中国猪粪尿NH3 排放因子的估算
猪的粪尿排泄量
猪的粪尿排泄量
猪的粪尿排泄量可根据下式估算
粪产出量/(t/年)=(个体日产粪量/kg×(饲养时间/天)×饲养头数×0.001
尿产出量/(t/年)=(个体日产尿量/kg)×(饲养时间/天)×饲养头数×0.001
猪的粪尿排泄量受年龄、体重、生理阶段、饲粮组成、环境温度等的影响。
如年龄与体重越小，排泄量越小；泌乳母猪较怀孕母猪采食量大，排泄量也大；饲粮粗饲料含量较高时，猪的采食量大，消化率低，排泄量大；夏季环境温度高，猪的饮水量大，排尿量也多(表1，表2)。
猪粪尿的产生量和性质还与饲养管理工艺有关：干清粪工艺粪尿在猪舍内基本不混合，粪可单独清出猪舍，粪的含水量在80%左右，这种粪成为干粪；如果粪尿在猪舍内混合，粪含水量在90%左右，称为半流体粪了；水泡粪或水冲粪含水量在90％以上，称为液粪。
三种粪的产生量计算方法并不相同：干粪只计鲜粪量或鲜粪与垫料总量；半流体粪可按粪尿总量计；液粪则应包括粪、尿和生产用水量(表3)。
【运营干货】养猪场沼气工程涉及的工艺计算都在这里！
【运营干货】养猪场沼气工程涉及的工艺计算都在这里！1.发酵原料一般一头猪日排粪便2kg，猪粪便含固率为20%，排尿量3kg，该养猪场年出栏量5000头。
则：1)粪便量=2x5000=10000kg/d=10t/d2)粪便固体量TS=10t/d×0.2=2t/d3)排尿量=3000×5=15000kg/d=15t/d2.沼气产量计算考虑5%的干物质损耗率，每天投粪便固体量TS为2000kg，产沼率为0.28~0.32m3/kgTS，取值0.3m3/kgTS，则可产沼气为：沼气量=2000x(1-0.05)x0.3=570m3/d。
3.沼肥产量估算和利用1)干物质减量化计算全天输入干物质量为2000kg，厌氧阶段消耗量为TS的65%为1300kg，该部分TS消耗是生物质能转化、沼气生产的主体。
厌氧阶段TS的输出量为700kg，其中205kg，由厌氧反应器底部作为沼渣排出，进入沼渣储存池，495kg与厌氧反应器上部出水一并排出。
2)沼肥产量的估算一般情况下沼渣含水率为93%，沼液含水率为97%。
1)沼渣干物质含量0.205t/d，按93%含水率计算，则：沼渣产量=0.205/0.07=2.93t/d。
2)沼液干物质含量为0.495/d，按97%含水率计算，则：沼液产量=0.495/0.03=16.5t/d。
二热量平衡计算1.沼气日产热值沼气的热值常在5000～6000kcal/m3，取值5500kcal/m3，已知沼气日产量为570m3/d，则：沼气日产热值=5700x5500=3135000kcal。
2.沼气锅炉的日耗热量沼气锅炉主要用于厌氧罐冬季加温和为场内生产与生活供热或蒸汽。
沼气锅炉的热效率较高，一般在90%以上转化为热水或蒸汽加以利用。
一般每天用100m3/d用于沼气锅炉，则：沼气锅炉的日耗热量=100x5500=550000kcal。
三水平衡计算本设计中采用高浓度反应器设计，养殖场产生的10t/d鲜猪粪全部投放到高浓度反应器，并调配成6％干物质浓度，则可配成沼气原料34t，需要配浆水24t，此部分水取自养殖场畜禽尿液和污水。
猪粪处理后COD等各种指标
处理效果主要按预沉、厌氧和好氧处理三阶段预测处理阶段评定指标进水(mg/L) 出水(mg/L) 阶段去除率(%)一级UASB厌氧池CODCr 8000 2800 65BOD5 3250 975 70二级UASB厌氧池COD Cr 2800 700 75 BOD5 975 195 80好氧COD Cr 700 140 80 BOD5 195 29 85表1基本控制项目最高允许排放浓度(日均值) 单位:mg/L注:①下列情况下按去除率指标执行:当进水COD大于350mg/L时，去除率应大于60%;BOD大于160mg/L时，去除率应大于50%。
②括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。
工艺流程中各工序的参数设计其中括号中的数值为去除率:a.原粪水水质 COD＝11 250 mg/L，BOD＝4 500 mg/L，SS＝8 750 mg/L。
b.原粪水经固液分离和沉淀池后的水质 COD＝6 750 mg/L(40%)，BOD ＝3 300 mg/L(25%)，SS＝4 800 mg/L(45%)。
c.上述污水再经酸化调节池和厌氧池处理后的水质 COD＝1 000 mg/L(85%)，BOD＝330 mg/L(90%)，SS＝480 mg/L(90%)。
厌氧池HRT ＝3 d，酸化调节池HRT＝0.5，厌氧出水水质与现有大型猪场污水处理工程厌氧出水水质基本相同。
d.上述污水再经SBR处理后的水质 COD＝350 mg/L(70%)，BOD＝70 mg/L(80%)，SS＝145 mg/L(79%)。
SBR的停留时间为0.5 d。
至此，处理后的污水已达到了所研究的技术指标。
如果再经小面积的水生植物塘深度处理，其结果将会更佳。
e.如果其猪场周围有一定的水面可供利用，则厌氧出水经预曝气池充氧后进入水生植物塘被过滤吸咐，也可达到排放指标。
经计算，人工清粪的万头猪场，排污量为50 m3/d，只需0.5 hm2的水生植物塘。
畜禽养殖污染物产生与排放量
2.1畜禽养殖污染物产生与排放量2.4.1畜禽粪尿产污系数畜禽养殖粪尿产生量与畜禽种类、养殖方式、周期和饲养管理水平等因素相关。
通过对泉州市畜禽养殖业的调查，参考泉州市污染源普查资料、《第一次全国污染源普查畜禽养殖业源产排污系数手册》等资料，泉州市畜禽养殖粪、尿及COD、NH3-N污染物产生系数取值具体见表2.7。
表2.1畜禽养殖业产污系数分析（按存栏）污染物产污系数生猪牛家禽COD(kg/头•天) 0.24 1.0 0.01 NH3-N(kg/头•天) 0.008 0.004 0.0003 粪便(kg/头•天) 1.25 15 0.15尿液(kg/头•天) 2.5 9 /2.4.2畜禽养殖污染物去除率根据泉州市环保局2014年统计资料，不同畜禽种类COD、NH3-N平均去除率详见表2.8。
表2.2不同种类畜禽污染物去除率畜禽种类生猪家禽牛规模场养殖规模场养殖规模养殖户COD去除87.7 73 94.3 79.4 84.1 79.4 NH3-N 去除52.6 48 82.4 79.8 34.2 67.92.4.3畜禽养殖污染物产生及排放情况2.4.3.1 不同种类畜禽养殖污染物产生及排放量根据泉州市目前的畜禽养殖量、污染物产生系数及去除率计算目前全市的畜禽养殖污染物产生量及排放量。
经计算，全市畜禽养殖粪便总量为189.56万吨/年，COD、NH3-N 产生总量分别为200036.14吨/年和5177.41吨/年，COD、NH3-N 排放总量分别为31230.48吨/年和1985.26吨/年。
全市畜禽养殖污染物产生及排放情况详见表2.9。
表2.3泉州市各畜禽养殖品种污染物年产生与排放量畜禽种类生猪羊牛家禽兔合计粪便（万吨）54.90 2.2 69.22 61.57 1.67 189.56 尿液万吨）109.81 4.40 41.53 / 3.34 159.08COD 产生量（吨）105415.744220.8746146.5941048.93204.05200036.14 排放量（吨）16434.17 864.62 9283.45 4311.7 336.5931230.49NH3-N产生量（吨）3513.86 140.70 184.59 1231.47 106.8 5177.42 排放量（吨）1701.74 44.38 65.64 159.65 13.85 1985.26 2.4.3.2 各县（市、区）畜禽养殖污染物产生及排放量泉州市9个县（市、区）中，畜禽养殖粪便产生量最大3个县（市）为南安市、安溪县和晋江市，产生量分别是62.54万吨/年、25.46万吨/年、22.66万吨/年。
锅炉废气排放量计算常用的排污系数
锅炉废气排放量计算常用的排污系数（环保排污费环境监察环境监测时间:2010-09-06 12:38来源:未知作者:admin 点击:170次鸡粪45.047.94.785.379.84 200-400床250 not;排污系数：燃烧一吨煤，排放0.9-1.2万标立方米燃烧废气，电厂可取小值，其他小厂可取大值。
燃烧一吨油，排放1.2－1.6万标立方米废气，柴油取小值，重油取大值。
燃烧每吨煤产生0.8-1.0万标立方米废气（手烧炉取上鸡粪45.047.94.785.379.84200-400床250¬排污系数：燃烧一吨煤，排放0.9-1.2万标立方米燃烧废气，电厂可取小值，其他小厂可取大值。
燃烧一吨油，排放1.2－1.6万标立方米废气，柴油取小值，重油取大值。
燃烧每吨煤产生0.8-1.0万标立方米废气（手烧炉取上限）；1吨煤炭燃烧时产生的so2量＝1600×s千克；s含硫率，一般0.6-1.5%。
若燃煤的含硫率为1%，则烧1吨煤排放16公斤so2。
v0=ql/4140+0.606[m3(标）/kg]烧一吨柴油，排放2000×s％千克so2，1.2万立米废气；排放1千克烟尘。
燃煤二氧化硫排放量预测公式为：蒸馏油燃烧炉3.6公斤/吨油；qy=0.725×ql/4187+1.0+(α-1)v0(m3/m3)2003年2002年2001年三年平均各类型医院污水定额400床及以上400【城镇排水折算系数】0.7~0.9，即用水量的70-90%。
其他燃料：可以采用能源折算系数推算。
qso2=2×s×g×k×（1-η）厂区生活用水（饮用、沐浴用水）；工业用水包括：生产用水（冷却用水、除尘洗涤和冲渣用水、工艺冲洗用水）；常用的排污系数（环保排污费环境监察环境监测环保局排污费）各燃料类型的ql值对照表2蒸吨及以下200一班8小时燃料气烟尘产生量：天然气11-13标立方米/立方米；燃煤烟尘排放量预测公式为：如没有脱硫措施，燃烧二氧化硫排放量为12.8公斤/吨煤（大气处提供）。
农村人畜粪便产气量及评估
农村人畜粪便产气量及评估一是畜禽养殖数量。
根据云南省农业厅《云南省2010年畜牧业统计年报》中收集各州市的主要畜禽养殖规模，包括出栏和存栏两部分。
2010年云南省农户饲养主要畜禽数量见表1。
肉猪存栏部分在当年不考虑，因这部分会在次年的出栏中;公(母)猪的出栏数已考虑在肉猪中，故公(母)猪只计存栏部分，约400万头。
目前生猪仍以农户分户养殖为主，占75%左右，猪的平均饲养期一般为300d［1］。
耕牛和奶牛当年不出栏，出栏数一般为肉牛，牛的饲养数量按存栏数和出栏数合计计算，其中耕牛和肉牛农户饲养量按照90%计算，奶牛按照80%计算。
马、驴和骡生长期一般长于1年，基本为农户饲养。
羊的农户饲养量按照75%计算。
目前云南省肉鸡的农户饲养量占35%，生长期一般为55d［1］;蛋鸡农户饲养量占25%，为全年饲养，按照存栏数计算，鸭、鹅全部按照农户饲养计算。
出栏兔认为是肉兔，全部为农户饲养，生长期一般为90d［3］，以当年出栏数计为饲养数量;存栏兔认为是能繁兔，以年末存栏数计。
二是农村人口数量。
根据2010年第六次全国人口普查公报数据取2978．6×104人。
1．3．2畜禽粪便有效收集比例的估算猪、兔等粪便属于廐养畜禽，粪便全年可以收集，有效收集的比例取90%。
云南羊、驴骡、马、牛等牲畜夏秋季节一般为廐养，放养时间一般为5个月，白天放养，晚上归廐，有效收集的比例可达到60%。
鸡、鸭、鹅属于常年放养，有效收集的比例取40%。
根据各类畜禽每日粪便产生量和畜禽的饲养周期估算畜禽粪便排放量，估算公式如下:年粪便排放量(t/a)=个体日产粪量(kg/d•头)×饲养期(d)×饲养数(头、只)×有效收集的比例+个体日产尿量(kg/d•头)×饲养期(d)×饲养数(头、只)×有效收集的比例［4］关于畜禽的粪便排泄系数中国目前尚没有相应的国家标准，文章中猪、牛、禽采用国家环境保护总局《关于减免家禽业排污费等有关问题的通知(环发［2004］43号)》中的排放标准，其它数据采用同属于西南地区的重庆市研究［1］成果，确定各类畜禽日产粪尿量。
养殖场粪尿氮磷估算
养殖场粪尿氮磷估算
畜禽粪尿排泄量与动物种类、品种、性别、生长期、饲料甚至天气等多方面因素有关。
表1和表2列出了畜禽粪尿的日排放系数和年排泄量。
表1 家畜粪尿排泄量及其中的氮、磷、钾的含量
表2 畜禽粪尿年排泄量
2.1.2 我国畜禽养殖业的粪便资源量
畜禽粪便中含量有大量的N、P等营养物（表3），是营养丰富的有机肥源。
长期以来，我国农民一直将畜禽粪便作为提高土壤肥力的主要原料，畜禽粪便是保证我国农业可持续发展的重要宝贵资源。
表3表明，我国畜禽粪便产生量很大，每年产生的量约为17.3亿t，其中牛粪10.7亿t，猪粪2.7亿t，羊粪3.4亿t，家禽粪1.8亿t，畜禽粪便中总N含有1597万t，P为363万t，与1995年我国化肥施用量（折合为N、P、K分别为2021.9万t和 632.4万t）相比，畜禽粪便中的N、P含量相当于我国同期施用化肥量的78.9%和57.4%。
表3 我国畜禽粪便N、P含量及粪便总量。
畜禽粪便排泄系数
i附件2
畜禽养殖排污系数表:
畜禽粪便排泄系数
畜禽粪便中污染物平均含量（单位：公斤/吨）
附件一
主要畜禽种类粪尿排放系数
计算方法
1、散养畜禽粪尿产生量的核算。
对某一行政区域而言，某种畜禽粪尿年产生量=（畜禽存栏数总量-规模化养殖存栏数）X排放系数X 365天。
猪粪尿的排放系数使用肉猪的系数，
禽类的排放系数用肉禽的排放系。
2、规模化养殖畜禽粪尿年产生量的核算。
肉猪、肉禽的粪尿年产生量=（存栏数+出栏数）X排放系X养殖周期。
其它畜禽种类的粪尿年产生量=存栏数X排放系数X 365天。
3、本调查报告中，涉及到鸭、鹅、孔雀（其它），表中未给出排放系数，我们采用以下方法折算，1只鸭=1只鸡=1只孔雀（其它），1只鹅=3只鸡。
养猪场猪粪尿处理与利用
27
附註
1. BOD：於喜氣狀況下，微生物分解有機質，至呈穩 定狀態時所需之總氧量，為有機物含量之指標。
– BOD5 為在 20C 培養 5 天之滴定氧量，相當於微生物消耗 之碳源。
– UOD 即為最終 BOD，相當於微生物消耗之碳源及氮源。
2. COD：水或廢水中之有機物質完全氧化成 CO2 與 H2O 所需之氧氣量
2. 改變飼料配方：利用植酸酶能改進 P 消化率與減 少 N 排泄 27%。使用合成胺基酸可減少豬糞 2% 蛋 白質及 24% 氮排泄。
5
減廢方法(續)
3. 改進現場設施與管理：改善豬舍屋頂及其周圍之雨 水收集、排水系統，不使雨水混入處理系統；設法聚 集飲水器之溢流水。日常管理作業，應先盡量清除豬 糞，再用水沖洗豬舍。
良好之堆肥發酵條件尚須調整原料營養分；豬糞缺 C， 應加粗糠、木屑、蔗渣等調整材，將 C/N 調整至 20:1。製作堆肥時，適當之堆肥堆積高度為 1.5 m。 製作堆肥約需 40-60 日。
25
七、污泥收集與處理
本項作業於廢水處理上為極重要之一環，其作業成本 佔總費用 25-50%。廢水處理系統應於厭氣發酵槽前 槽、好氣處理之終沉池裝設污泥馬達或污泥排出管， 排出剩餘污泥，以保持良好處理效率。
3. SS：懸浮顆粒>10-3 mm 者，為廢水處理管制項目 之一。
4. HRT：水力停留時間，廢水停留於槽內時間，即槽 容積除以每日廢水量。
28
5. MLSS：混合液懸浮固體，係活性污泥槽中所含之 微生物量。
• 1. 水生植物淨化處理法(浮萍類、滿江紅、布袋蓮、藻類等)。 • 2. 理化處理法：成本較高，(1)物理處理：薄膜處理(透析)、活
性炭吸附、氣提法；(2)化學處理：離子交換、氧化作用、電解。
猪粪尿对环境污染的评价指标
猪粪尿对环境污染的评价指标猪粪尿对环境污染的评价指标猪粪尿对环境的污染主要包括对水体、空气和土壤的污染，评价的指标主要有物理、生化和生物指标三个方面。
其中评价水体污染的主要指标有生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)、非过滤性残渣(悬浮物SS)、氨氮(NH3一N)或凯氏氮(KN)、总磷(TP)、pH值等。
(一)生化需氧量(BOD)水中有机物在微生物的作用下，进行生物氧化分解所消耗的溶解氧量称为生化需氧量。
水中有机物越多，生化需氧量就越大，并与温度有密切关系。
在一定范围内，温度越高，生物氧化作用越强烈，完成全部过程的时间越短。
在实际工作在中，常以20℃时，培养5天后，1L水中减少的溶解氧毫克数来表示，称为5日生化需氧量(BOD5)。
(二)化学需氧量(COD)它是指在一定条件下，用强氧化剂处理废水时所消耗强氧化剂的数量，以氧的mg/L表示。
它是量度废水中还原性物质的重要指标。
还原性物质主要包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等无机物。
根据所用氧化剂的不同，化学需氧量的测定分为重铬酸钾法和高锰酸钾法，重铬酸钾法记为CODcr，高锰酸钾法记为COD Mn。
(三)非过滤性残渣(悬浮物SS)是指剩留在滤纸上的并于103～105℃烘至恒定质量的固体。
(四)氨氮(NH3一N)或凯氏氮(KN)受猪粪便污染的水体含有丰富的含氮有机物，经微生物分解产生游离氨(NH3)或铵盐(NH4＋)，即氨氮。
(五)总磷(TP)受猪粪便污染的水体含有较多的磷，它是决定水中藻类能否大量繁殖的决定性因素，是水体富营养化作用的主要因素。
(六)pH值天然水pH值多为7.2～8.6，水体被猪粪尿污染后，粪便等有机物被氧化分解而产生大量的二氧化碳，可使水的pH值大大下降。
猪鸡牛羊畜禽养殖业氨排放系数及参数
40.3
肉鸭
54
22.2
40.3
肉鹅
54
22.2
40.3
9.3
4.7
18.7
9.3
9.3
4.7
18.7
9.3
9.3
4.7
18.7
9.3
9.3
4.7
18.7
9.3
20.2
9.2
21.7
9.5
14.2
6.2
18.7
9.3
18.7
9.3
18.7
9.3
18.7
9.3
56.5
24.9
56.5
24.9
56.5
24.9
35
9.3
14
18.7
9.3
14
18.7
35
0
骡
35
9.3
14
18.7
9.3
14
18.7
35
0
骆驼
35
9.3
14
18.7
9.3
14
18.7
35
0
注：EF 为排放系数，单位为%TAN。EF
EF
：粪便排出阶段，室内环境下液态、固态粪便的氨挥发率；EF ：粪便排出阶段，室外环境
圈舍-液态
圈舍-固态
户外
中氨挥发率；EF
肉牛<1 年 肉牛>1 年 奶牛<1 年 奶牛>1 年 山羊<1 年 山羊>1 年 绵羊<1 年 绵羊>1 年 母猪 肉猪<75 天 肉猪>75 天 马 驴 骡 骆驼 蛋鸡 蛋鸭
53
4.7
7
9.3
北方规模化猪场周环境空气中NH3的监测分析
（ １ ． Ａｎ ｉ ｍａ ｌ Ｈｕ ｓ ｂ ａ ｎ ｄ ｙ ｒ Ｂｕ ｒ ｅ ａ ｕ ｏ ｆ Ｄｕ ｒ ｂ ａ ｔ Ａｕ ｔ ｏ ｎ ｏ ｌ ｎ ｏ ｕ ｓ Ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｙ Ｈｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ， Ｄｕ ｒ ｂ ａ ｔ １ ６ ６ ２ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ； ２ ． Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ ａ ｎ ｉ ｍａ ｌ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｖ ｅ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ａ ｒ ｙ ｍｅ ｄ ｉ ｃ ｉ ｎ ｅ ｏ ｆ Ｈｅ ｉ ｈ ｍｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｂ ａ ｙ ｉ ａ ｇ ｒ ｉ ｅ ｕ ｈ ｕ ｒ ｅ ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ， Ｄ ａ ｑ ｉ ｎ ｇ １ ６ ３ ３ １ ９， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
摘要 ： 为了检测北方寒 区猪场 生产 过程 中向周围环境 中 Ｎ Ｈ 的排放 ， 以研究 Ｎ Ｈ ， 排 放量引起 的环境问题及 对猪疾病发 生 的影 响。按 照《 环境空气 和废气氨 的测 定纳 氏试剂分 光光度法》 （ Ｈ Ｊ ５ ３ ３— ２ ０ ０ ９ ） 所述 方法进 行采样 的检测 分析。结果 经过样 品的测定 ， Ｎ Ｈ 浓度为 日均 ０ ． １ ８ ２ ｍ ｇ ／ ｎ ｌ ， 与围标 Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ７ ８ ２ ４ ． ３— ２ ０ ０ ８巾规定 环境 中 日均氨 气含量上 限 ０ ． ０ ８ ｍ ｇ ／ ｍ 相 比较 ， 高出 ２ ． ２ ７ ５倍 。该结 果说明该猪场所产生 Ｎ Ｈ 对猪 场及周嗣环境造成严重 的污染 。
畜禽粪便排泄系数
i附件2
畜禽养殖排污系数表：
畜禽粪便排泄系数
畜禽粪便中污染物平均含量（单位：公斤/吨）
附件一
主要畜禽种类粪尿排放系数
马、骡、驴10 5 365 肉猪 2.5 3 180
母猪 4 5.5 365
羊 1.5 0.5 365
蛋禽0.15 365
肉禽0.11 90
计算方法
1、散养畜禽粪尿产生量的核算。
对某一行政区域而言，某种畜禽粪尿年产生量=（畜禽存栏数总量－规模化养殖存栏数）×排放系数×365天。
猪粪尿的排放系数使用肉猪的系数，禽类的排放系数用肉禽的排放系。
2、规模化养殖畜禽粪尿年产生量的核算。
肉猪、肉禽的粪尿年产生量=（存栏数+出栏数）×排放系×养殖周期。
其它畜禽种类的粪尿年产生量=存栏数×排放系数×365天。
3、本调查报告中，涉及到鸭、鹅、孔雀（其它），表中未给出排放系数，我们采用以下方法折算，1只鸭=1只鸡=1只孔雀（其它），1只鹅=3只鸡。
中国猪粪尿N产生量及其分布的研究
ＳｉＩｔ ａｔ ｎ， Ｅ Ｃ Ｈ ｇ ｅｏｒｅ ｎ ｎ ｉ ｎ ｎ ｌ ｃｅｃｓＣ ｉａ ｇ ｃｌ ｒｌ ｎ ｅ ｉ ， ｅｉｇ１０ ９ ， ｈｎ） ｏ ｅ ｃｏ ｓＭＯ ， ｏ ｅｅ ｆ ｓｕｃｓ ｄＥ ｖｒ ｍｅｔ ｉｎｅ， ｈｎ ｒ ｕ ｕａ Ｕ ｉ ｒ ｔ Ｂ ｉｎ ０ ４ Ｃ ｉａ ｌｎ ｒ ｉ ｏＲ ａ ｏ ａＳ Ａ ｉ ｔ ｖｓ ｙ ｊ ０
（． １ 河北农业大学资源与环境学院 ， 北 保定 ０ １０ ； ． 河 ７ ０ １ ２ 中国农 业大学资源与环境学 院教育 部植 物土壤
要： 我国每年来 自猪养殖过程 中的粪 尿数量 巨大 ， 中蕴含 了大量 的氮素养分 。根据 ２０ 其 ０ ４年猪养殖统计数据 ， 在确定不 同养
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农业 环境科学学报 ２ ０ 。 （ ：５ １ １９ ０ ７２ ４ １９ — ５ ５ ６）
Ｊｕ ｎ ｌ ｆ ｒ－ ｖｒｎ ｎ ｃｅ ｃ ｏ ｒａ ｏ Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｉｎ ｅ ｏ Ａｇ Ｓ
中国猪粪尿 Ｎ产 生量及其分布的研 究
刘 东 １，马 林 ， ２ ，王方浩 ２ ，卞芬 茹 ，马文奇 ，张福锁
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｅｉ ａｌ ｒｅ ａ ｕ ｔ ｆ ｕ ｒ ｎ ｏ ｐ ｇｐ ｄ ｃ ｉｎ ｉ ｈ ｎ ａ ｈ ｙ ａ ． ｃ ｒ ｉ ｇｔ ｅａ ｏ ｎ ｎ ｘ ｒ ｔ ｎ ｆｒ ｉ ｅ ｅ ｔ ｓｒ ｃ ： ｈ ｒ ｇ ｍｏ ｎ ｎ ｔ ｅ ｔ ｒ ｍ ｉ ｒ ｕ ｔ Ｃ ｉａ ｅ ｃ ｅ ｒ Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ｓ ａ ｏＮ ｉ ｆ ｏ ｏ ｎ ｏ ｈ ｍ ｕ ｔ ｄ Ｎ ｅ ｃｅ ｉ ｆ ｒｎ ａ ｏ ｏｄ ｖ ｒ ｔ ｓ ｆ ｉ ｓ ｎ ｅ ｅｈ ｕ ｅ ｈ ｌ ｉ ｇａ ｄ ｉ ｔｎ ｉ ｅｂ ｅ ｄ ｎ ， ｈ ｍｏ ｎ ｆ ｘ ｒ ｔ ｎ ｉ ｎ ｒ ｆ ｉ ｓ ｎ ｅ ｉ ｅｅ ｔｙ ｅ ｆ ｒｅ — ａ ｉ ｉ ｇ ｄ ｒ ｈ ｏ ｓ － ｏ ｄｎ ｎ ｅ ｓ ｒ ｅ ｉ ｇ ｔ ｅａ ｕ ｔ ｅ ｃ ｅｉ ｍａ ｕ ｅｏ ｇ ｄ ｒ ｆ ｒ ｎ ｐ ｓｏ ｅ ｄ ｅｅｏｐ ｕ ｔ ｎ ｖ ｏＮ ｏ ｎ ｐ ｕ ｄ ｔ ｂ ｉ ｇｗａ ａｃ ｌｔｄ ｉ ０ ． Ａ ｅｓ ｍｅｔ ， ｉ ｒ ｅ ｌ ｍｉ ａ ｅｔ ｅｔ ｎ ｆ ｈ ｎ ｅｏ ｉ ｘ ｒ ｔ ｎ ｃ ｍｐ ｒｓ ｎ ｗ ｓｄ ｎ ｅ ｗ ｅ ｎ ｓｃ ｕ ａ ｅ ２ ｌ ｌ ｎ ０ ４ ｔ ｈ ａ ｍｅ ｎ ｏ ｄ ｒ ｏｉ ｕ ｎ ｔ ｅ ｄｏ ａ ｇ ｆ ｇ Ｎ ｅ ｃ ｅｉ ， ｏ ａ ｉｏ ａ ｏ ｅｂ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ｔ ｌ ｈ ｒ ｃ ｐ ｏ
畜禽养殖粪污产生量参数及计算公式
附件4:之阳早格格创做
畜禽养殖粪污爆收量参数及估计公式
一、规模场战集养畜禽粪污参数
表1 畜禽规模养殖场粪污爆收量参数表
表2 集养畜禽粪污爆收量参数表
两、估计公式：
1、死猪粪污产量=母猪产污量+出栏猪产污量
母猪产污量=（母猪存栏量×粪便支集量×饲养周期）+（母猪
存栏量×日产污火量×饲养周期）
出栏猪产污量=（死猪出栏量×粪便支集量×饲养周期）+（死猪出栏量×日产污火量×饲养周期）
2、奶牛粪污产量
奶牛产污量=（奶牛存栏量×粪便支集量×饲养周期）+（奶牛存栏量×日产污火量×饲养周期）
3、肉牛粪污产量=母牛产污量+出栏牛产污量
母牛产污量=（母牛存栏量×粪便支集量×饲养周期）+（母牛存栏量×日产污火量×饲养周期）
出栏牛产污量=（肉牛出栏量×粪便支集量×饲养周期）+（肉牛出栏量×日产污火量×饲养周期）
4、蛋鸡粪污产量
蛋鸡产污量=（蛋鸡存栏量×粪便支集量×饲养周期）+（蛋鸡存栏量×日产污火量×饲养周期）
5、肉鸡粪污产量
肉鸡产污量=（肉鸡出栏量×粪便支集量×饲养周期）+（肉鸡出栏量×日产污火量×饲养周期）
6、羊粪污产量
羊产污量=羊出栏量×粪便支集量×饲养周期。
猪粪尿中N、P、Cu、Zn排放量的测定与分析
猪粪尿中N、P、Cu、Zn排放量的测定与分析王诚;张印;蔺海朝;郭建凤;王彦平;武英【摘要】In the study, 5 piglets of (20±l. 0) kg, 5 growers of (70±2. 0) kg and 5 sows (with two-month pregnancy) were used to test the pollutant (N, P, Cu and Zn) producing coefficients of pigs at three production stages in four seasons and pollutants produced daily by pigs at different stages. The result showed that the pollutant producing coefficients in four seasons and produced daily pollutants were all different. The N producing coefficient of piglets in summer was very significantly (P<0. 01) higher than that of other seasons, whereas the pollutant producing coefficients of P and Cu werenot significantly affected by seasons (P>0. 05). As for the growers and sows, the pollutant producing coefficients of P, Cu and Zn were significantly affected by seasons (P<0. 01), and they had almost the same change patterns in the four seasons. Pollutants daily produced by pigs at different stages were different, and sows produced very significantly more N, P, Cu and Zn than growers(P<0. Odand the growers produced very significantly more Cu and Zn than piglets(P<0. 01). It showed the daily pollutant production at different stages and its coefficient in four seasons are different. Therefore, we should research balanced feed formula according to the different seasons and pig stages, to both satisfy the nutrition of pigs and reduce maximally the pollutants produced by them.%研究选择仔猪阶段(20±1.0)kg、生长育肥阶段(70±2.0)kg和妊娠2个月的母猪各5头作为试验猪,采用全粪尿法研究了不同生产阶段的猪在一年四季中氮(N)、磷(P)、铜(Cu)和锌(Zn)产污系数的变化和各生产阶段猪污染物的每日平均排泄量.结果仔猪阶段夏季N的产污系数极显著大于其他季节(P＜0.01),而P、Cu的产污系数受季节的因素影响较小(P＞0.05)；生长育肥猪与妊娠母猪P、Cu和Zn产污系数受四季变化的影响极显著(P＜0.01),且变化规律基本相同；各生产阶段猪的污染物每日平均排放量不同各生产阶段猪的污染物每日相对排放量不同,母猪N、P、Cu和Zn的每日平均排泄量均极显著高于生长育肥猪,而生长育肥猪Cu和Zn的每日平均排泄量极显著高于仔猪(P＜0.01).表明不同生产阶段猪污染物每日平均排泄量及其在一年四季中产污系数均不同.应根据不同的季节研究不同生产阶段猪的适宜营养需要,并研究配置符合猪需要的均衡饲料配方,以达到既能满足不同阶段生产的需要,又能最大限度的降低污染产生量的目的.【期刊名称】《家畜生态学报》【年(卷),期】2011(032)004【总页数】4页(P81-84)【关键词】猪;生长阶段;粪污排放;产污系数;季节【作者】王诚;张印;蔺海朝;郭建凤;王彦平;武英【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】S811.5随着畜牧业生产规模的不断扩大和集约程度的不断提高，畜禽养殖中产生的污染已成为环境污染主要来源之一 [1]。
农业投入品(肥料)碳排放因子计算
2020/7/26
计算方法
第二种：
根据《国家能耗限额标准》以及《地方能耗限额标 准》，查找不同农业投入品的能耗限额指标，将以标煤 表示的能耗限额指标转化为以碳排放因子表示的能耗限 额指标。
简单明确易于理解，便于操作，有权威的数据可以利用。
4.1061
天然气、焦炉气
3.2216
5.4063
0.3549 0.2495 0.3743
2020/7/26
肥料碳排放因子汇总—2008年以后
肥料种类
磷酸二铵 磷酸一铵（粉）
磷酸一铵（粒）
2020/7/26
原料类型
传统法 料浆法 传统法 料浆法Ⅰ 料浆法Ⅱ 传统法 料浆法Ⅰ 料浆法Ⅱ
碳排放因子
0.9010 0.7209 0.7957 0.5684
优质无烟块煤
≦1900
非优质无烟块煤、焦 炭、型煤
≦2200
天然气、焦炉气
≦1650
8
合成氨碳排放因子
2、新建合成氨生产企业单位产品能耗限额准入值应符合下表
原料类型
单位产品综合能耗限额准入值—— 千克标准煤每吨（Kgce/t）
优质无烟块煤
≦1500
非优质无烟块煤、焦 炭、型煤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
≦1800
天然气、焦炉气
0.8456 0.5822
肥料碳排放因子汇总—2008年以后
肥料种类
磷酸二铵 磷酸一铵（粉）
磷酸一铵（粒）
2020/7/26
原料类型
传统法 料浆法 传统法 料浆法Ⅰ 料浆法Ⅱ 传统法 料浆法Ⅰ 料浆法Ⅱ
碳排放因子
最全畜禽养殖的排污系数
畜禽养殖的排污系数
不同畜禽养殖类型，其排泄量有较大差异。
对畜禽粪便排泄指数，
我国已有较多的研究成果，农业出版社出版的《农业技术经济手册》较全面地介绍了这方面的数据，一些单位也进行了研究。
不同畜禽其生长周期也有一定差异，根据畜禽的生产周期以及其排泄指数，可以计算出畜禽每年废弃物的排放量（附件表2-1 ）。
从表中可以看出，就个体而言，牛的排泄量最大，其次是猪、羊，家禽排泄量最小。
畜禽粪便中含有大量的对环境造成严重影响的污染物质，对此，
南京环境科学研究所在对太湖地区畜禽粪便污染的研究时，测定了各种类型畜禽粪便中的COD、BOD、NH4-N、总氮及总磷的含量（见附件表
2-2），这一结果同农业部的有关研究基本一致。
附件表2-2畜禽粪便中污染物平均含量
根据畜禽的排泄指数（附件表2-1）和畜禽粪便中污染物的浓度
（附件表2-2），可以计算出每只畜禽一年中污染物的排泄量（见表附件2-3）。
有机肥料(畜禽)臭气及卫生防护距离的计算
项目在投料及堆肥过程中产生少量恶臭气体，畜禽粪便产生的恶臭，臭气成份复杂，主要是氨、含硫化合物、胺类和一些低级脂肪酸类等化学物质。
NH3和H2S是臭气中最主要的成份，通过车间无组织排放。
根据同类型项目分析表明，NH3在前20天释放量占总释放量的84.6％，H2S在前13天释放量占总释放量的100％。
鲜猪粪含N约2.42％，根据该项目有机无机复混肥料检验报告（见附件）结果显示，N含量为7.22％，根据物料平衡计算得氨挥发总量为7.47t/a。
根据计算及资料分析，主要废气污染因子产生量预计结果(平均产污时间24h/d，工作量360d/a)如下：表15废气主要污染因子产生量预计挥发因子平均挥发速率产生量释放量最大时产生浓度Kg/h t/a mg/m3氨 1.10 7.47 63.87硫化氢0.001 0.0037 0.058项目产生的废气具有刺激性异味，与类似产品生产企业产生的恶臭气体类比，车间内初始恶臭浓度（无量纲）约为30。
在采取加强生产车间的通风后，预计最终厂界恶臭废气排放达到《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中的二级标准要求，即恶臭浓度（无量纲）≤20。
项目在投料及堆肥过程中产生少量恶臭气体，畜禽粪便产生的恶臭，臭气成份复杂，主要是氨、含硫化合物、胺类和一些低级脂肪酸类等化学物质。
NH3和H2S是臭气中最主要的成份，通过车间无组织排放，平均排放速率和产生量分别为1.10kg/h、7.47t/a，0.001kg/h、0.0037t/a，车间为自然通风，周边除西侧为双顶山畜牧场，其余主要为农田，对周边环境影响较小。
本项目产生的少量无组织废气具有刺激性气味，在采取加强生产车间的密闭性措施后，预计预计最终厂界恶臭废气排放达到《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中的二级标准要求，即恶臭浓度（无量纲）≤20。
为确定项目产生的刺激性废气无组织排放对大气环境的影响范围，本评价以氨和硫化氢为评价因子进行卫生防护距离预测，卫生防护距离计算按照《制定大气污染物排放标准的技术方法》，计算公式如下：式中：L—卫生防护距离，m。
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第24卷第4期农业工程学报V ol.24 No.4218 2008年4月 Transactions of the CSAE Apr. 2008中国猪粪尿NH3排放因子的估算刘东1,2,3,4，王方浩2，马林1，马文奇1※，张福锁2（1．河北农业大学资源与环境学院，保定 071001； 2．教育部植物土壤相互作用重点实验室， 中国农业大学资源与环境学院，北京 100094； 3．中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101；4．中国科学院研究生院，北京 100049）摘 要：畜禽粪尿导致的NH3挥发及其沉降所带来的环境污染已成为全球关注的热点问题，并逐渐成为环境外交的重要议题。
确定各种畜禽养殖生产过程中NH3排放因子和数量是制定减少NH3排放措施的重要步骤。
针对中国养猪业占主要地位的生产实际，该文以猪粪尿NH3挥发为研究对象，在查阅文献资料和实地调研的基础上，运用养分流及RAINS模型的理念，以“猪舍－储藏－农田施用”为链条，初步研究了中国不同养殖方式和粪肥管理模式下不同猪种粪尿NH3排放因子与挥发特征。
旨在为中国今后确定畜禽粪尿NH3排放因子及NH3排放量提供方法及数据依据。
结果表明：1）中国农户散养猪NH3排放因子，育肥猪在“沼气模式”（即将猪粪尿进行沼气池发酵处理）和“堆积模式”（即将猪粪尿进行露天堆积处理）下分别为4.75～4.93和7.36～7.50 kg·(头·a)-1，成年母猪分别为8.64～8.97和13.38～13.64 kg·(头·a)-1；集约化养殖下，育肥猪、成年母猪、幼猪NH3排放因子分别为3.13～3.29、5.76～6.12、0.57～0.60 kg·(头·a)-1；2）不同养殖方式下，各环节NH3挥发特性有所不同。
集约化养殖与农户散养“沼气模式”下，猪舍NH3挥发量最大，而农户散养“堆积模式”下，储藏过程NH3挥发量最大；3）与国外NH3排放因子相比，中国农户散养育肥猪NH3排放因子“堆积模式”下略高于联合国欧洲经济委员会（UNECE）数据，“沼气模式”略低于UNECE数据；而母猪、集约化养殖各猪种NH3排放因子均较国外数值小。
关键词：中国；猪；粪尿；NH3挥发；排放因子；估算中图分类号：S181 文献标识码：A 文章编号：1002-6819(2008)-4-0218-07刘东，王方浩，马林，等．中国猪粪尿NH3排放因子的估算[J]. 农业工程学报，2008，24(4)：218－224.Liu Dong, Wang Fanghao, Ma Lin, et al. Estimation of NH3 emission factor for pig manure in China[J] . Transactions of the CSAE, 2008,24(4)：218－224.(in Chinese with English abstract)0 引 言NH3是N的生物地球化学循环过程中的一个重要组成部分，预计2010年NH3将成为含N气体中排放量最大的气体[1]。
NH3沉降所引起的环境问题也越来越多[2,3]，并逐渐成为环境外交的重要议题，农业生产已成为人类生产活动中NH3排放的重要来源[4,5]，其中，畜禽养殖业，特别是畜禽粪尿是农业生产中最重要的NH3排放源之一[6,7]。
国际上制定养殖业NH3排放清单，首先需要确定的是不同品种畜禽的NH3排放因子（即每年每头（只）畜禽NH3排放量）。
因此，准确估算畜牧生产过程中NH3排放因子，对正确评价NH3排放量以及NH3所造成的环境影响都具有重要意义。
收稿日期：2006-10-23修订日期：2007-11-02基金项目：国家自然科学基金项目(30571087)；农业部948项目(2006－G60)资助作者简介：刘东(1982－)，男，山东泰安人，研究方向：养分资源管理。
保定河北农业大学资源与环境科学学院，071001。
Email: lldking2008@※通讯作者：马文奇(1963－)，男，教授，博士，博士生导师，研究方向：养分资源管理。
保定河北农业大学资源与环境科学学院，071001。
Email: mawq@ 目前中国对畜禽粪尿NH3排放多是集中在某些具体环节（如畜舍）的微观研究[8,9]，而缺乏宏观尺度上对粪尿“从产生至还田”整个过程中NH3挥发的系统研究，以至于在对中国NH3挥发量进行衡量时，都直接采用国外数值[10, 11]，结果在一定程度上存有偏差。
因此，确定中国不同畜禽NH3排放因子，对评价中国畜牧生产NH3排放量及其环境效应显得尤为重要。
中国是养猪大国，每年来自猪养殖过程中的粪尿也很多，2001年就达到了48245.1×104t，约为当年全国畜禽粪尿总量的1/4[12]，其所造成的养分损失和环境污染也非常严重。
本文通过查阅大量文献资料和实地调研，分析不同来源的参数，对中国不同养殖方式下（农户散养、集约化养殖）不同猪种（育肥猪、母猪、幼猪）NH3排放因子进行了初步估算，旨在为确定中国猪粪尿NH3排放因子、准确评价中国养猪业NH3排放及其环境效应提供依据。
1 材料与方法1.1 猪粪尿管理过程中NH3挥发途径猪粪尿自产生之后，一般经过猪舍、被移出猪舍后储藏处理、被用作有机肥农田施用等过程，因此，猪粪第4期 刘 东等：中国猪粪尿NH 3排放因子的估算 219尿管理也包括多个环节，粪尿自产生到还田的每个环节都会有部分N 以NH 3的形式损失，余下的NH 4+-N 则传递到下一个环节，一定条件下还会继续损失[1]。
因此，本文将猪粪尿“自产生到还田”整个过程分成畜舍、储藏及农田施用三个环节，对其NH 3挥发进行探讨研究（图1）。
图1 猪粪尿NH 3挥发途径模式图Fig.1 Pathways for NH 3 emission from pig manure1.2 NH 3排放因子计算方法RAINS 模型是研究关于地区性空气污染状况的模型，主要研究对象有SO 2、NO x 、NH 3等具有污染潜势的气体。
该模型以计算气体排放因子为出发点，进而估算研究气体排放量[13]。
目前该模型已被国际上许多国家所接受，并用此来制定本国NH 3排放清单[11, 14, 15]。
本文采用该模型气体排放因子的计算方法对中国各猪种NH 3排放因子进行计算，公式如下[13]：111v N ef x ∗= （1） 212)1(1v v N ef x ∗−∗= （2）32113))1(1(1v v v v N ef x ∗∗−−−∗= （3）321ef ef ef EF ++= （4）式中 1ef ，2ef ，3ef ――各个环节中NH 3损失（kg NH 3·(头·a)-1）：畜舍（1ef ），储藏过程（2ef ），农田施用（3ef ）；EF ――“畜舍－储藏－农田施用”整个过程的NH 3总损失，kg ·(头·a)-1，即该畜禽的NH 3排放因子（即每头（只）畜禽所产生的粪尿一年中向外界排放的NH 3量）；1x N ――畜舍中粪尿N 排泄量，kg ·(头·a)-1；1v ，2v ，3v ――各个环节中NH 3挥发系数（即NH 3挥发量占全N 的百分比），畜舍（1v ），储藏过程（2v ），农田施用（3v ）。
1.3 中国猪粪尿管理过程中相关参数确定方法近几年虽然规模化养猪的比例在逐渐上升，但家庭养殖业的农户散养仍然是中国养殖业的主体，约占总体的80%[16]。
两种养殖方式下粪尿管理形式不同，NH 3挥发量也不同。
因此，本文将养殖类型分农户散养和集约化养殖（根据养殖规模，将生猪年出栏数50头以上的养猪场划定为集约化养殖场[17]）两种类型进行研究。
根据1.2中排放因子的计算方法，确定不同饲养条件下的1Nx 、1v 、2v 、3v 等参数，本文收集国内外相关文献来获得多个同类数据，结合中国饲养条件进行宏观推荐。
考虑到NH 3挥发受温度影响较大，因此本文分南、北方进行探讨。
具体为：1）鉴于中国农户散养过程中饲养情况比较复杂，同时，四川、湖南、湖北，山东、河北、河南是我国南北方6个主要养猪大省（据《中国畜牧业年鉴》[18]，2004年四川、湖南、湖北育肥猪年出栏量分别占南方总出栏数的18％、17％、9％，三省总量占南方总量的44%；山东、河北、河南育肥猪年出栏量分别占北方总出栏数的17％、16％、20％，三省总量占北方总量的54％。
六省总量占全国总出栏量的47％。
），因此我们对这6省份农户散养猪饲养情况进行了农户访谈式调研（有效问卷637份）来获取饲养条件，然后根据条件相似、参数相近的原则确定相关参数；2）国外文献参数多是在集约化养殖条件下获得的，中国集约化养殖大都效仿国外畜牧业发达国家养殖技术，因此，集约化养殖过程中参数主要通过国际文献数据来确定。
2 结果与分析2.1 猪排泄N 量的确定猪排泄N 量作为NH 3挥发的N 源，在一定程度上决定了NH 3挥发量。
猪排泄N 量与猪的品种、体重、性别、生长期、生理状态、饲料组成、饲喂方式及环境因子等诸多因素有关[19,20]。
作者[21]根据不同养殖方式（阶段养殖，即集约化养殖、非阶段养殖，即农户散养）、性别及年龄（成年猪、幼猪）对猪排泄N 量进行了分类汇总，并确定了每一类型猪排泄N 量（表1）。
由于缺少关于非阶段养殖下幼猪排泄N 量的数据，因此本文不对其进行讨论。
表1 猪排泄N 量Table 1 N excretion in manure of different pigs养殖类型猪种N 排泄量范围 / kg ·(头·a)-1平均值 /kg ·(头·a)-1育肥猪 6.2－15.613.6 成年母猪 17.5－36.6 29.2 阶段养殖幼猪 2.3－3.292.8 育肥猪 15－18 16.5非阶段养殖成年母猪30 302.2 “猪舍－储藏－农田施用”各环节中猪粪尿NH 3挥发系数的确定“猪舍－储藏－农田施用”各环节中影响粪尿NH 3挥发的微观因素很多，如猪舍中的气流量、温度、储藏时间等、舍外温度、风速等，以及粪尿自身物理、化学220 农业工程学报 2008年性质（如C/N、pH值）等。
由于本研究中所采用的各环节NH3挥发系数都是经过综合宏观考虑该环节中主要微观影响因素而得来的[13]，因此，在考虑各环节NH3挥发时，就不再探讨该环节中微观因素（或次要因素）对NH3挥发的影响。
1）猪舍中NH3挥发试验证明，粪尿存在形式以及猪舍清洁度是影响猪舍中NH3挥发的主要因素[22,23]。