谈规模猪场粪尿分离工艺设计应用范文
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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