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1、从猪场规划设计的角度探讨减少环境污染的途径选摘：畜牧工程网近十多年来，我国的养猪业向集约化和规模化方向迅速发展，但由于忽视了对猪粪污水的处理和利用，造成了日趋势严重的生态环境问题，特别是大、中型集约化养猪场面临环境治理的困扰尤为突出。因此，如何有效地控制和降低集约化养猪生产的环境污染，已成为畜牧生产与畜牧工程、环境保护和营养学工作者共同面临的急需解决的课题，本文拟就从猪场规划设计的角度，探讨减少环境污染的途径与工程措施，为研究建立适应集约化养猪业发展及环保要求的新型生态型猪场提供一些思路。 1问题分析猪场最主要污染物是粪尿及其产生的有害气体。据测定，一头猪日排粪尿6kg左右（是人类的5倍）、年
2、排粪量2.5t1。一个年产万头规模的养猪场，年排污量至少在3万t以上。无论集约化或小规模养猪生产，由于粪污处理不当等导致的环境污染，不仅直接影响周围环境和本场猪群的生产力和健康，而且间接影响产品品质、生产成本和效益，成为制约养猪生产可持续发展的关键。因此，在规划设计猪场时，就必须充分考虑其生存发展环境、卫生防疫环境和粪污处理及利用环境等。但是许多猪场忽视了这一点。主要表现在以下几个方面：1.1猪场选址不当，给养猪业环境污染的治理带来困难以往在建设猪场时，往往将运输、销售等因素考虑得多，而没有全面考虑产业布局的合理性及生态环境建设的同步发展，以致现有的大多数集约化猪场建设在人口较密集、土地占有量
3、相对较少、交通方便的城市郊区及工矿区，使农脱节，粪便不能及时用于农田、果园，造成对环境的污染。猪场本身也因选址不当而遭受工农业生产、交通运输、居民生活“三废”污染。1.2清粪工艺存在的问题国内集约化猪场清粪方式主要有水冲粪、水泡粪（利用重力自流粪）、人工干清粪和机械清粪等几种。水冲粪或水泡粪的清粪方式可以提高劳动强度，但粪便与大量的水混合后，给后处理造成了极大的困难；同时，由于粪便中的大量营养物质溶于水中，使分离后的固体物料肥效大大降低，而污水处理的有机负荷却大大增加，粪污处理投入相应高，使猪场难以承受。人工清粪的特点是方法简便、投资少，且养分损失小；但缺点是劳动强度较大。我国部分猪场由于惧怕
4、清除粪便的劳动力投入，期望机械清除，故靠加水作为刮粪的润滑剂。然而，机械清粪虽劳动生产率高，但设备的耐用性差且运行费用高，不太适合我国的国情。因此，目前许多猪场仍然在采用产生严重污染的水冲粪工艺，且部分猪场采用明沟排污，雨水、污水没有做到分别收集；这是造成粪污任意流失导致环境污染、粪污不能作为资源利用的重要原因。1.3粪污处理工艺商讨不当，环保设施不配套我国现有的集约化猪场的绝大多数在设计之初，没有充分考虑粪污处理设施或处理工艺不符合要求，造成粪尿渗漏，大量氮、磷渗入地下或流入水体，引起土壤、地表水和地下水污染2。部分猪场采用生态循环的方式进行粪污处理，其处理效果显著并取得了一定的经济效益。但
5、由于猪场饲养规模往往偏大，粪污的排放总量与周围农田面积和农作物的消纳能力不匹配，且未能解决农田及农作物在非施肥期间的粪污出路问题，致使部分粪污无法及时消纳，导致地表水的富营养化。除生态循环利用处理方式外，大部分猪场粪污处理工程的关键是粪水处理工艺的改进与提高。1.4环境法规的不健全和资金短缺带来的问题由于环境法规的不健全，绝大多数猪场在建场初期都未考虑猪粪污水的处理与利用，使得合内粪便得不到及时清理或清除不彻底，排到舍外的粪便未经处理直接露天堆放，从而导致猪场及其周围恶臭、蚊蝇孳生；大量的污水直接向外排放，水源受到严重破坏；有些猪场虽把环境设施与主体工程同时设计，但业主由于资金短缺未同时施工、
6、同时投入使用；造成污染废弃物无法处理，造成对环境污染。2减少环境污染的途径和工程措施2.1正确选址，合理规划合理规划与选址，是解决好环境污染问题的先决条件。我国近年颁布实施的畜禽场环境质量标准（NY/T388）、中、小型集约化养猪场兽医防疫工作规程（GB/T17823）、无公害食品生猪饲养兽医防疫准则（NY/T5031）、无公害食品生猪饲养管理准则（NY/T5033）和畜禽养殖业环境管理技术规范（HJ/T81）中，对合理选择猪场场址做了相应规定，必须遵循上述标准、规程、规范及社会公共卫生准则，使猪场既不致成为周围社会的污染源，又不受周围环境的污染。一是禁止在下列区域内建设养猪场：生活饮用水水源
7、保护区、风景名胜区、自然保护区的核心区及缓冲区；城市和城镇居民区，包括文教科研区、医疗区、商业区、工业区、游览区等人口集中地区；县级人民政府依法划定的禁养区域；国家或地方法律、法规规定需特殊保护的其它区域。若新建、改建、扩建的猪场选址在禁建区域附近建设的，应设在上述规定的禁建区域常年主导风向的下风向或侧风向处，场界与禁建区域边界的最小距离不得小于500m。二是猪场周围3000m无大型化工厂、矿厂、皮革、肉品加工、屠宰场或其他畜牧场污染源。场址应距离交通要道、公共场所、居民区、城镇、学校1000m以上，远离医院、畜产品加工厂、垃圾及污水处理场2000m以上，周围应有围墙或防疫沟，并建立绿化隔离带
8、。三是场址用地应符合当地土地利用规划的要求，了解城乡中远期（20年以上）的发展情况；对于新建不足万头的猪场，从占地、水源、电力和粪便处理、利用环境等方面都应留有发展余地。四是从总体规划和保护环境出发，建场时必须把排污及配套设施规划在内，充分考虑粪污处理与利用的环境。选择地势高燥、背风、向阳、水源充足、水质良好、排水方便、无污染、排废方便、供电和交通方便的地方建场，既要着眼于近期效益，又要考虑长远环境，生态效益和可持续发展。2.2严格执行环境污染防治、控制规范和有关法规国家环境总局于2001年45月、11月相继颁布实施畜禽养殖污染防治管理办法、畜禽养殖业环境管理技术规范（HJ/T81）和畜禽养殖
9、业污染物排放标准（GB18596）等，是控制猪场环境污染的法规保障，标志着我国的畜禽养殖业污染防治走向法制化与科学化的轨道。畜禽养殖污染防治管理办法中明确规定：“畜禽养殖污染防治实行综合利用优先，资源化、无害化和减量化的原则。”“畜禽养殖场污染防治设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时使用；畜禽废渣综合利用措施必须在畜禽养殖场投入运营的同时予以落实。”“畜禽养殖场排放污染物应按国家规定缴纳排污费；向水体排放污染物，超过国家标准的，应按规定缴纳超标排污费。”畜禽养殖业环境管理技术规范规定了畜禽养殖场的选址要求、场区布局与清粪工艺、畜禽粪便贮存、污水处理、固体粪肥的处理利用、饲料和饲养管理、病
10、死畜禽尸体处理与处置、污染物监测等污染防治的基本技术要求。畜禽养殖业污染物排放标准规定了废水、恶臭排放标准和废渣无害化环境标准。就集约化养猪场而言，水冲粪工艺最高允许排水量：冬季2.5m3/百头d，夏季3.5m3/百头d；干清粪工艺最高允许排水量：冬季1.2m3/百头d，夏季1.8m3/百头d。集约化畜禽养殖业水污染允许日均排放浓度为：5日生化需氧量BOD5150mg/L，化学需氧量CODcr400mg/L，NH3-N80mg/L，P8.0mg/L，粪大肠菌群数1000个/100ml，蛔虫卵2.0个/L。集约化畜禽养殖业废渣无害化环境标准为蛔虫卵死亡率95%，粪大肠菌群数103个/kg；恶臭污
11、染物排放标准为臭气浓度（无量纲）70。2.3推行干集清粪工艺，从猪场排污方式即污染源头上减少排污总量干（鲜）猪粪由人工收集、经清粪道清除，养分损失小，尿及污水从地下水道流出。其方法：一是可采用有一定坡度的实体地面猪床、低处设污水沟（明沟或上盖铁蓖子）的猪栏设计。二是对分娩舍和仔猪保育舍采用网床，其他猪群采用漏缝地板，其下可不设水冲和水泡粪沟，而设清粪道及排粪沟，网床及漏缝地板靠粪沟一侧用水泥柱支撑，网床及漏缝地板下的地面设10的坡，尿和水由网和漏缝板落下，沿斜坡流入排粪沟，再由沟底最低处的侧地漏（离南墙粪沟排出口1m左右）经地下排污系统排至污水处理场；漏下的粪便则留在斜坡上，用与粪沟同宽的耙子
12、将其淘入粪沟，再推至单元南墙外的集粪池，由专职清粪工及时推至粪处理场3。目前这种干集清粪技术在天津、北京、上海、广西、湖南等地的一些养猪场内已显示出了优越性。据有关部门调查，一个年出栏万头规模的猪场，每日排污量：水冲清粪方式为150200m3/d；水泡清粪方式为100120m3/d；人工干清粪方式为5060m3/d。由此可见，采用人工干清粪方式比其他两种方式可减少排污总量的1/21/34。干清粪的目的在于尽量防止固体粪便与尿及污水混合，以简化粪污处理工艺及设备，为大幅度减少工程投资和运行费用、制作优质有机肥和提高经济效益打下良好的基础。因此，新建、改建、扩建的养猪场应大力推行干集清粪工艺，采取
13、有效措施将粪及时、单独清出，不可与尿、污水混合排出，并将产生的粪渣及时运至贮存或处理场所，实现日产日清；采用水冲粪、水泡清粪工艺的养猪场应逐步改为干集清粪工艺；同时，改进饮水系统、增加防漏装置，避免饮、漏水与粪便的混合，猪场的排水系统应实行雨水和污水收集输送系统分离等，从源头上减少污染物的排放总量。2.4因地制宜地设计、选择好粪污处理工艺集约化猪场粪污处理工艺的设计，必须遵循技术集成和“减量化、无害化、资源化”的原则，从整个排污系统和粪水的水质与特性出发，因地制宜地对猪粪污水进行综合治量及资源化利用，力求工程投资少、技术可靠、效果好。在猪场污水处理与利用方面，我国各地都进行了大量的研究与开发，
14、各地均有成功范例，各种报刊杂志也有大量研究和实例报道，与前述畜禽养殖业污染物排放标准配套的畜禽养殖业污染物排放的配套处理技术中也提供了各种畜禽场污染物排放量和浓度、常用处理工艺及设计参数，本文不再赘述。目前，在采用厌氧好氧（UASB-SBR）法处理技术研究方面有所突破，如对杭州灯塔养殖总场的高浓度猪粪污水进行处理，COD总去除率达98，NH3N去除率达99以上，出水COD浓度不大于150mg/L，NH3N浓度不大于15mg/L，出水水质达到污水综合排放标准（GB89781996）的二级排放标准。此外，李长生等对具有我国特色的采用人工清粪方式、固液分离+UASB+SBR+水生植物塘的污水处理工艺
15、和猪粪（渣）堆沤发酵生产有机肥的粪污处理新工艺进行了研究与应用，在降低工程投资和运行费用方面效果显著。其污水处理基本工艺流程见图1、图24,5。应强调的是，我国地域辽阔，各地、各场气候条件、自然和经济条件不同，必须因地制宜并考虑利用方向来选择处理工艺和设备，不可照搬套用，还须注意防止处理过程中的二次污染。猪粪污水格栅浓污水集水池固液分离机沉淀池调节池 UASB厌氧池配水池 SBR好氧池混凝沉淀池达标排放杭州灯塔养殖总场污水处理工艺流程猪舍冲洗水格栅集水池固液分离机沉淀池酸化调节池 UASB厌氧池 SBR好氧池水生植物塘排放上海嘉定种畜场污水处理工艺流程2.5适度规模，种养结合，实施养猪业可持续发展战略我国现阶段集约化猪场的规模主要有：3000头、5000头、10000头、15000头、20000头、25000头、50000头等10余种。为减少养猪业对环境污染造成压力，新建猪场的养殖规模，需根据不同地区自然、生态、社会环境等实际情况，结合本场区土地（包括与其他法人签约承诺消纳本地区产生粪便污水的土地）对粪污的消纳能力来确定，以300010000头为宜；禁止在市区建设猪场；对郊区养猪场建设进行统一布局并适当压缩和兼并，严格控制饲养数量；坚持农牧结合、种养平衡的原则，大力发展集约化生态养猪。为了消除粪尿污染，一些国家已采取限
