求的养殖场逐渐关闭和搬迁。
环境污染问题是生猪养殖过程中面临的较为严重的问题，当前相关部门对生猪养殖和粪污处理工作提出了更严格的要求，养殖场养殖工作的进行也需要兼顾环保工作，但是当前很多养殖场该方面的工作落实的并不到位。
38猪业科学 SWINE INDUSTRY SCIENCE 2017年34卷第03期主题策划F E A T U R E规模化养猪场粪污处理与资源化利用的主要模式邵 蕾1，孔凡克1，杨守军1，罗 星1，鞠鑫鑫2，董仁杰1*（1.中国农业大学烟台研究院，山东 烟台 264670；2. 山东中农三月环保科技股份有限公司，山东 烟台 264670）2016年末我国生猪存栏43 504万头，生猪出栏68 502万头[1]，年产粪污估计约20亿t，包括固相（粪便和垫料）和液相（主要包括尿液、冲洗水等）。
养猪粪污含水量约80%～85%，有一定的黏结性，并且含有大肠杆菌、蛔虫卵等病原菌[2,3]；养猪过程中添加的促生长剂（铜、锌等）和抗生素也会随粪污排出[4,5]。
《中华人民共和国环境保护法》、《畜禽规模养殖污染防治条例》、《水污染防治行动计划》和《土壤污染防治行动计划》，以及《全国生猪生产发展规划（2016-2020年）》和《农业部关于促进南方水网地区生猪养殖布局调整优化的指导意见》等，尤其是2016年习近平总书记在中央财经领导小组第十四次会议上就解决好畜禽养殖废弃物处理和资源化利用问题的重要讲话，为养猪业的可持续发展和养猪粪污的处理和利用指明了方向。
养猪场粪污处理的技术路线见图1。
1 养猪场原粪水直接处理-常规厌氧发酵针对养猪场大量存在的水冲粪和水泡粪等粪污收集方法获得的高含水量（超过90%）粪污（又称“粪水”），目前许多养殖场通过常规厌氧发酵降解有机物和回收能源，降低后续处理的负荷。
常规厌氧发酵追求高的沼气产量，滞留期长因而需要较大的处理设施，通常适用于中等及以上规模的畜禽养殖场，并配套沼气利用，如制备生物燃气和发电等[6]。
厌氧反应器通常包括全混式厌氧反应器（CSTR）和厌氧折流反应器（ABR）。
全混式反应器应采用中温发酵，总固体浓度宜保持在5%以上，滞留时间长于30 d。
厌氧折流反应器也应采用中温发酵，总固体浓度宜保持在5%以下，滞留时间约20 d，不需搅拌装置，结构简单，投资较少。
规模养猪场排泄物无害化处理技术措施一、粪便的处理1.沼气法：固体废物粪便可利用沼气池产生沼气。
此法可以处理大量的粪便、污水，使再生能源得以循环利用，且最适用于阴雨天多、晒干较繁重的地区。
这也是当前发展环保、循环、生态精品农业的工业第一种重要途径。
2.腐熟堆肥法：粪便经腐熟处理后外观呈暗褐色，松软无臭。
3.烘干法：较大规模的养殖场，改用烘干法较理想。
首先对粪便需要进行固液分离，分离后的固体化学成分烘干后，添加其他织成成分制成有机复合肥，液体可掺入部分其他化肥制成液体出售，或直接用泵送到菜地、果园用作肥料。
4.组合处理法：采用两种以上的方法合计组合使用，优势互补。
如用太阳能溶化锂离子水分到一定程度，再用烘干法、膨化法、微波法、热喷法等，既节约能源，降低成本，又可生产出更优质肥料。
5.合理规划养殖场：一般以远离居民学生公寓、在下风方向为宜；同时在规格大小、排粪量、处理设施等方面都要充分考虑。
二、污水净化如冲洗圈舍其后的水，要进行净化处理，一般都要经过植物吸收利用，土地的固定吸附，微生物的作用，使废水变成清水。
1.种植水生饲料。
利用有机废水种植水葫芦、薄绿萍等水生饲料，其中水葫芦耐高浓度粪水，细绿萍耐中分压粪水，高浓度有机粪水在水葫芦池中经7至8天可达到离子化净化。
2.灌溉农作物。
将初步净化利用的水作为灌溉水，经过植被微生物农作物和农作物的分解吸收、土地的吸附固定，从而使污水得到进一步的净化。
3.循环利用。
净化后的水，可以部分排回鱼蟹池中。
4.回归江河溪流。
净化的水如经检测达到国家的排放标准，就可排入江河溪流。
湘潭市规模猪场粪污处理模式与建议
一、粪污处理方式
1、深度沼气发酵法：对猪粪进行深度厌氧发酵，把有机物转化成二氧化碳和水，产生的沼气可以作为能源的替代物。
2、过滤-膜分离-过程：采用微孔膜分离技术，筛选猪粪中的有用成分，把有用成份保留，将油脂、氨等有毒物质从猪粪中分离出来，从而减少对环境的污染。
3、生物处理法：采用生物处理技术，使猪粪中的有机物质被微生物消耗、吸收，有效减少对环境的污染。
二、建议
1、鼓励发展新技术：加快技术进步，比如发展新型粪污处理技术，提高处理率，减少污染。
2、加强环保意识：及时建立环境意识培训制度，让用户对环境保护有充分的认识和重视。
3、科学定额：根据湘潭市的环境情况，完善粪污处理的定额。
制定可行的处理措施，改善环境污染水平。
4、加强监督：加强环境监测，评估环境质量，及时发现和处理环境问题，确保环保措施的落实。
各大规模养殖场粪污资源化利用的四种处理模式某镇现有规模化养猪场3家(年存栏6000头以上)，养猪大户3家(年存栏1000头以上)，公司+家庭农场的养殖模式6户。
通过对项目区不同规模养猪场(小区)目前所采取的粪便等污物无害化处理模式的调研，探索出了适合该镇各大规模养猪场粪便等污物无害化处理的四种模式。
一、粪便处理模式1.干法清粪+污水收集模式适用规模：存栏生猪100头以下的散养户。
无条件建设沼气池的，采取将粪便及时清出的措施，使粪便不与尿、污水混合排出，并将产生的粪渣及时运至贮存或处理场所，实现日产日清。
粪便堆积发酵、污水经化粪池无害化处理后还田，实现污物资源化利用，达到“零”排放标准。
2.种养结合+小型沼气池的立体生态模式适用规模：存栏生猪100～1000头的规模养殖场(小区)。
建造沼气池进行厌氧发酵，产生沼气回收利用，沼液(渣)进行生化处理或进入氧化塘、调节池后最终返回农田、菜地、果园等进行再利用，使经过处理的畜禽粪便和污水最终上山、下田、入塘，变废为宝，积极引导农户发展“猪-沼-果、猪-沼-鱼、猪-沼-菜”等立体种养模式，实现对有机营养物质的多层次的利用，把粪便污染综合防治与生态建设有机结合起来，实现“零”排放。
实践证明，这种立体种养模式，能有效地实现资源循环利用，既解决了养殖污染问题，又为种植业提供了优质肥料，不仅使耕地得到保护，果(菜、鱼)业得到促进，农民得到洁净能源，而且每头猪多收入30元左右。
3.中型沼气池模式适用规模：存栏生猪1000～3000头的规模养殖场。
以处理集约化规模养殖场猪粪便污水，回收利用沼气新能源，并将沼渣和沼液进行无害化处理为目的。
根据猪粪便污水特点，结合场区条件和已有(或新建)的设施，污水采用“污水收集→固液分离→水解酸化→厌氧消化→沉淀过滤→沼液贮池→田间喷灌”的处理工艺，其中主体处理单元为厌氧与好氧两级生化处理。
4.大型沼气发电模式适用规模：存栏生猪存栏3000头以上的规模养殖场。
83202441卷第3环境与设施ENVIRONMENT AND EQUIPMENT近年来，随着猪肉需求量的增多，养猪场逐渐趋于规模化养殖发展，养殖规模模扩大必然会引起粪污排放的增多。
研究统计，一个年产猪量一万头左右的猪场，粪污排放量达到了3万 t 以上，一些地方的中小型猪场，其技术水平、资金支持等各方面与大型猪场有一定的差距，更加容易忽视对粪污的处理。
粪污中含有的饲料添加剂残留、药物残留以及一些微生物等，会对周边水源造成严重污染，影响水源下游居民、畜禽的健康。
粪污处理不当，也会造成蚊虫增多和病菌传播，粪污被微生物分解后会产生大量的氨气和乙醛等有害气体，对猪场周边空气和环境造成危害。
因此，养殖户在保证养殖效益和生产水平的前提下，应当妥善做好猪场的粪污无害化处理工作。
随着我国对环境保护和污染治理等方面的工作越来越重视，各养殖场也开始将粪污处理作为工作关键，力求将有害物质变成可再次利用的有用资源，实现养殖业的可持续循环发展。
文章将重点阐述一些规模化猪场粪污无害化处理的关键技术，为实现畜禽规模化猪场粪污无害化处理技术苏涛龙（甘肃省正宁县正宁动物疫病预防控制中心，甘肃 正宁 745300）作者简介：苏涛龙（1986—），男，甘肃正宁人，汉族，本科，中级兽医师，主要从事动物疫病防控和兽医实验室检测工作养殖污染防治和环境保护提供理论支撑。
1 猪舍设计与舍内环境控制粪污无害化处理技术不仅要靠新技术，同时也要做好猪场的基础工作，包括猪场的选址、场地建设规划和猪场环境的控制。
猪场选址尽量远离居民区，且位于水源下游。
粪污处理区应与生产区保持一定的距离，位于生产区的下风处最佳。
猪舍内和粪污处理区的地面要做好防下渗措施，可以选择混凝土地面，避免粪污液体向下渗透，造成地下水质污染。
设置排污沟，污水可以通过排污沟流向粪污处理区，需要注意排污沟的设计，与雨水分离，产床和保育猪舍的地面与排污沟落差保持在5～6 cm ，育肥猪舍地面与排污沟落差保持在3～5 cm ，如此可以使尿液等污水顺利流入排污沟中。
规模化养猪场的粪便及污水生态循环法处理工艺一、国内外现状国内外规模化猪场粪便污水处理技术多种多样，不胜枚举。
透过这些处理技术表象，从本质上看，规模化猪场粪便污水处理模式不外乎有三种：还田模式、自然处理模式和工业化处理模式。
日本在走了十多年的弯路后，从20世纪70年代又开始推广粪污还田利用的处理模式。
在美国，粪污还田前一般没有采用专门的装置进行厌氧消化，而是贮存一定时间后直接灌田。
由于担心传播畜禽疾病和人畜共患病，粪便污水经过生物处理之后再适度地还田利用已成为新的趋势。
德国等欧洲国家则是将粪便污水经过中温或高温厌氧消化后再进行还田利用，以杀灭或去除寄生虫卵和病原菌。
我国上海部分地区也有采用还田模式的养猪场。
国内一般采用厌氧消化后再还田利用，既可避免有机物浓度过高引起作物烂根和烧苗，又能回收清洁能源——沼气，减少温室气体排放。
在还田利用模式中，关键问题是土地对粪便污水的承载能力。
尽管还田模式具有：投资省；不耗能，无需专人管理，运转费用低；营养物质资源化，污染物零排放等优点。
但是，还田模式也存在以下一些问题：一是需要大量土地，万头猪场的粪污消纳至少需要耕地1000亩，因此受条件限制，适应性不强；二是雨季以及非用肥季节还须考虑粪污或沼液的出路；三是存在传播畜禽疾病和人畜共患病的危险；四是不合理的施用方式或连续过量施用会导致硝酸盐、磷及重金属的沉积，从而对地表水和地下水构成污染；五是降解过程产生的氨、硫化氢等有害气体会污染大气。
自然处理模式采用氧化塘、人工湿地等自然处理系统，对猪场粪便污水进行处理。
适用于远离城市，经济欠发达；土地宽广，地价低廉，气候温和地区的规模化养猪场，特别是有滩涂、荒地、林地或低洼地可作污水自然处理系统的养猪场。
美国、澳大利亚以及东南亚一些国家的猪场粪污处理采用这种模式较多。
国内南方地区（如江西、福建、广东）也大多采用这种模式。
自然处理模式虽然具有投资少，运行管理费用低，不耗能；污泥量少，不需要复杂的污泥处理系统等优点，但它仍需要占用大量的土地，且处理不好容易污染地下水等诸多条件限制。
Animal husbandry economy | 畜牧经济158 ·2022.01出，最后集中到养猪场中的污水沉淀池中。
图1 粪污处理流程1.2.2 水冲粪工艺水冲粪工艺处理过程中，主要是将粪、尿、污水的混合物集中进入粪沟中，且需要每天进行多次放水冲洗工作，如此，粪污会集中流入集污池或粪便主干沟中，此后还要应用排污泵，通过管道将这些粪水抽送到粪污处理区等待处理。
1.2.3 干清粪工艺在养猪场的猪舍中粪尿产生后，随机对其进行分流，通过人工或机械的方式，清扫和收集干粪，而冲洗的水和尿则会经过管道排出，再进行下一步处理。
保持固态粪便中的营养物质，有效提升整体粪污作为有机肥的肥效，且还可大幅度降低后期进行粪污处理工作的成本投入。
1.2.4 水泡粪工艺该工艺主要是在排粪沟中通过注水的方式，将尿液、粪便、污水统一排入粪沟中，当粪沟经过一段时间已经装满，可将其中的粪污排出，继而流入主干沟，最终进入地下粪池，也可用泵抽吸到地面的粪池中。
2 粪污处理技术2.1 自然处理法自然处理法主要是针对污水，利用大自然的净化功能，处理养猪场产生的粪污，多以污水沉淀池生物氧化发酵等多种处理方式。
2.2 好氧堆肥法好氧堆肥法应用过程中，主要通过常温发酵的方式，应用机械化操作，并同时进行混合、加菌、抛翻等多种流程，为好氧微生物创造良好的条件，从而将粪便中的有机物进行分解，最后形成腐殖质肥料，见图2。
图2 好氧堆肥法生产有机肥工艺2.3 自动化高温生产有机肥从最开始的原料混合到最后的发酵工作，采用一体化处理的方式，通气、搅拌、控温、混合等工作，则可实现自动控制。
在高温处理过程中，需要保证温度在90～95 ℃，彻底杀死其中所含有的寄生虫卵、草籽或者是病菌，主要目的在于避免二次污染问题发生，继而提升整体有机肥产品的质量。
另外需要24 h 发酵工作。
自动化高温生产有机肥的方式，不仅可节约空间和时间，还可大幅度提升整体生产效率。
规模猪场粪污水处理技术规模猪场粪污水处理技术随着养猪业的规模化发展，猪场粪污水处理已成为一个重要问题。
处理规模猪场粪污水处理需要考虑环境、经济和社会等多方面因素。
本文将介绍几种常见的规模猪场粪污水处理技术，并分析其优缺点，最后提出未来发展的建议。
一、处理技术概述规模猪场粪污水处理的主要技术路线包括生物处理、膜分离技术、厌氧处理和好氧处理等。
这些技术各有优缺点，应根据实际情况选择合适的处理方法。
二、生物处理技术生物处理技术是利用微生物将猪场粪污水中的有机物转化为水和二氧化碳。
这种技术具有处理效果好、运行费用低等优点。
主要缺点是处理速度较慢，需要较大的处理场地。
三、膜分离技术膜分离技术是一种新型的污水处理技术，可以高效地去除污水中悬浮物、有机物和细菌等。
该技术的优点是处理效率高、占地面积小，但膜污染问题较为严重，需要定期清洗和更换膜组件。
四、厌氧处理技术厌氧处理技术是在无氧条件下利用厌氧菌将猪场粪污水中的有机物转化为沼气。
该技术的优点是能产生清洁能源，但处理速度慢，且需要后续的好氧处理才能达到排放标准。
五、好氧处理技术好氧处理技术是在好氧条件下利用好氧菌将猪场粪污水中的有机物转化为水和二氧化碳。
该技术的优点是处理速度快、处理效果好，但需要消耗大量的氧气，运行费用较高。
六、总结与展望规模猪场粪污水处理技术多种多样，每种技术都有其优缺点和适用范围。
在选择处理技术时，应根据实际情况综合考虑环境、经济和社会等因素。
未来，随着环保要求的提高和科技的发展，规模猪场粪污水处理技术将朝着更加高效、环保和可持续的方向发展。
应加强相关政策支持和资金投入，推动养猪业的可持续发展。
猪场生产技术服务合同猪场生产技术服务合同在现代农业中，猪场生产技术服务越来越受到重视。
这份服务合同旨在明确猪场主与技术服务提供者之间的权利和责任，以确保猪场生产的稳定和持续发展。
本文将详细介绍合同的主要内容，以便读者更好地了解这一领域的相关法律和实务。
养猪技术：规模化养猪场粪污处理及有效利用牧养殖业尤其是规模化养猪场发展很快,且规模越来越大,但粪污对环境地污染等问题不能忽视.实践证明,通过采取技术措施,对粪污进行无害化处理,可以达到粪污有效处理、资源有效利用地目地.1养猪场环境污染分析长期以来,养猪场粪便处理一直采用简单露天堆放,然后再低价卖给农户,用于肥田.不仅占用大量土地,而且进入夏季,蚊蝇肆虐,又可造成疾病地传播,严重威胁着畜牧业生产安全,又污染着当地环境.1.1猪排泄物多,污染大：据统计,1头猪地日排泄粪尿达6kg,年产粪尿约达2.2t.如果采用水冲式清粪,1头猪日污水排放量约为30kg.据测算,成年猪每日粪尿中地生化需气量是人类粪尿地13倍,若发生污染即可达到严惩污染程度.可见猪排泄物构成了很大地污染源,若处理不当将会给周围环境带来危害.1.2异味熏天,臭气多：因为粪污排泄物带来臭味,直接影响到周边空气质量,造成对大气地污染.据测定,一般千头以上地猪场,如果不做粪便处理,可在周边3km以内闻到臭味.由此可见养猪场臭气地产生严惩影响着人类地生活和身体健康.1.3传播人畜共患疾病：据世界卫生组织和联合国粮农组织资料(1958年>,可由猪传染地人畜共患病有25种,这些疾病地载体主要是家畜粪便及其排泄物.最常见地有猪瘟、猪丹毒、副伤寒、布氏杆菌、钩端螺旋体、炭疽等.2养猪场污染治理及有效利用对策根据国家环保总局《畜禽养殖污染防治管理办法》要求,实行“综合利用优先,资源化、无害化和减轻化”地原则,要以养殖场粪污为对象,进行污水有效处理,资源化利用,粪便生产生物有机肥,粪水生产沼气进行发电,从而达到治理环境、粪污利用和再生能源地目地.2.1粪污无害化处理2.1.1粪水理化性质：悬浮物20000mg/L。
化学需氧量10000mg/L。
生化需气量10000mg/L。
pH值6.95.2.1.2生产工艺概述：该项目采用地工艺路线为,粪水由贮罐通过离心泵打入调节罐中配料、调节温度、调节pH值,再由离心泵打入IC反应器进行厌氧发酵,厌氧发酵地消化液经好氧处理达档排放或猪舍二次冲舍.产生地沼气由直通管道,经水封器、脱硫器、气水分离器,送到沼气发电车间,并网发电.污水经过采用前处理+IC反应器,确保出水达到有关环保要求,符合《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001>地规定,以达到水资源地循环利用.2.2厌氧发酵沼气发电：国外从20世纪初就已经开始了气体发电研究,我国20世纪80年代初,各生产厂家通过自行研制或引进国外先进技术,开始应用气体发电,到目前为止,这项技术已经成熟.1立方为沼气可发电1.5度,并且在自动化程度、防暴程度、机组寿命及简化操作待方面都有了比较成熟地经验,各种大、中、小型机组已在许多垃圾处理厂投入使用,效果良好.厌氧发酵沼气主要是对环境有利,投资比较大,没有直接经济效益,但沼气发电运营后,可解决养殖企业部分用电,降低企业地生产成本.2.2.1厌氧发酵：厌氧发酵项目采用内循环厌氧处理技术.IC反应器地容积负荷是普遍使用地UASB反应器地4～5倍,它地容积也只需UASB反应器地1/5～1/4,其造价自然要比UASB反应器低得多.IC反应器还有其他一些优点：它不仅能够处理浓度较高地有机废水,也适合于处理浓度较低和温度较低地有机废水,IC反应器耐冲击负荷地能力强,当长时间停止运行时,又可迅速地启动.2.2.2工艺流程：采用中温内循环(IC>厌氧发酵工艺地流程图如下：冬季预热,夏季冷却,输送到贮罐中,由离心泵打入调罐中,与IC反应器地一部分出水混合进行配料,料液温度控制在30℃左右,再由进料泵打入IC反应器中厌氧发酵.调节罐溢流地消化液去好氧工段,产生地沼气输送到澡气发电车间.2.3全天然有机生物肥项目2.3.1全天然有机生物肥：采用常温常压下地开口发酵方式(车间内>,通过加入特定地有益生物菌群,根据菌群需要控制调整碳氮比和多次发酵地方法,利用猪粪生产出肥效高、无污染地新型有机肥料.既节省大量地能源,又防止了生产过程中氮素地损失,提高了肥效.彩这种工艺生产出来地有机肥料,养分含量高,体积小,劳动效益高劳动强度小,无害化程度高,使用中无污染,从根本上解决了传统有机肥料地问题.“全天然有机生物肥”不含任何化学制度剂,营养全面,含有多种微量元素,有利于作物地生长。
丹东地区规模化猪场粪污处理技术研究与应用养猪业作为我国农业的重要组成部分，其发展对促进农村经济发展、保障市场供应和增加农民收入具有重要意义。
然而，随着养猪业规模的不断扩大，猪场粪污处理问题日益凸显，已经成为制约养猪业可持续发展的瓶颈。
丹东地区作为我国重要的商品猪生产基地，规模化猪场粪污处理问题亟待解决。
本文以丹东地区规模化猪场为研究对象，探讨粪污处理技术的研究与应用，以期为当地养猪业的环境保护提供技术支持。
一、丹东地区规模化猪场粪污处理现状丹东地区规模化猪场粪污主要包括尿液、粪便和冲洗水等，其成分复杂，含有大量的有机物、病原微生物和重金属等。
目前，丹东地区规模化猪场粪污处理主要采用物理、化学和生物等方法，包括固液分离、厌氧消化、好氧堆肥、生物滤池等。
然而，在实际应用中，这些方法存在处理效果不稳定、运行成本高、资源利用率低等问题。
因此，研究高效、经济、环保的粪污处理技术对丹东地区规模化猪场具有重要意义。
二、粪污处理技术研究与应用1.固液分离技术固液分离技术是规模化猪场粪污处理的重要环节，可以有效降低粪污中有机物的含量，便于后续处理。
目前，常用的固液分离技术有筛网过滤、离心分离和膜分离等。
其中，膜分离技术具有处理效果好、操作简便、占地面积小等优点，但运行成本较高。
为了降低成本，可以结合当地实际情况，选择合适的固液分离技术。
2.厌氧消化技术厌氧消化技术是一种利用厌氧微生物将有机物转化为生物质能的技术。
在规模化猪场粪污处理中，厌氧消化可以有效减少粪便中的有机物含量，同时产生清洁能源。
为了提高厌氧消化效果，可以采用序批式厌氧消化工艺，通过控制消化温度、pH值和搅拌速度等参数，优化消化条件。
还可以向猪粪中添加一定的碳源，如玉米粉、稻壳等，以提高甲烷产量。
3.好氧堆肥技术好氧堆肥技术是一种利用好氧微生物将有机物转化为稳定腐殖质的过程。
好氧堆肥可以有效减少粪便中的病原微生物和重金属含量，同时产生有机肥料。
在实际应用中，可以通过控制堆肥温度、湿度、通气速度等参数，优化堆肥条件。
规模化养猪场粪尿水资源化利用及生态处理技术介绍一、现有规模化养猪场粪尿水处理模式目前用于我国猪场污水处理利用的工艺主要有土地消纳、自然处理和厌氧消化处理3种模式，但各种方法均存在一定的局限性。
1、土地消纳：土地消纳是将污水经一定时间的厌氧水解酸化处理后，直接施用于土壤中，利用土壤微生物和植物根系的共同作用，分解粪便污水中的有机质，使其转化成腐殖质和植物能吸收利用的肥分供植物生长，同时污水被净化和消纳。
其前提是必须有足够的储存设备或设施（不同材料的罐、池或地面的坑、塘等）以及就近有足够面积的农田，若按照每公顷耕地的氮肥施用量150～400 kg （以N计）计算，则万头猪场的粪污需要90～235公顷（相当于1 350～3 525亩）的土地消纳。
2、自然处理：利用生物塘（氧化塘、兼性塘、厌氧塘、生态系统塘等）和人工湿地（表面流或潜流）的沉淀、吸附、过滤等物理作用，以及系统中的植物、微生物的吸收和降解等生物作用，使污水中有机污染物得以降解净化的处理系统。
其缺点是需要一定的土地面积、净化效果易受季节和温度变化的影响，并且对地下水会产生一定程度的污染。
此外，如利用人工湿地处理系统，由于悬浮物过多则极容易产生堵塞，从而抑制微生物的生长。
此外，养猪场的清粪方式和周边的环境状况也影响该种处理工艺的选择和处理效果，所以，除在我国南方和温暖地区较大型的猪场有应用外，尚未大面积推广。
3、厌氧消化：在厌氧条件下，利用自然微生物或接种微生物，将有机质通过复杂的分解代谢，最终产生沼气和沼肥的过程。
厌氧消化不仅可以除去猪粪便的臭味，还能杀灭大部分的寄生虫及有害微生物。
与其他处理技术相比，厌氧消化技术具备能耗低、二次污染少、可产生清洁的生物能源等优点，具有明显的环境优势和更高的投入产出效益，是一种可持续的处理方法。
但以沼气模式或发酵床模式主要成本高，工艺复杂，建造和操作成本高。
养殖者接受度较差。
二、规模化养猪场粪尿水资源化利用及生态处理技术1、技术简介该技术由污染物减量化排放系统（干清粪工艺、高效冲洗设备、雨污分流、防渗污水收集管网）、资源回收利用系统（堆肥技术、有机肥生产技术）、复合种养殖生态系统（由立体生态种养殖系统（水稻、鱼、虾、蟹等水生生物、湿地生态系统、有机农产品）组成。
规模化猪场粪污处理工程模式与技术定位2010-9-16 20:38:20 文章来源:转载作者:邓良伟邓良伟1，陈子爱1，袁心飞2，周文龙3（1.农业部沼气科学研究所，四川成都610041；2.四川省旺昌县农业局，四川广元628200；3.重庆市潼南县环境保护局，重庆402660）对于规模化猪场粪污，除资源化利用外，还可采用物理法、化学法、物化法以及生物法进行处理；要达到排放标准，国内外公认的最经济的手段是生物法。
生物法又分：①厌氧处理；②好氧处理；③自然生态处理三大类。
①厌氧处理有：完全混合式厌氧反应器（CSTR）、厌氧滤池（AF）、厌氧序批式反应器（ASBR）、厌氧挡板反应器（ABR）、厌氧复合反应器（UBF）、上流式厌氧污泥床（UASB）、内循环厌氧反应器（IC）等工艺技术。
②好氧处理包括：活性污泥法、接触氧化法、生物转盘、氧化沟、序批式反应器（SBR）、膜生物法（MBR）等工艺方法。
③自然生态处理：可采用土地处理系统、氧化塘以及人工湿地等。
面对种类繁多的处理工艺，养殖场业主以及政府管理者等非废水处理专业人士往往无所适从。
因此，很有必要对这些处理工艺技术在大的方向进行归纳分类，为养殖场业主选择粪污处理方法以及决策管理部门对畜禽养殖粪污处理政策定位提供参考。
透过不同工艺技术的表象，从本质上看，规模化猪场粪污处理可总结为3种模式：①沼气（厌氧）-还田模式；②沼气（厌氧）-自然处理模式；③和沼气（厌氧）-好氧处理模式（工业化处理模式）。
以这3种模式为基础，根据规模化猪场所处的自然环境、社会经济条件以及饲养规模，可以对粪污处理模式做出适当选择与准确定位。
1沼气（厌氧）-还田模式1.1沼气（厌氧）-还田模式的适用范围畜禽粪污或沼液还田作肥料是一种传统、经济的处置方法，可以在不外排污染的情况下，充分循环利用粪污中有用的营养物质，改善土壤中营养元素含量，提高土壤的肥力，增加农作物的产量。
分散户养殖方式的畜禽粪污处理均是采用这种方法。
这种模式适用于远离城市、经济比较落后、土地宽广的规模化猪场。
养猪场周围必须要有足够的农田消纳沼液。
要求猪场养殖规模不大，一般出栏规模在2万头以下，当地劳动力价格低，冲洗水量少。
1.2沼气（厌氧）-还田模式的工艺流程沼气（厌氧）-还田模式工艺流程如图1。
1.3沼气（厌氧）-还田模式的关键要真正达到营养物质还田利用、污染物零排放，必须解决好4个关键问题。
1.3.1第1个关键：猪场周围要有足够的土地也就是要考虑周围土地的承载力。
一些欧美国家就土地对厌氧消化残余物（沼渣沼液）的承载力有明确的规定（表1）。
我国上海、北京以及江苏等地也对畜禽粪污土地承载能力进行了研究，提出土地承载能力，见表2。
表1一些国家有关土地对厌氧消化残余物营养物质承载力的规定国家氮每公顷年最大负荷/kg 需要的储存时间/月强制的施用季节奥地利丹麦意大利瑞典英国法国美国1002003年前：牛210～230、猪140~170；2003年后：牛170、猪140170～500基于畜禽数量250～500150第1年450，以后280693~66~1042月28日—10月25日2月1日—收获2月1日—12月1日2月1日—12月1日12表2我国部分地区畜禽粪污土地承载能力地区土地承载能力上海江苏北京粮食作物：每年每公顷11.25 t猪粪当量；蔬菜作物：每年每公顷22.5 t猪粪当量；经济林：每年每公顷15 t猪粪当量。
大田：氮40 kg/亩，五氧化二磷18 kg/亩；大棚：氮80 kg/亩，五氧化二磷32 kg/亩。
粪肥2~3 t/亩1.3.2第2个关键：沼渣沼液的经济运输距离。
厦门大学曾悦等以福建为例，研究了粪肥的经济运输距离，认为猪粪的经济运输距离为13.3 km、鸡粪43.9 km、牛粪5.2 km。
而丹麦沼气工程的沼渣沼液运输距离一般在10 km以内。
规模化猪场冲洗水量大约是猪粪的10倍。
因此，可以推测，规模化猪场粪污厌氧处理后沼渣沼液的经济运输距离在2 km以内。
1.3.3第3个关键：沼渣沼液的储存。
必须要有足够容积的储存池来贮存暂时没有施用的沼渣沼液，不能向水体排放废水。
一些欧美国家要求的粪肥或沼渣沼液储存时间见表1。
1.3.4第4个关键：沼渣沼液还田利用的标准。
目前，我国还没有制定沼渣沼液作肥料还田利用的标准。
环保部门往往套用《农田灌溉水质标准》（GB5084-1992）要求：对于水作，化学耗氧量（COD）<200 mg/L，生化需氧量（BOD5）<80 mg/L，凯氏氮<12 mg/L，总磷（以磷计）<5.0 mg/L；对于旱作，COD<300 mg/L，BOD5<150 mg/L，凯氏氮<30 mg/L，总磷（以磷计）<10.0 mg/L。
畜禽粪污处理后沼液基本上达不到这个要求。
如果经过处理后达到此要求，估计农户也不会利用了，因为氮、磷等营养物质都被去除了。
尽管新的《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）取消了氮、磷指标的要求，但是将有机物指标提高了：对于水作，COD<150 mg/L，BOD5<60 mg/L；对于旱作，COD<200 mg/L，BOD5<100 mg/L，这两个标准比《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）的要求还要严格，沼液也很难达到这些要求，如果能达到这些标准，也就能达标排放了。
因此沼液还田利用仍然存在法律障碍。
1.4沼气（厌氧）-还田模式的优缺点沼气（厌氧）-还田模式的主要优势在于：1）污染物零排放，最大限度实现资源化；2）可以减少化肥施用，增加土壤肥力；3）耗能低，无需专人管理;运转费用低。
但是，沼气（厌氧）-还田模式也存在以下问题：1）需要有大量土地利用沼渣沼液，出栏万头猪场至少需要1 000亩土地消纳沼渣沼液，因此受条件限制，适应性不强；2）雨季以及非用肥季节还必须考虑沼渣沼液的出路；3）存在着传播畜禽疾病和人畜共患病的危险；4）不合理的施用方式或连续过量施用会导致硝酸盐、磷及重金属的沉积，从而对地表水和地下水造成污染；5）恶臭以及降解过程产生的氨、硫化氢等有害气体会对大气构成威胁。
2沼气（厌氧）-自然处理模式2.1沼气（厌氧）-自然处理模式的适用范围猪场粪污经过厌氧消化（沼气发酵）处理后，再采用氧化塘、土地处理系统或人工湿地等自然处理系统对厌氧消化液进行后处理。
这种模式适用于离城市较远，经济欠发达，气温较高，土地宽广，地价较低、有滩涂、荒地、林地或低洼地可作粪污自然处理系统的地区。
养殖场饲养规模不能太大，对于猪场而言，一般年出栏在5万头以下为宜，以人工清粪为主，水冲为辅，冲洗水量中等。
2.2沼气（厌氧）-自然处理模式的工艺流程沼气（厌氧）-自然处理模式工艺流程如图2。
2.3沼气（厌氧）-自然处理模式的关键沼气（厌氧）-自然处理模式主要利用氧化塘的藻菌共生体系以及土地处理系统或人工湿地的植物、微生物净化粪污中的污染物。
由于生物生长代谢受温度影响很大，其处理能力在冬季或寒冷地区较差，不能保证处理效果。
因此，沼气（厌氧）-自然处理模式的关键问题是越冬。
表3显示了某规模化猪场采用厌氧-自然处理模式处理猪场粪污在不同季节的出水水质。
表3厌氧-自然处理模式处理某规模化猪场粪污的处理效果指标夏季秋季冬季标准允许排放浓度*pH悬浮物（/mg·L-1）化学耗氧量（/mg·L-1）生化需氧量（/mg·L-1）氨态氮（/mg·L-1）亚硝态氮（/mg·L-1）硝态氮（/mg·L-1）6.84221004.41.321.121.504.797.628026711.017.20.0575.3088.57.629033031.01490.471.601886～9200400150802.08 7.16 11.5 8.0总氮（/mg·L-1）总磷（/mg·L-1）注：*《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）。
从表3可以看出，夏季、秋季的处理出水均能达到《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）。
但是在冬天，化学耗氧量、生化需氧量等有机污染物指标能达到排放标准，而氨态氮、总磷离达标还有一定距离，说明冬季的处理效果不稳定。
2.4沼气（厌氧）-自然处理模式的优缺点沼气（厌氧）-自然处理模式的主要优势在于：1）运行管理费用低，能耗少；2）污泥量少,不需要复杂的污泥处理系统；3）没有复杂的设备，管理方便，对周围环境影响小，无噪音。
沼气（厌氧）-自然处理模式主要存在以下缺点：1）土地占用量较大；2）处理效果易受季节温度变化的影响；3）有污染地下水的可能。
3沼气（厌氧）-好氧处理模式（工业化处理模式）3.1沼气（厌氧）-好氧处理模式的适用范围沼气（厌氧）-好氧处理模式的畜禽养殖粪污处理系统由预处理、厌氧处理（沼气发酵）、好氧处理、后处理、污泥处理及沼气净化、贮存与利用等部分组成。
需要较为复杂的机械设备和要求较高的构筑物，其设计、运转均需要具有较高知识水平的技术人员来执行。
沼气（厌氧）-好氧处理模式适用于地处大城市近郊、经济发达、土地紧张、没有足够的农田消纳粪污的地区。
采用这种模式的猪场规模较大，养猪场一般出栏在5万头以上，当地劳动力价格昂贵，主要使用水冲清粪，冲洗水量大。
3.2沼气（厌氧）-好氧处理模式的工艺流程沼气（厌氧）-好氧处理模式工艺流程如图3。
3.3沼气（厌氧）-好氧处理模式的关键沼气（厌氧）-好氧处理模式的关键问题在于：猪场废水经过厌氧处理后，采用好氧生物处理工艺直接处理厌氧消化液的去除效果很差。
笔者曾采用序批式活性污泥法（SBR）直接处理猪场废水厌氧消化液，污染物的去除效果很差。
从表4可知，COD仅去除率8.31%，NH3-N去除率78.67%；出水COD、NH3-N均很高，分别为1 169 mg/L、158 mg/L。
表4序批式活性污泥法（SBR）直接处理厌氧消化液的去除效果项目进水（/mg·L-1）出水（/mg·L-1）去除率/%化学耗氧量（COD）氨态氮（NH3-N）1 275±180741±35.21 169±135158±46.28.3178.67为了证明试验的可靠性，也与其他研究者采用SBR直接处理猪场废水厌氧消化液的结果进行比较。
其他研究者采用厌氧-SBR工艺处理猪场废水的小试结果见表5。
试验发现，猪场废水经过厌氧消化后，再利用SBR工艺进行厌氧消化液好氧后处理，硝化作用易导致处理系统酸化，致使SBR出水pH降至6.0左右，有时甚至低于5.0，造成反应器工作不稳定。
随着试验的推进，后期处理效果持续恶化。
