浅谈猪场清粪方式和排泄物处理利用

浅谈猪场清粪方式和排泄物处理利用

何邵平动物科学技术学院09动创

摘要：随着改革开放的到来，几十年我国一大批的大中型规模化养殖场在各地崛起。在生产中也存在着比较繁重的步骤，比如清粪，特别是在现代集约化猪场中，饲养密度高，粪的产量大，不及时清除会严重污染舍内外环境，从而引起管理性失误和效益的损失。因此，清粪方式和后期处理就决定着该项任务的效率和成败。这里提到的有水冲粪、水泡粪及干清粪，后期的处理主要有超标的毒害元素的净提和浓度降低处理，发酵工艺的应用及单细胞蛋白的开发。

关键词：清粪；干清粪；发酵工艺；单细胞蛋白

近年来，世界许多国家对清粪环节上有了不少的改进，不管是在方式上还是在后期处理上。大多数会在后期处理上遇到难题，最常用的方法可能是发酵再利用，但从利用来看我觉得单细胞蛋白会更有前景些。

1 清粪的必要性

目前的集约化猪场已不是原先的散户那么简单的布局了，面积的利用率明

显提高，但是饲养密度也迅速攀升，这样排泄物的量就可想而知。查看近段的猪场疫病的原因，几乎是细菌和病毒感染。而猪场中的粪尿等排泄物正是滋生这些细菌的最好载体。所以从疫病的角度来考虑，清粪是必不可少的环节：另外从动物福利的角度来说，排泄物的堆积会有恶臭有毒类气体物质的产生，但达到一定的耐受程度势必引起猪的采食量和生长状况，甚至刺激呼吸道而引起呼吸道的疾病;再之,环境的应激反应，这也会提高猪的体内能量的损耗，导致饲料的转化率下降，料肉比增高。

2 清粪的主要方式

2.1 水冲粪清粪工艺

该工艺的主要目的是及时、有效地清除畜舍内的粪便、尿液，保持畜舍环

境卫生，减少粪污清理过程中的劳动力投入，提高养殖场自动化管理水平。水冲粪的方法是粪尿污水混合进入缝隙地板下的粪沟，每天数次从沟端的水喷头放水冲洗。粪水顺粪沟流入粪便主干沟，进入地下贮粪池或用泵抽吸到地面贮粪池。

优点：水冲粪方式可保持猪舍内的环境清洁，有利于动物健康。劳动强度小，劳动效率高，有利于养殖场工人健康，在劳动力缺乏的地区较为适用。

缺点：耗水量大，一个万头养猪场每天需消耗大量的水（200~250 m3）来

冲洗猪舍的粪便。污染物浓度高，COD为11000~13000 mg/L，BOD为5000~6000 mg/L，SS为17000~20000 mg/L。固液分离后，大部分可溶性有机质及微量元素等留在污水中，污水中的污染物浓度仍然很高，而分离出的固体物养分含量低，肥料价值低。该工艺技术上不复杂，不受气候变化影响，但污水处理部分基建投资及动力消耗很高。

2.2水泡粪清粪工艺

该工艺的主要目的是定时、有效地清除畜舍内的粪便、尿液，减少粪污清

理过程中的劳动力投入，减少冲洗用水，提高养殖场自动化管理水平。水泡粪清粪工艺是在水冲粪工艺的基础上改造而来的。工艺流程是在猪舍内的排粪沟中注入一定量的水，粪尿、冲洗和饲养管理用水一并排放缝隙地板下的粪沟中，储存一定时间后（一般为1~2个月），待粪沟装满后，打开出口的闸门，将沟中粪水排出。粪水顺粪沟流入粪便主干沟，进入地下贮粪池或用泵抽吸到地面贮粪池。

缺点：由于粪便长时间在猪舍中停留，形成厌氧发酵，产生大量的有害气体，如H2S（硫化氢），CH4（甲烷）等，恶化舍内空气环境，危及动物和饲养人

员的健康。粪水混合物的污染物浓度更高，后处理也更加困难。该工艺技术上不复杂，不受气候变化影响，污水处理部分基建投资及动力消耗较高。

2.3 干清粪工艺

该工艺的主要目的是及时、有效地清除畜舍内的粪便、尿液，保持畜舍环境卫生，充分利用劳动力资源丰富的优势，减少粪污清理过程中的用水、用电，保持固体粪便的营养物，提高有机肥肥效，降低后续粪尿处理的成本。干清粪工艺的主要方法是，粪便一经产生便分流，干粪由机械或人工收集、清扫、运走，尿及冲洗水则从下水道流出，分别进行处理。

干清粪工艺分为人工清粪和机械清粪两种。人工清粪只需用一些清扫工具、人工清粪车等。设备简单，不用电力，一次性投资少，还可以做到粪尿分离，便于后面的粪尿处理。其缺点是劳动量大，生产率低。机械清粪包括铲式清粪和刮板清粪。机械清粪的优点是可以减轻劳动强度，节约劳动力，提高工效。缺点是一次性投资较大，还要花费一定的运行维护费用。而且中国目前生产的清粪机在使用可靠性方面还存在欠缺，故障发生率较高，由于工作部件上粘满粪便，维修困难。此外，清粪机工作时噪声较大，不利于畜禽生长，因此中国的养猪场很少使用机械清粪。

与水冲式和水泡式清粪工艺相比，干清粪工艺固态粪污含水量低，粪中营养成分损失小，肥料价值高，便于高温堆肥或其他方式的处理利用。产生的污水量少，且其中的污染物含量低，易于净化处理，在中国劳动力资源比较丰富的条件下，是较为理想的清粪工艺。

3 生产中怎样降低排泄物的恶臭和有害物质的浓度

在生产中，恶臭气味是多种恶臭物质释放出的恶臭气体混合形成的。它们有家畜呼吸过程中产生的二氧化碳；有家畜的排泄物和生产过程中有机物在缺氧条件下产生的气体，其中碳水化合物在无氧条件下主要产生氨、硫酸、乙烯醇、二甲基硫醚、硫化氢、甲胺、三甲胺等恶臭气体。在理论上的方法有很多：正确选用饲料，合理饲喂，饲料消化率越高，排泄物中蛋白质的残留量越少，畜舍中的恶臭气味越少。优质饲料尤其是优质的蛋白质饲料消化率高，能够降低排泄物中蛋白质的残留量，减少恶臭气味的产生。有资料表明，猪对浸提棉籽饼中赖氨酸消化率为65%，对浸提大豆饼中赖氨酸消化率为87%。

应用理想蛋白模式和可利用氨基酸来设计饲料配方，合理配制日粮中蛋白质的含量，以减少排泄物中蛋白质的含量，切实可行。

日粮中添加酶制剂可以改善机体的代谢机能，消除饲料中某些抗营养因子，提高饲料消化率，减少排泄物的氮磷量。随着家畜排泄物中氮磷含量降低，畜舍中恶臭气味也明显下降。酶制剂最好选用多种酶混合使用效果更好。

促生素是一类有利于肠道微生物的制剂，可提高有益微生物数量，恢复微生物菌群平衡，预防微生物菌群失调。添加促生素的饲料利用率可提高11%，氮的排泄量降低2.9%～25%，从而也可降低畜舍中的恶臭味的浓度。

EM（多种有益菌群）进入肠道后可使微生态平衡发生改变建立优势菌群，抑制大肠杆菌的活动。减少蛋白质向氨和胺的转化，使肠内及血液中氨的浓度下降，降低畜禽排出粪便的恶臭味。

4 排泄物的处理利用

4.1发酵工艺与沼气池的应用

沼气发酵微生物的新陈代谢是一个连续过程，根据该过程中的投料方式的不同，可分为连续发酵、半连续发酵和批量发酵三种工艺。在的集约化生产中主要