粪污处理工艺方案

畜禽粪便处理处置技术

目前规模化、集约化的商品养殖生产占主要地位，这些养殖场处理畜禽粪便时大多是水冲式清除畜禽粪便，产生了大量的固体废弃物和有机废水。一般畜禽养殖场处理畜禽粪便时都要先进行固液分离，然后再单独对固体废弃物和有机废水进行处理。这样，集约化养殖场畜禽粪便的处理就包括了畜禽粪便处理和有机废水处理两个方面。

畜禽养殖场特别是大中型养猪场废水处理难度很大：一是由于大多数猪场都是采用漏缝板式的栏舍，水冲式清粪，排水量大；二是冲洗栏舍的时间相对集中，冲击负荷很大；三是粪便和污水量大且集中，而农业生产是季节性的，周围农田无法全部消纳；四是废水固液混杂，有机质浓度较高，而且粘稠度很大；五是养猪业属微利行业，受到自然与市场的双重风险的影响，不可能投入很多资金用于处理废水，也难以承受过高的废水处理运行费用。因此，根据养殖场的水质特点，选择经济合理，处理后保证达标的工艺显得尤为重要。 一、水质水量 1、水质

畜禽养殖业产生的污染物主要有粪便、污水和恶臭三个方面。畜禽粪便中含有大量的病原微生物、寄生虫卵以及孳生的蚊蝇，会使环境中病原种类增多，菌量增大，出现病原菌和寄生虫大量繁殖，造成人、畜传染病的蔓延；畜禽养殖废水的高浓度有机废水，CODCr、NH4+-N、SS含量都很高，水量大且温度较低，废水中固液混杂，氮和磷的化合物有机物含量较高。而粪污中的重金属则来自于饲料和饮水进入畜禽体内后排泄的，因为含量低不做考虑。

表1国家环保总局推荐的排泄系数/[kg/(头?a)]

畜禽名称 粪 牛 猪 羊 家禽

7300.00 398.00 950.00 26.30

尿

BOD5

CODCr 248.2 26.61 4.40 1.165

NH3-N 25.15 2.07 0.57 0.125

TP 10.07 1.70 0.45 0.115

TN 61.10 4.51 2.28 0.275

3650.00 193.70 656.70 - -

25.98 2.70 1.015

2、水量

尽管猪粪尿排泄量受到环境因子、饲养质量、饮用水量等的影响，但可以根据下式计算：

Yf=0.530F-0.049 Yf—尿排泄量，kg； F—饲料采用量，kg Yu=0.205+0.438W Yu—粪便排泄量，kg； W—饲水量，kg；

表2 -1猪粪尿量

体重/kg 粪尿量/kg

20

40

60

80

100

2.88~3.14 3.36~3.58 3.84~4.03

表2-2畜禽粪尿排泄量

项目

牛 20.0 7300.0 10.0 3650 365

猪 2.0 398.0 3.3 656.7 199

4.32~4.47 4.79~4.92

羊 2.6 950.0 — — 365

鸡 0.12 25.2 — — 210

鸭 0.13 27.3 — — 210

粪

天排泄量/（kg·d-1） 年排泄量/（kg·a-1）

尿

天排泄量/（kg·d-1） 年排泄量/（kg·a-1） 饲养周期/d

表3-规模化畜禽养殖场的单位用水系数和废水产生系数 kg/(头或只?d-1) 种类 猪 肉牛 奶牛 蛋鸡 鸭

清粪方式 水冲粪 干捡粪 干捡粪 干捡粪 水冲粪 饮水槽

单位用水系数

25 15 40 80 1 1.5

单位废水产生量

18 7.5 20 48 0.7 1.5

表3-2年出栏万头猪场粪污水排放量

项目

饲养周期

/d 365 365 49 105 —

存栏数量/头 500 25 1380 2920 —

平均排尿量

平均冲洗水量

产生污水量/

/（kg·头-1·d-1） （/kg·头-1·d-1） /（t·d-1）

6.72 6.41 2.91 5.95 —

30 26 10 20 —

18.36 0.81 17.82 75.77 112.8

母猪 公猪 仔猪 育肥猪 总排泄量

二、养殖场清粪工艺

我国规模化养殖场目前主要清粪工艺有三种：水冲粪、水泡粪（自流式）和干清粪工艺。以下简单介绍各工艺：

1、水冲粪工艺：水冲粪的方法是粪尿污水混合进入缝隙地板下的粪沟，每天数次从粪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。该工艺对于泵和喷头及后续的粪污处理费用较高，运行费用和维护费用相对较高，后续的污染物浓度也想度较高。 2、水泡粪工艺：是水冲粪工艺的改进，在此不做介绍。

3、干清粪工艺：该工艺利用劳动力或机械清扫粪便，再进行冲洗，使粪便固体和冲洗水、粪尿大部分分离，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，干粪由机械或人工进行清扫、收集、运走，尿及冲洗水则从下水道流出，分别进行处理。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比前两者工艺大大降低，后续处理负荷减轻。

表4养猪场三种清粪工艺水量消耗和水质情况 项目

水量 水质指标 （mg/L）

平均每头/(L/d) 万头猪场/(m3/d)

BOD5 CODCr SS

水冲粪 35~40 210~240 7700~8800 1700~19500 1030~11700

水泡粪 20~25 120~150 1230~15300 2720~31000 164~20500

干清粪 10~15 60~90 3960~5940 8790~13200 3790~5680

注：1.水冲和水泡清粪的污水水质按每日每头排放COD量为448g，BOD量为200g，悬浮固体为700g计算得出；2.干清粪的3组数据为3个猪场的实测结果。

与水冲式和水泡式清粪工艺相比，干清粪工艺固态粪污含量低，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，后续处理难度减轻，所以优先选用干清粪工艺。 三、好氧堆肥技术

畜禽粪便通过好氧堆肥处理，使堆肥原料中不稳定的有机物，经过一定时间的氧化和腐熟，形成性质稳定、对农作物无害、可作为土壤改良剂的堆肥产品。堆肥可以分为升温、高温、降温和腐熟四个阶段。而影响堆肥的因素包括：含水量、通气状况、C/N和C/P比、温度、接种剂和酸碱度。因此，在工艺上要对这些因素进行考虑。 1、堆肥设备工艺

畜禽粪便处理设备可以在短期内，将畜禽粪便处理成有机肥，主要由五部分组成：混合搅拌料机、螺旋输送机、加压混练机、粉碎机、电气控制系统。

表5畜禽粪便处理设备个部分功能与作用

名称 混合搅拌料机 螺旋输送机 加压混炼机 粉碎机 电气控制系统

功能与作用

使畜禽粪便与配料混合均匀 把搅拌混合后的送进加压混炼机

中 挤压摩擦混炼内部混合物使其升温，杀死或抑制低温菌等 粉碎混炼机处理后的物料 控制系统中各部件动作

备注

搅拌轴只准正转其上的输送器起混合、输送作用 一般情况只准正转 正常处于正转工作状态

设有加压电源

（1）工艺流程：该设备系统工作时，把畜禽粪便与配料按规定的比例送入混合搅拌料机，进行搅拌混合均匀，通过螺旋输送机进一步搅拌并送入主机—加压混炼机，通过加压混炼机的加压摩擦，使该机体内的混合物温度自行升高，杀死蛔虫卵和有害菌，然后提供适应的空气和水分，为高温菌发酵创造适宜的条件，完成快速发酵，再通过粉碎机粉碎松散，最后送入堆置场堆放8~10d，即可成为有机肥。

加入配料 原料 含60%~70%水 混合搅拌 定量输送 加压混炼 8~10d 入库（水分≦30%） 堆置发酵场 物料 粉碎 50%左右水

图1 畜禽粪便生产生物有机肥的发酵工艺流程

（2）特点：

①不受季节限制，一次性投资小，占地面积小，运行管理费用低。 ②立即转成好氧发酵，没有臭味，是无害化处理。

③畜禽粪便从被处理到有机肥产生仅需10d左右，生产周期短。 ④操作简单，维护方便。 （3）生物有机肥标准

我国于2002年12月颁布了有机肥料国家行业标准（NY 525-2002），适用于以畜禽粪便、动植物残体等富含有机质的副产品资源为主要原料，经发酵腐