粪污全量还田更好的选择：一种经济、高效、环保的粪污资源化处理装置，一种一体化低成本快速将养殖场粪污资源化的解决方案技术

2017-11-08 08:18:18 点击：

广西助农畜牧科技有限公司申请发明专利技术

专利号：ZL201721508217.9

一、技术简介

本技术涉及范围为养殖场的环保问题、粪污资源化问题。建设投资仅需通过简易的两个发酵池，将养殖场所有动物粪便、污水集中到两个交替使用的圆形储粪池，采用特别复合微生物进行液态发酵，通过7-15天将粪污转化为无臭、重金属和抗生素残留大幅度降低到可以忽略的安全范围、对植物不烧根（不烧苗）、含有益微生物丰富的液态生物菌肥（在丰富酶制剂的作用下，连粪渣大部分都会被分解、溶解，符合NYT2596-2014 沼肥沼肥标准）。实施本技术具有设施成本低廉、运行操作简单、能够将养殖场的环保问题与粪污资源化问题一次性解决，一次性解决养殖场固态粪污与污水肥料化利用问题。形成养殖与种植循环生态模式，不仅符合当前养殖场面临的严峻环保压力，而且符合全国强制性粪污资源化利用的政策。

实施本技术规模养殖场的环保设施投入降低约80%，不需要集污池、粪污分离、沼气池、沉淀池、氧化塘、储粪池、粪便堆放处理房等各种环保与固态粪污处理设施等。处理粪污运行成本降低约70%（含人工），环保设施与粪污处理所需占地面积减少一半以上。且整个储存、处理过程中无臭味、苍蝇对环境污染，没有污染物对外造成污染，全国大部分四季均可处理，不受季节影响。

最关键是现在环保局认可！相关链接——

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二、技术发明背景

我国传统农业是一个种养循环的生态系统，每家每户种几亩地、养几头猪，猪粪作为有机肥在自家田里施用，种养互促、循环利用，形成闭合生产循环和稳定的生态环境。但近年来，随着我国养殖方式从家庭散养向规模养殖加速转变，养殖量快速增长，养殖与种植分离成两个主体，养猪的不种地，种地的不养猪，客观上隔绝了粪便还田的通道。在保障畜产品稳定供给的同时，带来的农业面源污染日益突出。

全国每年产生的大量畜禽粪污，是造成农业面源污染的重要原因，据统计，每年畜禽养殖业排放物化学需氧量占农业源排放总量的96%。但是，如果能够有效处置、合理利用，畜禽粪污就会变成宝贵的资源，为畜牧业转型和种植业升级带来契机。

2016-2017年，中央高度重视粪污资源化利用的实施，连续发文：《农业部关于认真贯彻落实习近平总书记重要讲话精神加快推进畜禽粪污处理和资源化工作的通知》、《农业部、财政部关于做好畜禽粪污资源化利用项目实施工作的通知》、农业部《畜禽粪污资源化利用行动方案（2017—2020年）》、《农业部财政部关于做好畜禽粪污资源化利用试点工作的预备通知》、农业部要求畜禽养殖达到“减量化、无害化、生态化、资源化”等文件；

2018年初，农业部发布的《2018年畜牧业工作要点》中，第一条就是持续推进畜禽养殖废弃物资源化利用。深入落实《国务院办公厅关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》，组织开展畜禽粪污资源化利用行动。完善制度设计。推动完善畜禽粪污资源化利用用地政策、畜禽规模养殖场环评制度、碳减排交易制度。印发《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》，指导各地合理布局畜禽养殖，推进种养结合、农牧循环发展。落实支持政策。继续实施整县推进粪污资源化利用项目，增加资金投入，扩大覆盖范围，支持200个左右畜牧大县开展集中整治，推动形成畜禽粪污资源化利用可持续运行机制。加强工作考核。健全绩效评价考核制度，联合环境�；げ砍鎏ā缎笄菅撤掀镒试椿霉ぷ骺己税旆ā�，定期开展工作督导，切实落实地方政府属地管理责任。强化示范引领。组织召开全国畜禽养殖废弃物资源化利用会议，举办畜牧业现代化暨畜禽粪污资源化利用论坛，开展畜牧业绿色发展示范县创建活动，新增50个示范县，示范引领畜禽粪污资源化利用工作全面铺开。推进粪肥还田利用标准体系建设，组织开展粪污资源化利用全产业链监测。

说明粪污资源化在我国已经达到了一个空前的重视。

一边是畜禽粪污大量排放污染环境，一边是耕地有机质不断流失、绿色农产品短缺；一边是畜牧业一“臭”的处理难题，一边是种植业一“香”的产出难题。如今，通过畜禽粪污资源化利用，种养结合、农牧循环、综合利用，将打开绿色农业发展的大门。

但大部分规模养殖场对环保+粪污处理设施投入存在不足，或者处理工艺要么是将粪污严重浪费（如异位发酵床模式、粪污处理达到环保排放模式等），导致不处理直接排放或者高昂的处理成本；有的采用沼气与沼气发电模式，投入成本大，产生沼气与发电带来的效益不明显，关键是沼液还是没有达到不臭、不烧根的目的要求，不能算作有机肥，还需要经过处理或者进行大型设施处理后进行排放；有的采用大型固态粪污发酵设备，设施投资数十万元到数百万元，不仅处理效率低，且处理1立方粪污需要电费等非常大。数据显示，一个万头的猪场配套合格的环保设施大约需要投资450-1200万元，或者减少部分投资（如沼气池+沉淀池+氧化塘模式约100-250万元）但需要配套至少数百亩果蔬种植基地，这无疑对土地紧张和租费越来越高的当前形成了障碍。

解决本技术的核心创新产品——畜禽流体粪污快速发酵剂▼

三、本技术的特点和优点

本技术几乎适合大部分当前模式的畜禽养殖场，环保和粪污资源化只需要两个交替使用的池，即可将养殖场所有的动物粪便、养殖污水转化为优质的液态生物有机肥。以一个年出栏万头猪场为例（自繁自养模式，存栏母猪约500头，年出栏育肥猪1万头）进行介绍设施与工艺流程：

上图为杨翔集团的一些大型合作猪场大量采用这种模式（在广西天等县，现场视频）

杨翔集团的一些大型合作猪场大量采用这种模式（在广西天等县）

1、万头猪场假设都采用水泡粪技术，猪饮水器最好能够达到饮水时漏出的水外流到雨水渠，雨污分流做得好的前提下。

2、粪污产生量计算：一头母猪年产生粪污约4立方，一头肥猪出生到出栏产生粪污约1立方计算，合计年产生粪污1.2万立方，每天产生约33立方粪污（如果饮水器漏水问题不解决、使用冲水洗栏模式，每天产生的粪污乘以2.5倍以上，雨污分流也会增加粪污量）。不同动物养殖场请咨询我们的技术员进行专业计算所需的容积。

3、粪污处理池容积计算：养猪场需要建设两口交替使用的粪污处理池，每口池需要在储存1.5个月粪污后开始处理，另外一个池开始储粪污，如此循环。计算每个池所需容积：45天x33天=1485个立方。也就是说需要建设两个约1500立方米的粪污处理池，或者建设几个池累加等于约1500立方米都行。但考虑到部分区域冬季果蔬需求有机肥可能降低的因素，建议储粪池的容量要适当扩大。

4、粪污处理池建设的要求：建议是圆形的，深度4-6米，地上部分1.2-1.5米，长久使用建议池壁用钢筋+混泥土浇筑，混泥土的厚度根据池的深度和宽度来决定，如深5米、直径20米的池，混泥土的厚度建议在40厘米左右；简易和短时间使用的池可以采用防渗膜等方式；在池的中央需要支撑安装一个电动搅拌机（或者采用养鱼用的浮起类型的增氧机也行），如果面积较大或者是方形的且较长的池，需要安装多个搅拌机，一般以500立方米容积安装一个3KW的电机（三相电）搅拌即可（也可以采用养鱼增氧机代替）；粪污处理池四周必须采用封闭透明式的大棚模式，以达到增加光照、热量，提高发酵速度与蒸发水分、防止苍蝇臭味等作用。周围设置隔离装置，设置警示牌，禁止非专业人员进入与严禁烟火。

5、粪污处理流程（以A池和B池循环使用说明）：开始运行，第1-45天养殖场所有粪污进A池，每天约33立方，到第45天截断粪污进B池，此时A池是不会满到溢出，因为每天会在粪污池蒸发掉约2-5立方）→将专业发酵剂产品“畜禽流体粪污快速发酵剂”激活后加入池中（用法用量看产品说明书），启动池中央的搅拌装置（南方或者小规�？梢圆恍枰涟枳爸�，也不需要长期搅拌，可以每天2-3次，每次2-3小时），根据季节和粪污中含消毒剂、抗生素等因素发酵7-15天完成，此时无臭味、粪污渣大部分被分解溶解（“畜禽流体粪污快速发酵剂”产品中含复合酶制剂等的作用），完成发酵并通过污水泵抽到自己养殖场配套的农作物基地，自己没有配套的农作物基地或者无法使用完那么多，可以抽送到罐车或者装入塑料容器中运送到其他果蔬基地，在45天内完成；然后处理B池，如此循环。

6、处理粪污的效果和养份：经上述处理后的粪污中臭味已经消除、氨氮降低到对植物不烧根的水平，其中的重金属和抗生素残留可以忽略（现在是法律规定饲料中已经不存在重金属超标的问题，且跟抗生素残留在微生物的发酵过程中也降低到可以忽略的水平），而且粪污中含有大量人为加入的有益微生物，对作物施用效果比较粪污自然发酵更好，且流体的有机肥施用更方便（不受干旱影响，果蔬基地内可以通过管道输送节省人力，可以浇灌、滴灌、喷洒，且喷洒时连同叶面肥一起完成）。且由于大量有益微生物的作用，微生物能够明显地改良土壤、减少作物细菌性根部疾病，提高果蔬的品质等作用。且作为流通生物有机肥运输、施用方便，产生效果直观。也可以直接用于鱼塘做水肥使用，比较化肥肥水效果更好。

如果规模不大或者属于南方，也可以不需要搅拌机

四、本技术适合的养殖模式

本技术原则上适合当前大部分畜禽产生流涕粪污、高含水量粪污的养殖模式，一次性解决养殖场环保与粪污资源化问题。建议不同畜禽养殖模式介绍如下：

1.养猪特别推荐采用水泡粪（尿泡粪）模式：这种模式养殖栏舍建设成本低（1500平方米猪舍比安装自动刮粪系统减少6-15万元费用），漏粪板根据面积大小可以在1.2-3.6米，大部分一般在2.4米，漏粪槽深度45-120厘米（槽越深清理时间越长，一般是90厘米，养育肥猪为例一批猪出栏清理1次）；水泡粪模式管理也很省人工、电费、节水（不冲水，初次加入少量水或者不加水直接猪尿浸泡）。缺点是臭气、氨气重，过去无法解决导致疾病高发，特别是呼吸系统疾病，用药量大，淘汰率高。广西助农畜牧科技有限公司的创新技术已经成功解决了这一难题，水泡粪养猪模式栏舍中几乎闻不到臭味和氨气，且成本低廉，只需要在饲料中添加专业复合益生菌（如“养猪专用复合益生菌”，价格约35元/包，拌料2-3吨，降低0.1-0.3料耗），或者直接将专业微生物加入的水泡粪池中（如“养殖场污水生物处理剂”，价格每包约32元，1包可以用于500平方米），两种模式也可以一起运用，就可以很好地解决水泡粪养殖模式带来的环境问题。将水泡粪污定期放出到A池与B池进行处理就成为液态生物有机肥，不需要复杂的设施投资。

2.自动刮粪模式：这种模式在养猪、养牛、养鸡、养鸭鹅等都采用，只需将刮出来粪污引入到A池与B池进行处理就成为液态生物有机肥即可。

3.传统冲水模式：将粪污引入到A池与B池进行处理就成为液态生物有机肥即可，不同的是，由于冲水、饮水漏水增加了大量的粪污（水泡粪模式+饮水漏出水流到雨水渠基础下，一头育肥猪从出生到出栏约产生1立方粪污，如果是冲水+饮水漏水进入粪污中的传统养殖模式，一头育肥猪从出生到出栏产生约2.5立方的粪污，一头母猪1年产生约10立方粪污，数据仅供参考），要根据增加的量来增加A池与B池的容量，且由于含水量大，生物有机肥的养份也会有所降低，但完全可以采用本技术进行处理。

本技术不适合干清粪、高床养羊等清理出来的粪污是干粪的养殖模式，这种模式可以直接采用干粪发酵剂（如猪粪可以采用“猪粪专用高温菌发酵剂”，家禽干粪可以采用“家禽粪便专用高温菌发酵剂”，牛羊粪便可以采用“堆肥快速腐熟剂”），沤堆发酵成固态生物有机肥。

五、技术细节问答

1.处理1立方粪污需要多少成本“畜禽流体粪污快速发酵剂”？

使用成本与饲养模式跟粪污浓稠度等有关，如果长期在饲料中添加复合益生菌+复合酶制剂（如养猪添加“养猪专用复合益生菌”），则发酵1立方粪污仅需几毛钱，如果未使用、粪污浓稠、粪污中有较重的抗生素或化学消毒剂，则发酵1立方需要1-5元。

2.发酵过程中要加入几次“畜禽流体粪污快速发酵剂”？

将“畜禽流体粪污快速发酵剂”的激活菌液兑清水3-5倍洒入300-500立方的粪污中，第三天再洒入一次，比较浓稠的粪污在第六天再洒入一次。

3.怎样确定是已经发酵完成的粪污？

一般经过7-15天（低温季节时间会延长）臭味明显减少，粪污由黑色变成微微有点褐色、暗红色（不同粪污变化不一样）即可抽其运走进行农用；也可以在粪污离开养殖栏舍的集中池、沼气池入口、粪污池入口等区域采用水龙头自动滴入的方式直接连续加入，抽取储污池后半部分已经发酵变色的粪污进行农用，自动连续循环进行。

4.哪些因素影响发酵？如何解决？

如果粪污中含有重度的消毒剂等，可能会影响发酵效果和速度，可以加大“畜禽流体粪污快速发酵剂”使用量和延长发酵时间。

5.发酵完成的粪污如何正确进行农用？

发酵完成的粪污农用时建议稀释，根据不同浓度，将发酵完成的粪污农用时建议兑水10倍以上浇灌作物，并根据所需确定施用次数。如果不是封闭保存，建议在一个月内使用完成，否则随着时间的推移肥效可能会降低；由于粪污中含有大量的有益微生物，施用后对改善土壤、提高果蔬品质效果非常直观。

6.如何将发酵完成流体让果蔬种植人接受？

关于发酵完成液态生物有机肥的营销：农户种植近年来之所以不愿意使用动物粪便，主要是发酵难、运输及人工成本高等原因，没有发酵的粪污恶臭、烧根、担心重金属和抗生素残留等。通过本产品处理的粪污不臭、不烧根，重金属和抗生素残留大幅度下降几乎可以忽略（现在的法律规定饲料中已经不存在重金属的问题）。专业果蔬种植场可以通过管道施用液态生物有机肥，免费给果蔬场使用几次，良好的施用效果就可以打开营销市场，形成规模养殖场与专业果蔬种植场的良性循环。

液态有机肥具有设施、加工、人工、包装成本低，操作简单，施用方便且干旱时节也可以施用，对比液态水肥比固态有机肥对比优势明显（如下图）

7.低温冬季的时候有哪些注意事项？

本技术的储粪池要求在大棚内，且建议采用双层大棚膜，因此全国大部分地区四季发酵都没有问题，如果过于寒冷，可以参照温室大棚的保温措施，发酵时间可以会有所延长是正常情况。

在北方或其他地区大棚密集区域，也可以将没有发酵的粪污直接运送到大棚内进行发酵后农用。

如果一些地方低温季节销售粪污暂时有问题，可以适当扩大储粪池的容量或者装入塑料容器中到春季进行销售。

其实到低温季节，养殖场产生的粪污量也是下降的，只要找到大棚、分散到各果蔬基地的储粪池（小棚进行覆盖），解决消纳低温季节的粪污是没有问题的。不需要在低温季节另外投资建设异位发酵床等设施（异位发酵床是一种粪污资源化的浪费模式）。

7.对政府部门的重要意义：

目前政府部门对于废物资源化是一项列入绩效考核的工作，对接畜牧局、农业局、水果办等，不仅消纳、营销不是问题，还能够获得政府的补贴等。对政府部门来说具有以下意义：

1.找到了能够让养殖场非常容易接受解决养殖场环保与粪污资源化的路子。

2.现代生态养殖达标最难的是环保问题，粪污资源化最难解决的是如何处理的问题，本技术一次性解决了上述问题。

3.粪污资源化利用已经是列入了绩效考核的重要工作，通过上述技术模式，政府部门只需要适当扶持、补贴、引导，就可以很好地解决养殖与种植业的生态循环模式（针对扬翔公司采用这套模式，百色与崇左市部分区县采取政府部门购买运输发酵好的粪污罐车，补贴猪场和农户的模式进行，资金得到了很好的运用）。
这些技术的实施，对今后需要解决监管养殖场的环保问题、生态养殖问题、粪污资源化问题都变得轻松起来，即使是招商引资更多的养殖场不在担忧，还促进更多本地有机农产品的生产。
真正做到了“减量化、无害化、生态化、资源化”。