奶牛场粪污处理的困境与出路

随着奶牛数量的急剧增加，粪污总量也在急剧的上升，保守估计2015年全国奶牛年产生的粪污总量在32850万吨（以1500万头每头产生60公斤计），这还不计现代化养殖场所产生的转盘、奶厅、奶管清洗用水。

由于奶牛场粪污主要特点：一是奶牛的饲料消化率高，粪便中纤维含量高；二是奶牛场的污水量大（牛的粪、尿、奶厅及奶管冲洗）；三是奶牛场普遍采用运动场，尤其是雨季，场地冲刷导致污水量大增，不容易做到雨污分流；四是奶牛场采用的牛床垫料（砂子、橡胶垫、草、秸秆、锯末、牛粪再生垫料等）不同地区采用的处理与利用方式差异很大；五是沼气工程（建设的多，利用的很少）。所以，真正处理起来还是的一定的难度，至少投入和运行费用比较大。

目前，牧场比较突出的问题一是运动场粪污的收集与渗漏；二是清粪工艺与后续粪污处理不匹配；三是粪污处理工艺选择不合理，处理运行成本过高；四是作业环境差，设备故障率高；五是关键之关键种养结合不够，缺少粪污高效利用的途径。虽农业部全国畜牧总站推行种养结合、循环利用、达标排放、集中处理四种模式，但从单一的模式来说相互之间的可比性差异很大，可在牧场的实际运行中往往二种以上模式混杂在一起。

美国的威斯康辛州大牧场比较多，小牧场也不少，和我们国家比较类似，但由于美国的国土资源土地相对比较多，所以他们的牧场不像我们国家集中度那么高，而且周边也没有很多居民，一般的大型牧场是跟周边的土地相结合的。

粪肥的处理也很简单，只是把牛舍当中的粪统一刮到集粪池当中，通过耗氧的处理，曝气的办法，加速粪的分解，从而使得粪的臭味、固体部分快速的降解，然后变成液态，经过3-5个月以后基本可以得到肥水，用喷灌系统喷灌即可，现在他们也有着通过第三方来处理牛粪。第三方的经营法则是把牛粪作为有机肥喷灌至农田中，向牧场收取部分费用，再向土地的拥有者收取一些费用。

加拿大的粪污处理跟美国非常类似，大部分也是种养结合方式，通过喷灌方式把肥料用掉。加拿大还有一个方面做的比较好，他们环境保护意识非常强，包括大型的氧化塘、集粪池，都是加盖，或者上面有覆盖，不光为了处理过程当中形成有效的营养环境，重要是怕气体外泄，可以用类似于棚布或者其它方式，也有用粉碎的秸秆覆盖在表面，可以防止气体外泄，这和法律法规的要求和人民的环保意识有关系，大量臭气的排放对环境的影响其实也是很大的。

案例一，江苏大丰地区某牧场有奶牛13000头，该奶牛场夏季每天用水量约3000吨，冬季每天用水量约1500吨。平均每天产生约2250吨污水。从2009年投产至2014年由于土地不配套每年产生的废水累积成一个个大污水塘有10多个，容积超过70万立方米。但该牧场牛粪的固体利用率及高，每天从牛粪中分离出大约50吨左右的烘干牛粪（含水率约为28%）用作牛床垫料，牛粪液体部分由第三方运行发电。下图为该牧场粪污处理流程图。

从图中可以看出由于没有相应的土地配套，最后环节还是无法解决。据了解虽在运行过程中该场也通过周边的农田进行污水利用降解，但由于机制、利益等问题使污水一年一年的增加。

案例二，崇明地区某1000头老旧牧场是采用清干粪工艺，干粪是由电动机械和人工驾驶收集，清扫集中，这种工艺粪污含水量低，产生的污水量少，但也能产生每天约为96吨左右牛粪废水。该奶牛场从2015年第二季度雨污分离试运行以来，经过不断的调试和小改小革，基本可以运行，但由于设备采购中没有完全按照粪污总量考虑再加上设备本身不太稳定。所以，一直在边运行边修理，三台设备不断地交替故障，虽没有新的污染产生，也在周边的农田中铺设了一些排灌管道，但还是缺少土地，没有把厌氧塘中的水全部灌溉到农田。下图为该牧场粪污处理流程图。

从二个国企牧场中可发现我们的牛粪处理前期不论是千头的老旧牧场还是现代化的万头牧场，都投入了大量的设备和一定量的资金，但是总不能有理想的环保效果。

那么问题是出在那儿呢？我们先来看一下我们上海地区的常年降雨量和常年的蒸发量以及土壤对沼液吸纳量。上海年平均降水量1078.l毫米，年平均降水日132.7天。一年中有三个明显雨季：4～5月间为春雨期，6～7月间梅雨期，9～10月间秋雨期。12～l月为全年雨量最少时期，月均不足50毫米。上海年平均蒸发量1346.3毫米，超过年平均降水量。7、8月高温，蒸发量分别为196.3毫米和188.2毫米，而降雨量98.5毫米和115.3毫米，蒸发量远大于降雨量。

土地的吸纳量我们可分为农田和林地，农田：土地水量一次满足量：0.01m3/m2，土地浇灌次数：春季1次，夏季2次，秋季2次.冬季1次；林地：土地水量一次满足量：0.20m3/m2，土地浇灌次数：每年8次；以农田吸纳为例每亩年消耗沼液约40立方米，1亩地足够吸纳1头奶牛产生的粪污水，关键是和作物的茬口配合是否能定时喷灌和及时排放，以及在雨季能有足够的缓冲存放池。

减量化

奶牛代谢旺盛，采食量大，因而在奶牛业飞速发展的同时也随之产生大量养殖废弃物，主要有奶牛粪、尿、牛舍和挤奶厅的冲洗污水及有害气体等恶臭物质，如果不能对其进行及时有效地处理，将会成为严重的污染源，对奶牛场周边环境造成严重的污染，并会危及牲畜和人体的健康。所以，必须从源头控制减少用水量，或者再次利用污水冲洗棚舍，尽量不用或者少用清水。对一些没有被污染过的清洗水直接进入雨水道排出，如饮水槽中的清洗水。

无害化

奶牛场是用水大户，同时也是产污大户，奶牛场对水体污染的主要来源是奶牛粪尿、牛场冲洗及挤奶厅冲洗等所产生的污水。奶牛养殖污水中含有大量的有机质和N、P、K等养分，污水的生化指标极髙。奶牛粪污中的大量有机质和氮、磷等养分若进人到水体中，可为藻类和其他水生生物的生长繁殖提供物质条件，极易造成水体的富营养化，进而减少地表水中溶解氧的含量，使水中氨、氮含量增加。

资源化

奶牛粪便中含有大量的氮、磷和有机质，是一种良好的有机肥，一般应用到农田中供作物生长利用。土壤一般对粪便中的养分有较好的吸收和缓慢的释放能力，但是如果过量施用就会使土壤的续存能力迅速减弱，导致残留在土壤中的氮和磷渗人到地下，促使地下水中的硝酸盐、亚硝酸盐和磷酸盐浓度升高，造成地下水源的污染。奶牛粪便、污水中含有大量的钠盐、钾盐如果直接施用于农田，过量的钠和钾离子会通过反聚作用造成土壤微孔减少、土壤孔隙阻塞，使土壤因透气性和透水性下降而造成板结，破坏土壤的结构，严重影响土壤质量，造成对农作物正常生长的危害。

生物安全

畜禽排放的类便中含有大量源自动物肠道中的病原微生物、致病寄生虫卵等，且极易滋生大量蝇蛆、蚊虫及其他昆虫，大量增加环境中病原菌的种类和数量，促使病原菌和寄生虫的大量繁殖，造成人和畜禽传染病的蔓延，甚至引发公共健康问题。目前已知全世界约有250多种“人畜共患疾病”，中国有120种，其中由牛传染的有26种，这些人畜共患疾病主要以患病动物的粪尿、分泌物、养殖废水、污染的饲料等为载体进行传播。另外由于养牛业属于微利行业，绝大多数规模化养殖场产生的粪污排放前均未进行妥善处理，不仅对环境造成了严重污染，还增加了人畜共患疾病发生的概率，给人畜带来了灾难性的危害。

综所上述，我们奶牛场生产出的粪、尿及废水出路是要有养殖奶牛相匹配的土地，以及土地上种植作物需水的茬口时间相吻合，对牛粪、牛尿进行收集、分离、发酵，最后进入农作物种植田循环利用才是最经济最有效的出路。

BAUER固液分离机优势

1、严格按照欧洲标准来设计和生产产品；

2、长期耐久性试验；

3、高质量的材料和完美的技术设计；

4、侧面大开口设计可在运行中拆开，便于随时观察和清洗筛网；

5、加强型不锈钢螺旋轴由薄到厚精细化设计，便于固液更好的分离；（独一的）

6、卡扣式不锈钢筛网设计，随螺旋转动，可根据固体物质推入自动调节，有效避免的使用磨损；

7、不锈钢清扫螺栓保证了所有的长草和木屑推送到分离机的中部，而不缠绕在分离机上

8、双重密封设计（机械和油封），保证了更好的密封性；

9、能耗小，平均是国内产品功率的一半（在欧洲能耗评定等级一级）

10、处理好干物质含量可以达到35%以上；

固液分离的好处

随着养殖企业的发展，国家对于环保的要求越来越严格。对与养殖场污水粪便污染环境加大力度的整理。粪便固液分离机也正不断创新 追求技术，以求解决更多的养殖问题。此分离机可以适应各种养殖 畜牧 家禽粪便的处理。达到效率快，高端专利 低端价格，更好的服务大众。

1)对养殖户原来建的老沼气池容积过小，污水入池泻留时间过短，导致污水浓度排放过高，那么在污水没入池之前先使用畜禽粪便固液分离机处理．可有效降低污水COD, BOD的含通，减轻沼气池的运营负荷，从而达到污水排放减且化；

2）使用固液分离机可使鲜污水中的粪便转变成有价值的鱼饲料或有机肥。分离后的污水间歇性的进入沼气池，这样可以使厌氧池有一个充分消化的时间．使池内的活性菌种繁殖更旺盛，产气更高。气体甲烷的含且也就自然高了气质纯度高也就自然克服．解决沼气发电机工作不正常的问题；

3）固液分离机处理后的污水进入沼气池。可有效的解决沼气池结壳现象，免去了清理沼渣的工作；

4)利用畜禽粪便固液分离机，可减少沼气池的建设投入，例如：每天排放100吨污水的养殖或屠宰场， 如果用一台匹配的畜禽粪便固液分离机提前处理，可减少300立方厌氧池的建设投入，因为粪污水混合入池的浓度过高．厌氧时间也就需要相应延长时间，所以按每天排放100吨污水的养殖场．不用畜禽粪便固液分离机处理的话。那么投建厌氧池1000-1200立方．如果用畜禽粪便固液分离机可减少300-400 立方的建设。