规模化奶牛场的粪污处理模式

1、规模化奶牛场的粪污处理模式文任 妮1 王鸿英2 孟庆江2 郭 爽2 陈荣荣3张永伟4王洪宇5（1天津嘉立荷牧业有限公司；2天津奶业发展服务中心；3天津市动物疫病预防控制中心；4天津市动物卫生监督所；5天津市饲草饲料 工作站）摘 要： 规模化奶牛场粪便、污水等废弃物排泄量大，对生态环境的污染日益严重，制约了奶牛养殖业的健康发展，所 以选择适合本场条件的粪污处理模式，进行粪污处理势在必行。目前主要的粪污处理模式有“粪便有机肥+污水厌氧处理”模 式、“粪便有机肥+污水达标排放”模式、“粪便自然堆肥+污水还田/回用”模式、“循环利用”模式、“粪便沼气利用+污水 农业利用/回用”模式。关键词：规模化奶牛

2、场；粪污；处理模式我国奶牛养殖业正处于向规模化、现代化、集 约化和标准化方向迅速发展的转型期，传统的分散饲 养方式正逐渐被规模化集中饲养方式所取代。规模化 集中饲养模式提高了奶牛养殖水平、防疫水平和管理 水平，进一步提高了奶牛的生产性能，降低了饲养成 本，增加了经济效益，但同时也造成粪污集中、冲洗 用水大量增加，对生态环境的污染日益严重等问题。 所以规模化奶牛场的粪污处理模式十分重要。现就粪 污处理的几种模式予以介绍。1 “粪便有机肥+污水厌氧处理”模式该模式适用于有与粪污消纳相平衡的足够的农 田、菜地、林地、果园的规模化奶牛场。1.1 粪污处理技术路线固体粪便经过机械高温堆肥无害化处理后制成

3、 有机肥，养殖废水经过厌氧处理后，作为肥水浇灌 农田。1.2 工艺流程固体粪便采用粪车转运机械搅拌堆肥堆制 腐熟粉碎加工等工艺制成有机肥；污水采用雨污分流固液分离污水储存池厌氧处理池沼液储存 池农业利用。1.3 固体粪便处理方向主要有2 种，一是经专用机械设备自行生产有机 肥，二是委托或出售给机械化有机肥厂生产有机肥。1.4 固体粪便无害化处理基本设施设备（1）干清粪机械设施（人工清粪可无此项）；（2）粪便临时贮存池：非自行生产有机肥的养殖场 需建设临时贮粪池，贮粪池容积设计应大于最大运输 间隔期粪便产生量；贮粪池应具有防渗、防漏、防 雨功能，不得污染地下水。（3）有机肥生产专用设 备：翻抛设

4、备、小型铲车、自卸式运粪车、堆肥场和 干化场等；1.5 污水处理方向每日产生的尿液和清洗栏舍的污水经厌氧处理后 农业利用。1.6 污水无害化处理基本设施设备（1）雨污分离管道系统。奶牛场应实行雨水和污 水收集输送系统分离，污水收集输送系统应布设暗管中国乳业 China Dairy 37第156期 NO.156 十二月 December 2014或暗沟，不得采用明沟并具有防渗漏功能，不得污染 地下水。收集污水的暗管或暗沟直径不低于300 mm。（2）固液分离设施。如固液分离机或格栅。（3）污 水贮存池。贮存池必须防渗防漏，采用混凝土硬化和 防渗材料等方式。（4）厌氧处理池。原则上要求粪便 与污水

5、不能混合厌氧处理，厌氧池容积要满足污水停 留时间不少于10 天。（5）沼液贮存池。经过厌氧处理 后的沼液农业利用时必须配备沼液贮存池，贮存池体 积原则上大于农业非施肥期（一般认为3 个月）或当地 持续降雨最长时期养殖场污水产生量。（6）污水还田 设施。在奶牛养殖场与还田利用的农田之间应建立有 效的污水输送网络，可通过管道输送、沟灌、车辆运 输、滴灌和喷灌等方式，不能采用漫灌的方式。2 “粪便有机肥+污水达标排放”模式该模式适用于位于经济发达地区，周边种植农业 少的规模化奶牛场。2.1 粪污处理技术路线固体粪便经过机械高温堆肥无害化处理后制成有 机肥，养殖污水经过深度处理后达标排放。2.2 工艺

6、流程固体粪便采用粪车转运机械搅拌堆肥堆制 腐熟粉碎加工等工艺制成有机肥；污水采用雨污分 流固液分离厌氧处理好氧处理深度处理达 标排放。2.3 固体粪便处理方向同1.3。2.4 固体粪便无害化处理基本设施设备贮粪池应具有防渗、防漏、防雨功能，不得污染 地下水。2.5 污水处理方向每日产生的尿液和清洗栏舍的污水经深度处理后 达标排放。2.6 污水无害化处理基本设施设备（1）（4）同1.6中的（1）（4）。（5） 好氧处理池：好氧池容积要满足污水停留时间不小于 2 天，且必须配备增氧设备，通常情况下，气水比不 小于451。污水好氧处理工艺，如普通活性污泥法、 SBR法、生物膜法和生物接触氧化法等。（

7、6）深度处 理系统：将二级好氧处理出水再进一步进行物理、化 学和生物处理，以便有效去除污水中各种不同类型的 污染物，从而符合相关排放标准，包括人工湿地、氧 化塘、生物滤池等生态处理系统。（7）按国家要求建 设污水在线监测系统，并与环保系统联网，污水排放 达到国家或地方相关标准。3 “粪便自然堆肥+污水还田/回用” 模式该模式普遍适用于土地消纳能力不足的规模化奶 牛场。3.1 粪污处理技术路线固体粪便同1.1，养殖污水经过（相对简单）深度 处理后利用。3.2 工艺流程固体粪便采用粪车转运堆制腐熟等工艺制成农 家肥；污水采用雨污分流固液分离厌氧处理好 氧处理深度处理综合利用。3.3 固体粪便处理方

8、向同1.3。3.4 固体粪便无害化处理基本设施设备（1）、（2）同1.4中的（1）、（2）。（3）堆 肥发酵场：发酵场容积设计应满足工艺设计要求，具 有防渗、防漏、防雨功能，不得污染地下水。（4）储 肥池：自行生产农家肥的养殖场需建设储肥池，容积 设计应大于农田利用最大使用间隔期粪肥产生量（一 般视为3 个月）。储肥池应具有防渗、防漏、防雨功 能，不得污染地下水。38 中国乳业 China Dairy第156期 NO.156 十二月 December 2014t i o n 牧场建设中国乳业 China Dairy 39第156期 NO.156 十二月 December 20143.5 污水处

9、理方向养殖过程产生的尿液和清洗栏舍的污水经（相对简单）深度处理 后用于农业种植或重新用于养殖冲洗水。3.6 污水无害化处理基本设施设备（1）（6）同2.6中的（1）（6）。（7）肥水贮存池：肥 水贮存池容积设计应大于农田利用最大使用间隔期肥水产生量（一 般视为3 个月）。（8）污水还田设施：在奶牛场与还田利用的农田 之间应建立有效的污水输送网络，可通过管道输送、沟灌、车辆运 输、滴灌和喷灌等方式，不能采用漫灌的方式。4 “循环利用”模式该模式适用于建有自由卧床的规模化奶牛场，通过对粪污综合处 理，循环利用，实现奶牛场粪污零排放。4.1 粪污处理技术路线奶牛粪便经过无害化处理高温堆积发酵后制成农

10、家肥或回填牛 床，养殖污水经过中水处理后回水冲洗牛舍或贮存池循环利用。4.2 工艺流程固体粪便采用粪车转运高温腐熟牛床垫料或贮存池循环利 用；污水采用雨污分流固液分离厌氧处理好氧处理深度处 理中水回冲牛舍或贮存池循环利用。4.3 固体粪便处理方向（1）粪便经好氧堆积发酵后回填牛床；（2）出售给专业肥 料厂。4.4 固体粪便无害化处理基本设施设备（1）、（2）同1.4中的（1）、（2）。（3）干粪晾晒棚：应 具有防渗、防漏、防雨功能，不得污染地下水。4.5 污水处理方向同3.5。4.6 污水无害化处理基本设施设备（1）、（2）同1.6中的（1）、（2）。（3）各类污水反应 池：污水处理工艺流程中

11、包含的贮存池、厌氧池、好氧池、深度处渣、沼液贮存池：贮存池必须防渗防漏防雨，采用混 凝土硬化和防渗材料等方式。贮存池容积设计应大于 农田利用最大使用间隔期粪肥产生量（一般视为3 个 月）。（4）沼渣沼液还田设施：在畜禽养殖场与还田 利用的农田之间应建立有效的沼渣、沼液输送网络， 可通过管道输送、车辆运输等方式，不能采用漫灌的 方式。（5）粪便厌氧发酵系统：前处理池、沼气发酵 池、储气罐等配套设施。理系统、中水池等都必须防渗防漏，采用混凝土硬化 和防渗材料等方式，容积设计满足工艺设计要求。（4）贮存池：贮存池必须防渗防漏，采用混凝土硬 化和防渗材料等方式。容积设计应满足污水处理工艺 要求。5 “

12、粪便沼气利用+污水农业利用/回 用”模式该模式适用于有能源需求，且有足够可消纳沼渣 沼液农田的规模化奶牛场。5.1 粪污处理技术路线奶牛粪便经过厌氧发酵处理后制成沼气代替能源 使用，养殖污水经过（相对简单）深度处理后农业利 用或回用。5.2 工艺流程粪污处理采用粪便生产沼气、污水处理采用（相 对简单）深度处理的方式，工艺流程为：固体粪便采 用粪车转运厌氧发酵沼气能源利用沼渣、沼液 农业利用；污水采用雨污分流固液分离厌氧处 理好氧处理深度处理综合利用。5.3 固体粪便处理方向（ 1 ） 经厌氧发酵处理生产沼气，沼气能源利 用，沼渣、沼液农业利用；（2）出售给专业肥料场。5.4 固体粪便无害化处理基本设施设备（1）、（2）同1.6中的（1）、（2）。（3）沼5.5 污水处理方向同3.5。5.6 污水无害化处理基本设施设备同3.6。6 小结本文从工艺流程、设施设备等方面介绍了几种 合适规模化奶牛场粪污处理的方式，具体采取什么 模式，需要综合当地经济发展状况、养殖规模及养 殖场的规划设计。总体而言