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摘要：近年来，随着农村经济的发展，石柱县农民发展畜禽规模养殖的热情高涨，但畜禽粪便污染的问题也越来越严重。对石柱县的畜禽养殖污染现状进行了调查，并选择６个具有代表性的示范场进行污染治理研究推广，取得了较好的经济、社会与生态效益。
关键词：养殖；污染；治理
中图分类号：Ｓ８－１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７－２７３Ｘ（２０12）05-0008-04
近几年，石柱县委县政府把养殖业作为主要产业来抓，积极争取国家扶持政策，充分发挥市场推动作用来激活养殖潜力，使养殖业取得了长足发展，特别是石柱县家兔和土鸡养殖发展迅猛，已成为全国长毛兔养殖大县。２０１０年，生猪存栏２７．０８万头，出栏３３．７３万头；牛存栏９．６０万头，出栏４．５２万头；羊存栏１．８７万只，出栏０．９１万只；家禽出栏１４７．０７万只；肉兔存栏１１０．８２万只，出栏２６３．２５万只；长毛兔存栏２２６．３２万只［１］。在养殖业发展的同时，也产生了大量的畜禽粪便和污水，多数未经处理就直排，给环境带来了日益严重的面源污染，养殖业的污染防治已成为当前与发展经济同等重要和紧迫的任务。笔者对石柱县的畜禽养殖污染现状进行了调查，并选择６个具有代表性的示范场进行污染治理研究推广，取得了较好的经济、社会与生态效益。现介绍如下。
１ 石柱县畜禽养殖场污源现状调查
畜禽养殖污染物产生量按每头（羽、只）产生粪便量计算畜禽粪便产生总量，然后再按粪便总量产生污染物量经验系数估算而得。具体见表１、表２。
至２０１０年末，石柱县畜禽养殖粪便产生量为２２７．２７万ｔ，主要污染物产生量分别为：ＣＯＤ为１０．３５万ｔ、无机氮为０．８７万ｔ、磷酸盐为０．２６万ｔ。
２ 畜禽养殖场的分类污染物的处理方法
２．１ 分类方法
以猪为例，常年存栏量在３００头以上养殖场为第一类，常年存栏量在２０~２９９头的养殖场为第二类，常年存栏量在２０头以下为第三类。其他养殖场污染物处理、存放设施建设容积按表３对应计算。
２．２ 畜禽养殖污染物处理方法
目前，我国很多规模化养殖场所采用的畜禽粪便、污水的处理和利用的技术路线已逐步发展为能源生态型和能源环保型两种模式。而这两种模式各有优缺点，对于石柱县是否适用尚待研究。笔者根据养殖规模分类，提出以下３种处理模式进行试验。
２．２．１ 第一类养殖场 采用能源环保型处理利用工艺，将畜禽污水处理后达标排放或以回收利用为最终目标。该模式具有效率高、工程规范化、管理及操作自动化水平高、沼气回收与污水达标、环境治理结合得较好等优点，但对管理、操作技术的要求高，工程投资较大，运行费用相对较高，所以针对第一类养殖场设置。
２．２．２ 第二类养殖场 采用能源生态型处理利用工艺，畜禽养殖场污水经厌氧消化处理后作为农田肥料利用。该模式具有投资少、运行费用低、回收期较短、可获得沼气、操作方便等优点，但效率不高，要求周围有足够的消纳农田，养殖业与种植业的规模要配套，而石柱县多数第二类养殖场能够做到种养结合配套。
２．２．３ 第三类养殖户 采用分类回田、土地消纳的模式，粪尿分开存放，干粪堆积发酵，尿液集中有氧发酵，全部用于生产农作物。
３ 养殖场污染物防控措施
３．１ 配套技术
３．１．１ 畜禽规模化养殖场的选址 养殖场选址应选择在各级政府规划的禁养区以外、符合当地城镇发展建设规划、土地利用规划以及相关法律法规要求，地面应相对平坦，坡度不宜过大，不宜建在低凹、风口处，避免气味、废水及粪肥堆置而影响居民区生活环境。
３．１．２ 畜禽规模化养殖场的布局 养殖场内应合理布局，粪便污水处理设施和防疫设施要与圈舍同步设计、同步建设、同步使用。场地选择应有１％～３％的坡度，场区内实行雨污分离排出。建立封闭排污沟、干粪堆积发酵池和污水处理池（或沼气池），使生产和生活污水经暗沟污水道进入污水处理池（或沼气池），雨水经明沟净水道排放。
３．１．３ 清粪工艺 为了有效减少废水产生量，降低废水的污染负荷，减轻后续处理及消纳的负担，规模化养殖企业及养殖小区应首选干湿分离的清粪工艺，建造不少于２０ｍ3的“防雨、防渗、防漏”干粪堆积场。
３．１．４ 雨污分离管道修建标准 污水主要为生产污水和生活污水，采用混凝土排水管，水泥砂浆抹接口，建立全封闭直接排入污水池的排污沟，一同排入污水处理系统。具体分类：第一类养殖场管道直径≥５０cm，第二类养殖场管道直径≥３０cm，总体原则是分管道直径小于主管道，保持１％以上的坡度，在每栋圈舍设沉淀池。
清下水和雨水排放系统。清下水因水质基本未受污染，可与雨水直接通过管道排出场外。一般情况下，采用弧形土基础，地基较差时，采用混凝土带形基础。排水沟断面为上宽下窄的梯形，上口宽０．３～０．６ｍ，沟底有１％左右的坡度。
３．１．５ 干粪堆积发酵池 每头存栏猪生产猪粪１．１ｋｇ／ｄ，发酵周期为２０ｄ，根据猪场周边对粪肥的需求和季节性利用情况，按７００ｋｇ／ｍ3猪粪计算，每存栏１００头猪需建设＞８ｍ3的干粪堆积发酵池。干粪池应使用致密水泥砖或红砖堆砌，池底砌平后铺一层红砖，池底、四壁粉刷砂浆后再刷１cm厚防漏水泥。
３．１．６ 污水处理池 每头猪产生尿液、污水１３．４ｋｇ／ｄ，发酵周期为２０ｄ，按９００ｋｇ／ｍ3污水计算，每存栏１００头生猪，其污水用作种植业肥料的猪场必须建设两个３０ｍ3以上的污水处理池，有沼气池１０ｍ3以上的可减少相应的污水处理池。污水处理前端建设一个长１ｍ、宽２ｍ、高１ｍ的沉渣隔栏池阻拦废渣。直接排放的猪场按存栏猪１００头计算，还应增加建设５６ｍ3以上的曝气处理池，从而实现达标排放。污水池应选择在较硬的地面，用红砖或水泥砖修建，墙体加钢筋加固，用２层牛毛毡铺地，再铺一层混凝土，池底、四壁抹上砂浆后刷一层１．５～２.0cm厚的防漏水泥。
３．２ 主要污染防治技术
防治重点在粪污处置和消纳，通常干粪经过发酵或堆肥等过程处理后用于种植业或绿化，液态粪污及废水作为农田用肥或处理达标后排放。由于状态不同，干粪可以长途运输，消纳半径大，液态粪污及废水以就地消纳为主。
３．２．１ 能源环保型处理工艺原理 粪污厌氧处理及沼气工程设施应具有完善的安全措施。厌氧及沼气设施应选择效率高、适应性好、清渣方便、安全可靠的工艺。通常猪粪厌氧处理设施停留时间不低于１０ｄ，牛粪厌氧处理停留时间不低于１５ｄ。能源环保型处理工艺流程见图１。
３．２．２ 能源生态型处理工艺原理 干湿分离粪便和沼渣应设置单独的堆放场池，并有防渗和浸出液收集设施，也可以设置干燥床干燥处理。粪污可直接外卖或就地利用。就地利用前应经过堆肥处理，推荐采用高温好氧堆肥工艺。能源生态型处理工艺流程见图２。
３．２．３ 分类回田、土地消纳模式原理 农田消纳及污染防治包括全粪发酵沼气工程的沼液消纳、干清粪工艺厌氧处理后沼液消纳、二级生化处理后达标废水消纳三种方式（图３）。
未经厌氧处理及堆肥处理的粪污不得直接用于农田施用。高于农灌水污染物浓度指标的粪污、沼液、废水不得作为农灌水进行灌溉，需作为肥料施用。
根据《畜禽粪便还田技术规范》（ＧＢ／Ｔ ２５２４６－２０１０）计算每存栏１００头生猪年产生猪粪消纳土地量（表４）。
单纯以整年的轮作计算，理论上１００头生猪最少需要０．０９３ｈｍ２番茄地消纳，最多需要０．２０３ｈｍ２麦地、玉米地消纳，如果兼以套作，需要的土地量还将减少。
但是实际使用时还需要注意：①消纳用地面积的测算应为测土配方最佳需求计算，且有1倍以上土地轮流施肥；②全粪发酵后施用量为１５头／ｈｍ２，干湿分离率为７０％时，沼液消纳可按４５头／ｈｍ２计算；③年消纳Ｎ总量不得超过２４０ｋｇ／ｈｍ２；④对未施用土地应予以扣除；⑤粪污贮存设施总容积应满足３个月粪污贮存要求；⑥粪污、沼液输送及农田施用必须配置管道、车辆等，不得采用自然沟渠；⑦农田间需设田间池，田间池服务半径原则上＜１００ｍ。
４ 推广试验成果
４．１ 试验结果
经过比对试验，治理前各项指标均超标的瑞阳种牛场采用能源环保型处理工艺后各项指标基本达标（表５）；采用能源生态模式处理工艺其他几个适度规模养殖场除总磷浓度治理未达到预定目标外，其他指标基本达标；采用分类回田、土地消纳模式处理养殖污染物的第三类散养户，干粪和尿液全部经发酵后用作瓜果、蔬菜粮食和林地农家肥，未直接排放到环境中造成污染。
６个第一、第二类规模养殖示范场出水口２０１１年４月２９日采样比较水质指标平均值（表６），比２０１０年５月６日水质浑浊度下降８５．２７％，溶解物浓度下降９０．01％，总磷浓度下降６７．４３％，ＣＯＤ浓度下降５０．５９％，氨氮浓度下降７３．４５％，pＨ值降低２８．４６％。
４．２ 经济效益
按粪便还田用于果园来计算。据测定，１头猪年排泄粪便０．３９ｔ；１只兔年粪尿排泄量７０ｋｇ；１只肉鸡年粪尿排泄量３０ｋｇ。按我国使用猪粪尿作肥料的经验，每年每667m2柑橘园平均施用其他化肥则需要１.0~１．５ｔ，施用猪粪则只需１．９４ｔ。推广试验的２个生猪养殖场年产猪粪１９５ｔ；２个肉鸡养殖场换算成猪粪，可年产猪粪２４９．６ｔ；１个种牛场换算成猪粪，年产猪粪５４０ｔ；１个肉兔养殖场换算成猪粪，年产猪粪９３．６ｔ；共可产生猪粪１ ０７８．２ｔ，可节约肥料７00ｔ以上，按当前尿素２ ２００元／ｔ的价格，则至少可节约１５0万元。
４．３ 生态效益
通过养殖污染治理，一方面改善了养殖场与周围农户的关系，为周围农户提供了免费的农家肥，另一方面，养殖场延伸产业，如种植果树、辣椒、蔬菜，增加了养殖场收入，循环使用资源提高了自然资源的利用效率，推进了循环经济发展。
４．４ 社会效益
通过设定的３类养殖规模不同的治理模式并付诸试验，结果表明，这３种模式技术成熟，在石柱县切实可行，完全适应石柱县养殖业面源污染现状，有利于治理石柱县的农业面源污染。
５ 不利因素
目前石柱县推进养殖业污染治理的不利因素有：种养不配套，缺乏畜禽养殖污染防治的总体战略，缺少资金扶持成为制约畜禽养殖业污染防治工作的瓶颈，管理不到位，造成选址、布局不尽合理，治理机制还不够健全。
６ 污染治理前景
养殖场粪便就地制造有机肥直接用于种植业，建立以生物菌肥为纽带的“猪（牛）－生物菌肥－菜”“猪（牛）－生物菌肥－苗木花卉”等种养殖生态模式，减少了农药化肥对农业面源的污染；用生物菌制成的有机肥生产出绿色无公害食品，提高了农产品的质量。若得以长期坚持，则可从根本上解决石柱县规模化养殖场畜禽粪便污染治理问题，实现废弃物综合利用，可谓“一举三得”，前景广阔。
参考文献：
［１］ 石柱土家族自治县统计局．石柱土家族自治县２０１０年国民经济和社会发展统计公报［Ｎ］．石柱统计年鉴，２０１１．
［２］ 白明刚，马长海．河北省畜禽粪尿污染现状分析及对策［Ｊ］．广东农业科学，２０１０（２）：１６１－１６４．
［３］ ＧＢ１８５９６－２００１，畜禽养殖业污染物排放标准［Ｓ］．
［４］ ＧＢ／Ｔ ２５２４６－２０１０，畜禽粪便还田技术规范［Ｓ］．
