王盼柳 曹 哲 李 浩 施正香,4* 刘中珊

(1.中国农业大学 水利与土木工程学院，北京 100083；2.农业农村部设施农业工程重点实验室，北京 100083；3.Department of Engineering, Aarhus University, Aarhus C 8000；4.北京市畜禽健康养殖环境工程技术研究中心，北京 100083；5.哈尔滨华美亿丰复合材料有限公司，哈尔滨 150000)

规模化奶牛场粪污排放量大且集中，导致粪污处理难度大，污染严重，已成为制约我国奶业迅速发展的瓶颈，亟需粪污的无害化处理和资源化利用。奶牛场散栏饲养模式的推广，使得牛床垫料成为不可或缺的生产资料。传统的牛床垫料包括沙子、稻壳、秸秆等。沙子为无机物质，具有生物安全性高、透水性和舒适性好等特征，但易与粪尿混合，磨损粪污处理设备；稻壳和秸秆作垫料需从市场购买，受市场波动影响大，且一家2 000头规模化奶牛场使用稻壳作垫料，每年在垫料上的购置成本约264万元[1]。因此，奶牛场牛床垫料亟需新的可替代材料。基于以上问题，施正香等[2]提出利用奶牛场粪污生产牛床垫料。早在20世纪70年代，美国的一些牧场就已经开始使用固体牛粪做垫料[3]。Bradley等[4]和Husfeldt等[5]证实了固体牛粪做垫料的可行性。

牛粪垫料的制作方式大致可分为3 种模式[1]：固液分离直接利用模式(粪污固液分离后直接作垫料)、厌氧发酵垫料生产模式(粪污沼气发酵后经固液分离作垫料)和好氧发酵垫料生产模式(粪污固液分离后经好氧发酵作垫料)。好氧发酵垫料生产模式根据后期设备的投入又可分为自然堆积式、条垛式、槽式和滚筒式，其中滚筒式好氧发酵垫料生产模式因其生产效率高、设施设备占地面积小、机械自动化程度高而得到广泛应用。……