畜禽养殖污物如何变废为宝？

○本刊/狄慧

2015年9月20日，厦门猪业中国猪业科技大会“猪业废弃物处理技术研讨会”着实为养殖场关心的污物处理问题打开了思路。

猪业中国猪业科技大会“猪业废弃物处理技术研讨会”由中国畜牧兽医学会副秘书长马闯主持，四位专家分别从政策、沼液排放达标、无害化处理和实际案例方面进行了讲解和经验分享。

1 正确解读政策避免被拘留还能得实惠

福建省农业厅畜牧业处推广研究员郑惠章：《猪场养殖废弃物处理政策解读》

生猪养殖业污染问题严重，据2010年《第一次全国污染源普查公报》数据显示：养猪业化学需氧量占农业总量的96%，总氮排放量占农业总量38%，总磷排放量占农业总量57%。生猪养殖污染源是重中之重，已经成为污染产业的代名词，如何摆脱困境？首先养殖场需要了解废弃物处理相关管理政策，除相关的主要法律和政策性文件外，还有行政法规及国务院规范性文件、相关部门规章和农业部出台的相关技术规范。重点是《畜禽养殖业防治技术政策》《畜禽规模养殖污染防治条例》和新修订的《中国人民共和国环境保护法》。

相关的管理政策还有几方面要求：配合环境管理方面，服从环境保护行政决定方面，通报和报告生态破坏或环境污染事故方面，赔偿污染损害方面，加强自主环境管理方面；承担民事、行政和刑事责任方面，畜禽养殖场选址方面，畜禽养殖业污染防治技术方面，畜禽养殖污染物排放标准方面，场区环境整治方面。

行政和刑事责任方面，特别强调的是：新修订的《中国人民共和国环境保护法》已于2015年1月1日起施行，其中第六十三条对严重环境违法行为适用行政拘留做出了明确规定。

“第六十三条企业事业单位和其他生产经营者有下列行为之一，尚不构成犯罪的，除依照有关法律法规规定予以处罚外，由县级以上人民政府环境保护主管部门或者其他有关部门将案件移送公安机关，对其直接负责的主管人员和其他直接责任人员，处十日以上十五日以下拘留；情节较轻的，处五日以上十日以下拘留：(一)建设项目未依法进行环境影响评价，被责令停止建设，拒不执行的；(二)违反法律规定，未取得排污许可证排放污染物，被责令停止排污，拒不执行的；(三)通过暗管、渗井、渗坑、灌注或者篡改、伪造监测数据，或者不正常运行防治污染设施等逃避监管的方式违法排放污染物的；(四)生产、使用国家明令禁止生产、使用的农药，被责令改正，拒不改正的。”

此外，还有生猪养殖废弃物相关的惠农政策，治理养殖废物政府给补贴（具体内容请可扫描二维码,在网页下方部分阅读）。

2 畜禽养殖污水解决有道各种方式因地制宜

中科院城市环境研究所研究员刘超翔：《畜禽养殖污染（水）资源化技术与示范》

刘超翔研究院主要分享了三个方面的内容：畜禽养殖污染（水）的来源及其危害、畜禽养殖污水的处理方法和畜禽养殖污水资源化处理工艺。

根据2010年的《全国第一次污染源普查报告》。畜禽养殖业排放的COD达到12 68.26万t，分别占全国氮和磷排放总量的21.7%和37.9%。一头猪相当于六到八个成人的生活污染。我国每年生产抗生素约21万t，其中有10万t用于畜禽养殖业，约30%～90%以原药或代谢产物排泄入环境，可引起产生各种耐药性细菌和抗性基因，造成环境污染，直接或者间接影响生态系统和人类健康发展。

养殖废水有机物含量高，含有大量致病菌，有恶臭味，对环境污染严重。但废水中的有机物和其他营养成分，有很高的资源化利用价值，经处理后可饲料化、肥料化、能源化。

畜禽废水污染防治现状：①现有技术对COD处理达到国标不存在技术问题；②对氮、磷的处理仍存在技术和经济上的问题；③现有技术处理成本与养殖低利润、高风险之间矛盾突出；④运行管理与操作人员素质低、已有设备没有正常运行；⑤生物有机肥推广应用力度不够，导致粪便肥料化循环利用不畅。

畜禽养殖废水的处理方法：①固液分离：畜禽养殖废水处理与处置必不可少的环节，目的是减轻后续处理环节的有机负荷，防止设备堵塞损坏。固液分离技术一般包括筛滤、离心、过滤、沉降、沉淀、絮凝等工序；②微生物厌氧处理技术：是在厌氧条件下，兼性厌氧和厌氧微生物群将有机物转化为甲烷和二氧化碳的过程，又称“厌氧消化”，常用的有厌氧滤器（AF）、上流式厌氧污泥床（UASB）、复合厌氧反应器（UASB+AF）、两段厌氧消化法和升流式污泥床反应器（USR）等，厌氧技术处理技术具有造价低占地少、能产生沼气、能降解部分好氧微生物不能降解的有机物、不受传氧条件限制的优点；③微生物好氧处理技术：好氧处理是指利用好氧微生物（包括兼性微生物）在氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物使其稳定、无害的一种养殖废水处理工艺，如活性污泥法、生物膜法（生物滤池、生物虑塔、生物转盘、生物接触氧化、生物流化床等）与厌氧处理技术的对比（见表1）；④生态资源化处理技术：生态净化技术包括人工湿地、土壤渗滤、水生植物生态滤床。

表1 好氧处理与厌氧处理的区别

青岛派如环境科技有限公司总经理宋修瑜：《猪场舍内环境控制与粪污尸体无害化处理》

3 精良优化的设计、设备精准把控养殖环境处理粪污尸体

青岛派如环境科技有限公司总经理宋修瑜主要分享了猪场规划设计与环境控制、养殖场粪污尸体无害化处理两个方面的内容。

猪场建筑有蓄粪池做法及地沟通风管布置，全自动环境控制系统由环境控制器和变速风机两部分核心组成，其他还包括射流进气窗、保温灯、塑料漏粪地板、排污阀、泉涌式饮水器等。宋总结合个季节设备使用组合情况解释了系统的工作原理，并列举了实际案例。宋总介绍的畜禽养殖场粪污尸体无害化处理方法使用的是好氧发酵设备，他重点强调粪污尸体无害化处理需要因地制宜，要根据土地等资源情况来选择有氧或厌氧的处理方式。

4 养殖粪污处理得当变废为宝不是空谈

华南农业大学资源环境学院博士别佑财：《养猪场环保问题解决途径的实践探索与后续研究》

别佑财博士介绍到，避免养猪场在环保治理中走弯路，要合理选择处理方式，包括：①在废水处理方面，尽可能优先进行资源化回收，然后再深度处理；②在固废方面，采用低投入的简单处理方法，满足国家“三化”处理要求，猪场在收益上利益最大化；③在病死猪方面，满足国家法规“无害化”要求前提下从资源回收中获取收益。

终极目标为将猪场的废弃物尽可能“极变废为宝”：①废水中的COD：转化为沼气，发电或直接利用；②废水中的氨氮：90%可以转化为离子液体化合物或初级氨水、硫酸铵，用于工业原料或农业生产；③猪粪、固液分离渣或污泥：转化为生物有机肥料用于农业；④病死猪：转化为氨基酸肥料或直接高温焚烧处理。

养猪废水处理工艺发展经历了4个过程：

1）第一代工艺——简单生化：缺点在于无法确保COD、氨氮达标处理而很快被淘汰；

2）第二代工艺——气浮+一级生化：能够使COD达标，但是氨氮降解效果很差，出水氨氮在350左右；

3）第三代工艺——固液分离+两级生化：加强了除磷脱氮工艺，出水效果大幅改善，但污水处理成本提高，达到3元/m3水以上，运行管理难度大，不能保障出水氨氮稳定达标，除非精确计算氨态氮/硝态氮摩尔比，在猪场实际运营过程中，氨氮经常会在130-200之间，猪场自行运营管理难度很大；

4）第四代工艺——固液分离+UASB+两级生化+物化：在第三代工艺的基础上增加了资源利用工艺，使污水在达标处理过程中，同时获得了可利用的沼气能源，但是增加了后端的物化处理工艺，使得污水处理投资成本上升的同时（投资成本超过9 000元/m3），污水处理成本继续上升。

别博士，提倡以生化工艺为主，物化为辅，采用的原则是“三低一好”：投资成本低、运用费用低、操作门槛低和出水效果好。

随后，别博士结合了各地猪场建造或改造的实际案例分析了其优缺点。

猪场固废处理工艺：传统的方式有化粪池、产沼气处理、固废堆肥处理。现下猪场固废“三化”处理的典型模式是“新型BD-C堆肥模式”，该工艺是每天把一定量的含水率约75%～90%的粪便混合后堆肥，不添加任何外来辅料，发酵停留时间15 d即可形成粗堆肥半成品。出库半成品指标优于国家标准。该模式包括：进料预混平台、堆肥车间、除臭系统三大部分。

病死猪“无害化”治理方式，别博士主要分析的是焚烧炉模式和堆肥模式。两种模式分析比较如下：

1）病死猪的焚烧炉模式干净、彻底，缺点是需要消耗能源而且猪场除了拿处理补贴以外，没有收益；

2）堆肥模式切合国家环保政策的思路，企业有收益，收益比付出的能耗高，但是周边气味比较大，对于非正常死亡或大型疫情，可操作的弹性比例较小；

3）焚烧炉模式如果配合猪场沼气改为焚烧床，将会大幅降低能耗，同时提升处理量，堆肥模式的处理能只能力靠多家设备来提升；

4）从投资角度讲，处理同等量病死猪（以1 000 kg/d计算），整套焚烧系统20万左右，堆肥系统为40万左右，焚烧炉占优势，尽量使用国家补贴；

5）对于中小型有沼气的猪场，资源回收效益不高，建议采用焚烧炉模式，一次性处理病死猪和胎衣，可以节省投资和运营费用；

6）对于大型猪场，建议焚烧模式与堆肥模式并轨使用，专门管理，以期做到资源化利用最大化，胎衣可以通过焚烧来解决。

7）两种模式在采用以前，请养猪场认真做好病死猪、胎衣量的统计以后再做合理的选择和设计。

总结：猪场的废弃物可以“变废为宝”，充分进行资源化后再将污水处理达标排放。

1）猪场沼气：可以用来生产能源，发电、取暖、生活使用，同时消减水体中的CODH和BOD5。

2）沼液中的氨氮：将来不久可以回收利用做氨水、硫酸铵、离子液体化合物（别博士正在研究的液膜技术，可在一定条件下将水体中的氨氮包裹后分离出来转化为氨水，作为工业和农业生产使用）。

3）猪场固废和病死猪；可以变为有机肥，为猪场带来效益。■