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谈规模猪场粪尿分离工艺设计应用

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关键词:规模猪场;粪尿分离工艺;设计;应用

我国是畜牧业大国,随着规模养殖场的不断发展,养殖粪污成为我国环境的重要污染源之一。据统计,2016年我国每年产生的畜禽粪便污染物约为55亿t,是工业有机污染物的4.6倍。规模化养猪场每生产一头肥猪约产生4t污水,一个年出栏一万头的肥猪生产线,每天产生的污水总量为100~150m3,COD平均为1500mg/L,BOD5达1200~1300mg/L,总氮量接近1100mg/L,总磷量约为440mg/L。由于大量畜禽粪污未经处理而直接排放,将对养殖场周边的土壤、水体和空气产生严重污染。不仅如此,养殖场排出的粪污中还含有大量的抗生素、重金属及病原微生物等,也是重要的污染因素而制约养殖业的可持续发展。本文介绍的一种猪场粪尿分离工艺,是从当前源头控制粪污角度,在当前猪场粪便处理方式及设备工艺的基础上,设计的一种适合中小型猪场使用的粪尿分离收集及处理技术,同时还总结了该工艺在我市部分规模猪场的应用效果。

1粪尿分离工艺及技术要点

本技术的宗旨就是坚持减量化收集原则,圈舍使用漏缝板配套自动化刮粪板和排尿暗管等设施,可实现粪尿自然分离,干粪自动清理,尿液自动收集,显著减少猪场用水量和污水排放量,提高生猪生产性能,降低养殖场人工成本等优势。

1.1工艺技术要点

圈舍分为躺卧区和排泄区,排泄区地板使用漏缝板铺设,地板下方建设V型粪道,V型角度设计在170°左右,粪道使用刮粪板清粪,粪板做单向刮粪设计,刮粪板的刮板是活动叶片,通过上方的牵引大梁控制开闭,刮粪板下方伸入到导尿管的刮片使用活动弹簧固定,刮粪板中央粪道下方埋设半圆型导尿管,粪道和导尿管纵向做倾斜设计,角度在2~3°左右,导尿管使用半圆形PVC管制成,管径为0.1m,导尿管猪舍净道方向低,粪尿进行反向收集(见图1)。尿液流向净道方向,净道处下方建1m3大小的沉淀池,用来沉淀少量的干粪,沉淀池上端使用可移动盖板盖住,方便以后清理,沉淀池一端通过暗管排到舍外的发酵池,干粪通过刮粪板收集到污道一侧,由于粪道有倾角,50m长的猪舍在污道端有0.7m左右的抬高,可以在清粪时直接将粪刮入运粪车内运到堆肥场。氧化塘建设目标是一年不用清理,建设面积500m2的猪舍,年饲养875头猪,每头猪每天产尿2.19kg,产尿230m3,因此为达到要求,建设容积在250m3的发酵池。

1.2技术操作流程

经过定点排泄驯化的猪90%以上会在漏粪板上排泄,粪和尿液落入V型粪道,干粪留在粪道上,达到一定数量时开动刮粪机,当绳索牵动刮粪板大梁时,大梁上的插销带动刮粪板向前翻转,使刮粪板与地面紧密接触,刮粪板返回时,大梁会向后滑动,带动刮粪板向后翻转刮板底部离开地面,刮粪板可以快速归位,刮粪板下方,侧面都安装导向轮,减少刮粪板与墙面的硬摩擦。尿液会自动流到导尿管中进入发酵池。

2应用效果

为了比较传统水泡粪和粪尿分离处理所产生污水的量,2016年7月在蚌埠市怀远县某养殖场一栋育肥猪舍进行了改造,并与该猪场另一栋采用传统水泡粪处理的猪舍进行比较。改建的猪舍一端建有一个粪尿暂储池,采取单独收集,同时安装墙壁嵌入截水式饮水系统,在猪舍改造完工后,将2栋猪舍按照生产计划,集中装入日龄和体重相近的同一批保育结束的仔猪,每栋猪舍装猪350头。在猪体重150kg左右时连续监测一周,测定每栋污水的排放量。结果见表1,可以看出传统水泡粪每头猪每日产生污水量在30kg左右,而采用粪尿分离技术后,每头猪每日产生污水量在2.19kg左右(基本为纯尿液),是传统方式的1/10。以一个万头猪场为例,一年就多产生9.8万t污水,因此粪尿分离技术节省大量的水资源,减少了污水产生量。同时反向集尿尿道中粪渣残留明显减少,观察一月集尿池基本无粪渣残留。

3结论

传统养殖模式需要大量的水冲洗猪舍,由于饲料中的氮、磷吸收率较低,大量的氮、磷随着排泄物排出体外,并随着污水排放到环境中,在土壤中累积或流入水体中,这将导致水体富营养化,并造成鱼类的大量死亡。实践证明,采用本文设计的粪尿分离工艺及技术,可明显减少规模猪场粪污是生产量,有效缓解猪场粪尿带来的污染问题。虽然猪舍建设相对复杂,且猪场建设和改造需要增加资金投入,但长期使用,可通过降低粪污的环境污染,减少粪污处理成本等环节,达到得到回报。同时,该工艺技术可以减少猪舍内异味,净道污道分开,减少疾病的传播,减少药物的使用,对猪场经济效益的增长也具有一定意义。

作者:许百年 姚淳 闻爱友 潘磊 唐红 龚争 杨靖松 符布银 胡洪 丁玉云 单位:安徽省蚌埠市畜牧兽医技术推广站

谈规模猪场粪尿分离工艺设计应用责任编辑:张雨    阅读:人次
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