猪场废弃物及其处理和利用
1.猪场废弃物类型
猪场产生的废弃物通常有粪尿等排泄物、垫草、残留饲料、清洗猪场的污水及一些病死猪等，其中含有大量的有害微生物、寄生虫卵。这些废弃物被微生物分解会产生氨、硫化氢、二氧化碳、甲烷、吲哚、粪臭素等气体，同时，还可能使猪场空气中的灰尘上附着致病微生物。
2.猪场废弃物的处理与利用
2017年国务院颁布《关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》，明确提出到2020年全国畜禽粪污综合利用率达到75%以上。
畜禽规模养殖场粪污产生集中，处理不当，污染隐患大；处置得当，粪污就成了可利用的资源，能够转化为财富。
现将猪场主要粪污处理模式介绍如下：
（1）粪污全量收集还田利用模式 对养殖场产生的粪便、尿和污水集中收集，全部进入氧化塘贮存。氧化塘分为敞开式和覆膜式两类。粪污通过氧化塘贮存进行无害化处理后，在施肥季节即可进行农田利用。
1）优点：粪污收集、处理、贮存设施建设成本低，处理利用费用也较低；粪便和污水全量收集，养分利用率高。
2）主要不足：粪污贮存时间长，需要足够的土地建设氧化塘；施肥期较集中，需配套专业化的搅拌设备、施肥机械、农田施用管网等；只能在短距离范围内施用。
3）典型案例：以安徽省焦岗湖农场为例，现有耕地面积6800亩（1亩≈666.7米2），主要种植水稻、小麦、大豆和瓜果蔬菜。规模化猪场存栏生猪1.3万头，建设有1.3万米3的覆膜式氧化塘和4万米3的敞开式氧化塘，粪污贮存时间超过9个月，设施总投资约300万元。贮存后的液体粪肥通过农田管网进行水肥一体化施肥，利用种养结合，每年可节本增效约90万元。
（2）粪污专业化能源利用模式 建设大型沼气工程，对粪污进行高浓度厌氧发酵。产生的沼气发电上网或提纯生物天然气，沼渣生产有机肥农田利用，沼液农田利用或深度处理达标排放。
1）优点：对养殖场的粪便和污水集中统一处理，减少小规模养殖场粪污处理设施的投资；专业化运行，能源化利用效率高。
2）主要不足：一次性投资高；能源产品利用难度大；沼液产生量大集中，处理成本较高，需配套后续处理利用工艺。
3）典型案例：以河北京安生物能源科技股份有限公司为例，公司年出栏20万头生猪，与全县32家养猪场、合作社签订粪尿收购协议，统一收集、集中处理，政府部门对粪污收集进行定价。企业投资9633万元建设了2万米3沼气工程，日处理800米3的畜禽粪污，每年可产生沼气660万米3，安装了2兆瓦的沼气发电机组，上网电价为0.75元/（千瓦·时），2016年发电1512万千瓦·时，实现发电收入1134万元。沼液进行固液分离，固体部分生产有机肥销售，液体部分就近还田利用、制成水溶肥，年有机肥销售收入1300万元。未利用的沼液进入城市污水处理厂深度处理后达标排放。
（3）固体粪便堆肥利用模式 猪场粪污固液分离后，以固体粪便为主，经好氧堆肥无害化处理后，就地农田利用或生产有机肥。
1）优点：好氧发酵温度高，粪便无害化处理较彻底，发酵周期短；堆肥处理可提高粪便的附加值。
2）主要不足：好氧堆肥过程中易产生大量的臭气。(https://www.daowen.com)
3）典型案例：以湖南鑫广安有机肥处理中心为例，该公司投资2500万元，兴建了占地面积超过1万米2、年产能4万吨的有机肥生产基地。收集的猪粪、沼渣和稻壳粉等辅料按照一定比例混合后，进行槽式发酵或条垛式堆肥发酵，再通过后期腐熟后，经过干燥、筛分等生产商品有机肥。基地每年除了处理自身养殖场固体粪便和沼渣1.8万吨左右外，还通过8～15人的专业收粪队，收集和处理周边中小规模养殖场粪便或沼渣1.2万吨以上。2016年，基地实际生产有机肥1.3万吨，每吨有机肥成本约700元，平均每吨利润100元左右。
（4）异位发酵床模式 在传统发酵床养殖基础上进行改进，垫料不直接与生猪接触，猪舍免冲洗，粪便和尿液通过漏缝地板进入下层垫料或转移到舍外铺设垫料的发酵槽中，进行粪便尿液的发酵分解和无害化处理，经过一段时间后可直接作为有机肥料进行农田利用。
1）优点：饲养过程中不产生污水，处理成本低。
2）主要不足：寒冷地区使用受限；高架发酵床猪舍建设成本较高。
3）典型案例：以广东东瑞食品集团有限公司为例，采用两层结构的高架猪舍养猪，其中上层养猪，下层利用微生物好氧发酵原理，以木糠等有机垫料消纳粪尿，生成有机肥料。万头猪场的土建和设备投入约620万元，减少污水处理设施投入约180万元，与传统养殖模式相比，增加投入约110万；在运行费用方面，年有机肥收入54万元，每年需要垫料35万元，人工费用、电费等费用18万元，收入和支出基本平衡。
（5）污水肥料化利用模式 养殖场产生的污水厌氧发酵或氧化塘处理贮存后，在农田需肥和灌溉期间，将无害化处理的污水与灌溉用水按照一定的比例混合，进行水肥一体化施用。固体粪便进行堆肥发酵就近肥料化利用，或委托他人进行集中处理。
1）优点：污水进行厌氧发酵或氧化塘无害化处理后，能够为农田提供有机肥水资源，解决污水处理压力。
2）主要不足：要有一定容积的贮存设施，周边配套一定农田面积；需配套建设粪水输送管网或购置粪水运输车辆。
3）典型案例：以陕西延安梁家河流域千亩生态果园水肥一体化工程为例，该工程按照“以果定沼、以沼定畜、以畜促果”的思路实施，项目总投资220万元。按照“斤果斤肥”的技术标准，在梁家河山地苹果园建设了200米3沼气工程和1000亩水肥一体化示范工程，年可处理梁家河流域畜禽养殖场粪污1800吨；年可产沼液1600吨，可满足梁家河流域1000亩苹果园有机肥施用。通过“果—沼—畜”模式的实施，梁家河流域畜禽粪污得到了资源化利用，达到了区域内全消纳，有机肥（沼渣沼液）替代化肥达到了60%的比例。
（6）污水达标排放模式 养殖场产生的污水通过厌氧发酵+好氧处理等组合工艺进行深度处理，污水达到《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB 18596-2001，其中COD低于400毫克/升，NH3-N低于80毫克/升，TP低于8毫克/升）或地方标准后直接排放，固体粪便进行堆肥发酵就近肥料化利用或委托他人进行集中处理。
1）优点：污水深度处理后，实现达标排放；不需要建设大型污水贮存池，可减少粪污贮存设施的用地。
2）主要不足：污水处理成本高，大多数养殖场难以承受。
3）典型案例：以浙江美保龙种猪育种有限公司为例，公司存栏母猪2000头，污水处理采用高效固液分离系统、高效UASB厌氧发酵系统、四级生化联合处理技术等工艺。污水处理中心总投资800万元，日处理污水240吨，合计吨污水处理费用约为6.2元。处理后水达标排放，部分出水循环用于苗木灌溉、水生蔬菜种植和水产养殖等。
提示
1）猪舍温度过高会造成种公猪性欲降低，甚至出现畸形精子和死精，影响母猪受孕怀胎，降低配种率。怀孕3～25天的母猪在32℃的高温条件下，要比在15℃的温度条件下少产仔猪2～3头。持续27～30℃的高温，会影响母猪发情和排卵，显著降低母猪的受孕怀胎率，同时还会造成母猪死胎。
2）猪的生产性能在空气中氨的体积浓度达到0.005%（50毫升/米3）时开始受到影响，0.01%时会引起食欲降低和各种呼吸道疾病，0.03%时会引起呼吸变浅和痉挛。猪舍氨含量一般应控制在0.003%以内。猪舍内一氧化碳含量应低于0.0025%。猪舍内硫化氢含量不应超过0.001%。
