猪场粪污的系统化解决方案

1 猪场粪污的产生特性与环境危害

1.1 粪污产生特点

由于近些年消费者对肉类的需求不断增长，全球养猪业规模也在快速增加，粪污日产量巨大，以存栏5 000头的猪场为例，每d产生的粪污总量可达20～35 t，并且粪污中含有大量的有机物、氮、磷等营养物质，还含有重金属（如铜、锌）、抗生素残留以及病原微生物等有害物质，若处理不当，对周边环境的冲击较大。

1.2 危害

粪污中过量的氮、磷等元素会导致土壤富营养化，改变土壤结构，影响土壤微生物活性，降低土壤肥力，阻碍农作物生长；未经处理的粪污直接排放进入水体，会消耗水中的溶解氧，导致水体发黑发臭，引发水体富营养化，破坏水生态系统平衡；粪污中的重金属和病原微生物还会污染饮用水源，威胁人类健康；猪场粪污在堆放和处理过程中会产生氨气、硫化氢、甲烷等有害气体，这些气体不仅会刺激猪的呼吸道，降低猪的免疫力，还会对周边居民的生活环境和身体健康造成不良影响。

2 现有粪污处理技术体系与局限

2.1 物理处理技术

物理处理技术主要利用固液分离法和沉淀法，固液分离法是通过机械筛分、离心等方式将粪污中的固体和液体分离，固体部分可用于制作有机肥或垫料，液体部分则进入后续处理环节，固液分离能够减少后续处理的负荷，提高处理效率，但存在能耗高、滤网易堵塞等问题，且分离后的液体仍需深度处理；沉淀法是利用重力作用使粪污中的悬浮物沉淀下来，去除部分大颗粒物质，但该方法占地面积大，且无法有效降解溶解性污染物，需与其他工艺联用。

2.2 化学处理技术

化学处理技术主要是消毒法和中和法，消毒法是采用化学消毒剂（如次氯酸钠、过氧乙酸等）对粪污进行消毒处理，杀灭其中的病原微生物，降低传播疾病的风险，但化学消毒剂的使用可能会带来二次污染问题，需要谨慎控制用量和使用方法；中和法是针对酸性或碱性粪污，通过添加酸碱调节剂调节其pH，使其达到适宜后续处理的范围，但存在药剂消耗量大、污泥产生多等问题，且未从根本上解决污染物问题。

2.3 生物处理技术

生物处理技术主要有好氧处理系统和厌氧发酵技术，其中生物处理技术中活性污泥法处理效率高，但曝气能耗占运行成本的60%～70%；生物膜法抗冲击能力强，但存在填料堵塞与生物老化难题。厌氧发酵技术中的沼气工程工艺技术主要由原料前期处理技术、厌氧发酵技术和三沼利用技术三部分组成，应用于厌氧发酵，最终实现设定目标，但启动周期长，对温度、酸碱度要求苛刻。

3 生态化饲养管理模式构建路径

3.1 源头减排：饲料营养精准调控

（1）低蛋白日粮技术。研究发现，通过添加合成赖氨酸、蛋氨酸，将育肥猪日粮粗蛋白水平从18%降至15%，氮排放减少25%～30%，同时不影响生长性能，随着氨基酸生产技术的不断进步，低蛋白日粮的应用前景将更加广阔。

（2）酶制剂与益生菌应用。研究发现，添加植酸酶可使磷利用率提高至40%，粪便磷含量降低至35%；益生菌可改善肠道菌群，提高饲料转化率5%～8%，减少有机物排放，近年来，一些新型酶制剂和益生菌产品不断涌现，如复合酶制剂、丁酸梭菌等，这些产品在提高饲料消化率、增强动物免疫力方面表现出良好效果，值得进一步推广应用。

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