CN108934848A - 一种规模化猪场污水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种规模化猪场污水处理方法。该方法包括以下步骤：1)干清粪，2)粪污集中，3)粪污固液分离，4)污水厌氧发酵降解处理，5)处理过的水进行还田，用于种植稻谷或茭白，6)稻谷或茭白收获后，用于饲喂猪场猪。本发明的规模化猪场污水处理方法，不仅能够有效地处理猪场污水，处理效果好，而且，达到了养殖种植一体化，实现了循环农业，环保无污染；并且，能够降低猪场养殖成本，增加猪场经营收益；本发明中，将上述用猪场处理过的水作为基肥和施肥种植收获的茭白用于饲喂猪场母猪，可减少怀孕母猪便秘，改善哺乳母猪泌乳性能，提高仔猪断奶窝重，节约饲料成本。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种规模化猪场污水处理方法，适用于规模化猪场污水处理。
背景技术
猪为六畜之首，粮猪安天下。数据显示，我国生猪养殖业产值占畜牧业总产值的比重达47％；中国生猪饲养量和猪肉消耗量约占世界总量的二分之一、居世界第一位。随着畜牧业规模化、集约化程度的提高，饲养及加工过程中产生的大量排泄物和废弃物对人类、其它生物以及畜禽自身生活环境的污染愈来愈突出，已成为一个不可忽视的污染源。
猪场粪便污水属于中高浓度有机废水，富含碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机污染物质，氮磷物质浓度高，并常含有各种病原微生物，对环境污染危害比较大。目前我国每年产生的畜禽粪污约38亿吨，再加上生产过程的冲洗水，实际排放的污水总量远远超过200亿吨，其中，猪的粪污量约15亿吨，实际污水总量80亿吨以上。
现有的对于规模化猪场污水(即养猪废水)的处理方法主要有三种模式:直接还田模式、生态化处理模式、生物反应器处理模式。
直接还田模式是一种传统经济的处置方法，是将养猪废水直接排放到土壤中，依靠土壤中微生物和植物的双重作用，有机物质分解转化为腐殖质等，氮磷营养元素也被吸收，可降低化肥使用量还以提高土壤肥力。直接还田模式可以达到污染物零排放的要求，对营养元素(N、P等)实现重复利用，提高农业作物产量。但直接还田模式在实际应用中的瓶颈是要有充足的土地资源去承载，以1公顷土地氮肥(以N计)施用量150-400kg计算，一个年出栏1万头生猪的养猪场所产生的废水就需要用90-230公顷的土地去消纳，我国是人多地少的国家，以直接还田模式处理养殖场废水是相当有限的，且过量的还田的会导致氮磷流失，造成污染源的扩大。
生态化处理模式是采用人工湿地、稳定塘等系统利用微生物－植物的联合作用，通过生物的生命活动去除养殖废水中的有机物、氮磷等污染物。人工湿地是人工建造、管理和控制的工程化湿地，是由水、滤料、水生生物(植物、动物、微生物)组成的，具有较高的生产力，与天然湿地相比有更好的污染物去除效果的生态系统。稳定塘是经过人工适当修整的土地、设围堤、防渗层的污水池塘，是依靠生物净化功能使污水得到净化的一种污水处理技术，主要分为好氧稳定塘、兼性稳定塘、厌氧稳定塘，在规模化的养猪废水处理方面，稳定塘一般用于厌氧消化液的处理。运用生态化模式处理猪场养殖废水运行操作便捷、投资少，但是生态化处理模式占地面积大、季节和温度变化对处理效果影响大，如果处理不当就极有可能造成污染物的释放从而形成新的污染。
生物反应器处理模式是以生物反应器为核心的处理工艺，主要包括厌氧生物发酵模式和生物脱氮除磷模式两大类。生物反应器处理模式能高效除去废水中的污染物质，生物反应器有占地面积小、处理污染物能力强，外部环境对其影响小的优点，但也存在成本高的缺陷。
对畜禽养殖、养殖业粪便处理等方面要做到合理配制和循环利用，切实保护生态环境，有效实施畜粪污综合利用和无害化治理，实现环境友好发展，确保养猪业和环境保护的和谐统一，才能实现畜牧业的可持续发展。目前，生态循环农业是实现养猪场环境友好的必然之路。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述养猪过程中存在的问题，提供一种将养殖和种植相结合，处理效果好的规模化猪场污水处理方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种规模化猪场污水处理方法，包括以下步骤：
(1)干清粪：使用人工或者刮粪机将粪便(干粪)进行集中，并运往有机肥厂进行有机肥制作；
(2)粪污集中：剩余的少许粪便、尿液、清洗棚舍用水、猪只饮水时损耗的水集中到污水处理池中；
(3)粪污固液分离：使用固液分离机将粪污中的悬浮物进行分离，固体部分用作有机肥制作原料，液体部分排放到一级厌氧塘中进行处理；
(4)污水厌氧发酵降解：液体进入一级厌氧塘后，先使用氢氧化钠进行PH值调节，然后进行自然发酵，发酵产生的沼气进行发电；之后，发酵后的水进入二级厌氧塘进行储存沉淀；
(5)处理过的水进行还田，用于种植稻谷或茭白：将上述步骤(4)处理过的水进行还田，用于种植稻谷或茭白(可根据地区气候和季节，种植稻谷或者茭白)；有两种还田方式：第一种是在种植稻谷或茭白之前即作物未栽种前，作为农田基肥直接还田；第二种是在种植稻谷或茭白的过程中，与河水混合进行灌溉，对处于生长过程中的作物稻谷或者茭白进行施肥即补肥；
(6)稻谷或茭白收获后，用于饲喂猪场猪：将上述用猪场处理过的水作为基肥和施肥种植收获的茭白，直接用于饲喂猪场母猪；将上述用猪场处理过的水作为基肥和施肥种植收获的稻谷，用于饲喂猪场猪。
进一步地，所述步骤(4)中，液体进入一级厌氧塘后，先使用氢氧化钠进行PH值调节，将PH值调到6.5-7.5；然后进行自然发酵，发酵时间为30-50天(720-1200小时)；之后进入二级厌氧塘，储存沉淀的时间为2-6个月。
更进一步地，所述步骤(4)中，液体进入一级厌氧塘后，先使用氢氧化钠进行PH值调节，将PH值调为7.0；然后进行自然发酵，发酵时间为40天(960小时)；之后进入二级厌氧塘，储存沉淀的时间为4个月。
进一步地，所述步骤(5)中，茭白的种植方法是每年种植一次，茭白的种植面积为4-6株/㎡。
进一步地，所述步骤(5)中，水稻的种植密度为1.8～2万穴每亩，基本苗6～7万株，每年4月中旬和7月中旬播种两次。
进一步地，所述步骤(6)中，茭白每年收获两次，分别为6月上旬至下旬以及8月下旬至9月下旬。
进一步地，所述步骤(6)中，稻谷每年收割两次，分别为7月中旬和10月中下旬。
进一步地，所述步骤(6)中，收获的茭白的使用方法有两种：一种是当做蔬菜进行上市销售；另外一种是直接用于饲喂猪场母猪，具体做法是：茭白的肉直接饲喂猪场母猪，每头母猪每天饲喂1-2kg茭白的肉，茭白的秸秆饲喂牛羊等反刍动物。
进一步地，用上述猪场处理过的水作为基肥和施肥种植收获的茭白饲喂猪场母猪的方法如下：
(1)、收获茭白，人工掰茭白果实即茭白的肉；
(2)、使用自来水清洗茭白果实；
(3)、将茭白果实进行臭氧熏蒸20-60分钟；
(4)、将熏蒸后的茭白果实饲喂怀孕母猪，每头怀孕母猪每天饲喂1kg；
将熏蒸后的茭白果实饲喂哺乳母猪，每头哺乳母猪每天饲喂2kg。
进一步地，所述步骤(6)中，用猪场处理过的水作为基肥和施肥种植收获的稻谷，用于饲喂猪场猪，具体做法是：收割稻谷进行晾晒后，加工成稻米销售，加工过程中产生的稻壳粉当做猪场猪的饲料原料使用，稻谷秸秆饲喂牛羊等反刍动物。
本发明的有益效果：
1、本发明提供的一种规模化猪场污水处理方法，能够有效地帮助规模化猪场进行污水处理，处理过的水可以还田使用；能够实现循环农业，环保无污染。
2、本发明提供的一种规模化猪场污水处理方法，能够降低猪场养殖成本，增加猪场经营收益。
3、本发明提供的一种规模化猪场污水处理方法，将上述用猪场处理过的水作为基肥和施肥种植收获的茭白用于饲喂猪场怀孕母猪，可减少怀孕母猪便秘，节约饲料成本；将上述用猪场处理过的水作为基肥和施肥种植收获的茭白用于饲喂猪场哺乳母猪，可改善母猪泌乳性能，节约饲料成本，提高仔猪的断奶窝重。
4、本发明提供的一种规模化猪场污水处理方法，将养殖和种植相结合，不仅能够有效地处理猪场污水，处理效果好，而且达到了养殖种植一体化，实现了循环农业。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制。
实施例1
本发明一种规模化猪场污水处理方法，按以下步骤进行：
(1)干清粪：使用人工或者刮粪机将粪便(干粪)进行集中，并运往有机肥厂进行有机肥制作；
(2)粪污集中：剩余的少许粪便、尿液、清洗棚舍用水、猪只饮水时损耗的水集中到污水处理池中；
(3)粪污固液分离：使用固液分离机将粪污中的悬浮物进行分离，固体部分用作有机肥制作原料，液体部分排放到一级厌氧塘中进行处理；
(4)污水厌氧发酵降解：液体进入一级厌氧塘后，先使用氢氧化钠进行PH值调节，将PH值调为7.0，然后进行自然发酵，发酵时间为960小时，发酵产生的沼气进行发电；之后，发酵后的水进入二级厌氧塘进行储存沉淀，二级储存沉淀的时间为4个月；
(5)处理过的水进行还田，用于种植茭白；有两种还田方式：第一种是在种植茭白之前即作物未栽种前，作为农田基肥直接还田；第二种是在种植茭白的过程中，与河水混合进行灌溉，对处于生长过程中的作物茭白进行施肥即补肥；茭白的种植方法是每年种植一次，茭白的种植面积为6株/㎡；
(6)茭白收获后，用于饲喂猪场母猪：将上述用猪场处理过的水作为基肥和施肥种植收获的茭白的肉，直接饲喂猪场母猪，茭白的秸秆饲喂反刍动物牛羊。茭白每年收获两次，分别为6月上旬至下旬以及8月下旬至9月下旬；收获的茭白分成两部分：一部分当做蔬菜进行上市销售；另外一部分，茭白的肉直接饲喂猪场母猪，每头母猪每天饲喂1kg茭白的肉，茭白的秸秆饲喂牛羊等反刍动物。
实施例2
本发明一种规模化猪场污水处理方法，按以下步骤进行：
(1)干清粪：使用人工或者刮粪机将粪便(干粪)进行集中，并运往有机肥厂进行有机肥制作；
(2)粪污集中：剩余的少许粪便、尿液、清洗棚舍用水、猪只饮水时损耗的水集中到污水处理池中；
(3)粪污固液分离：使用固液分离机将粪污中的悬浮物进行分离，固体部分用作有机肥制作原料，液体部分排放到一级厌氧塘中进行处理；
(4)污水厌氧发酵降解：液体进入一级厌氧塘后，先使用氢氧化钠进行PH值调节，将PH值调为7.5，然后进行自然发酵，发酵时间为720小时，发酵产生的沼气进行发电；之后，发酵后的水进入二级厌氧塘进行储存沉淀，二级储存沉淀的时间为5个月；
(5)处理过的水进行还田，用于种植稻谷；有两种还田方式：第一种是在种植稻谷之前即作物未栽种前，作为农田基肥直接还田；第二种是在种植稻谷的过程中，与河水混合进行灌溉，对处于生长过程中的作物稻谷进行施肥即补肥；
水稻的种植密度为1.8～2万穴每亩，基本苗6～7万株，每年4月中旬和7月中旬播种两次。
(6)稻谷收获后，用于饲喂猪场猪：将上述用猪场处理过的水作为基肥和施肥种植收获的稻谷，用于饲喂猪场猪。稻谷每年收割两次，分别为7月中旬和10月中下旬；收割稻谷进行晾晒后，加工成稻米销售，加工过程中产生的稻壳粉当做猪场猪的饲料原料使用，稻谷秸秆饲喂牛羊等反刍动物。
实施例3
本发明一种规模化猪场污水处理方法，按以下步骤进行：
(1)干清粪：使用人工或者刮粪机将粪便(干粪)进行集中，并运往有机肥厂进行有机肥制作；
(2)粪污集中：剩余的少许粪便、尿液、清洗棚舍用水、猪只饮水时损耗的水集中到污水处理池中；
(3)粪污固液分离：使用固液分离机将粪污中的悬浮物进行分离，固体部分用作有机肥制作原料，液体部分排放到一级厌氧塘中进行处理；
(4)污水厌氧发酵降解：液体进入一级厌氧塘后，先使用氢氧化钠进行PH值调节，将PH值调为6.5，然后进行自然发酵，发酵时间为1200小时，发酵产生的沼气进行发电；之后，发酵后的水进入二级厌氧塘进行储存沉淀，二级储存沉淀的时间为6个月；
(5)处理过的水进行还田，用于种植稻谷或茭白：将上述步骤(4)处理过的水进行还田，一部分用于种植稻谷，另一部分用于种植茭白；有两种还田方式：第一种是在种植稻谷或茭白之前即作物未栽种前，作为农田基肥直接还田；第二种是在种植稻谷或茭白的过程中，与河水混合进行灌溉，对处于生长过程中的作物稻谷或者茭白进行施肥即补肥(追肥)。
茭白的种植方法是每年种植一次，茭白的种植面积为4-6株/㎡。
水稻的种植密度为1.8～2万穴每亩，基本苗6～7万株，每年4月中旬和7月中旬播种两次。
(6)稻谷或茭白收获后，用于饲喂猪场猪：将上述用猪场处理过的水作为基肥和施肥种植收获的茭白的肉，直接饲喂猪场母猪，茭白的秸秆饲喂反刍动物牛羊；将上述用猪场处理过的水作为基肥和施肥种植收获的稻谷，用于饲喂猪场猪。
茭白每年收获两次，分别为6月上旬至下旬以及8月下旬至9月下旬；收获的茭白的肉，直接饲喂猪场母猪，每头猪每天饲喂0.5-1.5kg茭白的肉；茭白的秸秆饲喂牛羊等反刍动物。
稻谷每年收割两次，分别为7月中旬和10月中下旬；收割稻谷进行晾晒后，加工成稻米销售，加工过程中产生的稻壳粉当做猪场猪的饲料原料使用，稻谷秸秆饲喂牛羊等反刍动物。
应用实施例：
将上述实施例1中用猪场处理过的水作为基肥和施肥种植收获的茭白用于饲喂猪场母猪。
用上述猪场处理过的水作为基肥和施肥种植收获的茭白饲喂猪场母猪的方法，具体步骤如下：
1、收获茭白，人工掰茭白果实(即茭白的肉)；
2、使用自来水清洗茭白果实；
3、将茭白果实进行臭氧熏蒸30分钟(消毒、确保猪场生物安全)；
4、将熏蒸后的茭白果实饲喂怀孕母猪，每头怀孕母猪每天饲喂1kg，可以减少怀孕母猪便秘，节约饲料成本1.3元/头(每天每头减少0.5kg饲喂量，每公斤饲料价格2.6元)。
5、将熏蒸后的茭白果实饲喂哺乳母猪，每头哺乳母猪每天饲喂2kg，可以改善母猪泌乳性能，提高仔猪断奶窝重，节约饲料成本3.2元/头(每天每头减少1kg饲喂量，每公斤饲料价格3.2元)。
将实施例1收获的茭白饲喂母猪的生产性能见下表：
对照组，未饲喂茭白的母猪的生产性能见下表：
从以上表格中可看出，在使用茭白饲喂母猪的情况下，仔猪24日龄断奶窝重达85.86kg，而在未使用茭白饲喂母猪的情况下，仔猪24日龄断奶窝重是80.45kg，由此可见，本发明中将上述用猪场处理过的水作为基肥和施肥种植收获的茭白用于饲喂猪场母猪，仔猪的24日龄平均窝重提高了5.41kg，提高了6.72％。
举例：1)以1000头生产母猪，时长一年计算，2)母猪年产胎次按照2.3胎计算，3)24日龄断奶仔猪按40元/kg计算，4)按照每窝断奶窝重提高5.41kg计算，那么每年可多创造49.772万元的经济效益，计算如下：
1000头母猪*2.3胎＝2300窝，
2300窝*5.41kg＝12443kg，
12443kg*40元/kg＝49.772万元
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方式对本发明作了详尽的描述，但在本发明的基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种规模化猪场污水处理方法，其特征在于，按以下步骤进行：
(1)干清粪：使用人工或者刮粪机将粪便进行集中，并运往有机肥厂进行有机肥制作；
(2)粪污集中：剩余的少许粪便、尿液、清洗棚舍用水、猪只饮水时损耗的水集中到污水处理池中；
(3)粪污固液分离：使用固液分离机将粪污中的悬浮物进行分离，固体部分用作有机肥制作原料，液体部分排放到一级厌氧塘中进行处理；
(4)污水厌氧发酵降解：液体进入一级厌氧塘后，先使用氢氧化钠进行PH值调节，然后进行自然发酵，发酵产生的沼气进行发电；之后，发酵后的水进入二级厌氧塘进行储存沉淀；
(5)处理过的水进行还田，用于种植稻谷或茭白：将上述步骤(4)处理过的水进行还田，用于种植稻谷或茭白；有两种还田方式：第一种是在种植稻谷或茭白之前即作物未栽种前，作为农田基肥直接还田；第二种是在种植稻谷或茭白的过程中，与河水混合进行灌溉，对处于生长过程中的作物稻谷或者茭白进行施肥即补肥；
(6)稻谷或茭白收获后，用于饲喂猪场猪：将上述用猪场处理过的水作为基肥和施肥种植收获的茭白，直接用于饲喂猪场母猪；将上述用猪场处理过的水作为基肥和施肥种植收获的稻谷，用于饲喂猪场猪。
2.如权利要求1所述的一种规模化猪场污水处理方法，其特征在于：所述步骤(4)中，液体进入一级厌氧塘后，先使用氢氧化钠进行PH值调节，将PH值调为6.5-7.5；然后进行自然发酵，发酵时间为30-50天；之后，发酵后的水进入二级厌氧塘进行储存沉淀，储存沉淀时间为2-6个月。
3.如权利要求2所述的一种规模化猪场污水处理方法，其特征在于：所述步骤(4)中，液体进入一级厌氧塘后，先使用氢氧化钠进行PH值调节，将PH值调为7.0；然后进行自然发酵，自然发酵时间为40天即960小时；之后，发酵后的水进入二级厌氧塘进行储存沉淀，储存沉淀时间为4个月。
4.如权利要求1所述的一种规模化猪场污水处理方法，其特征在于：所述步骤(5)中，茭白的种植方法是每年种植一次，种植的密度为4-6株/㎡。
5.如权利要求1所述的一种规模化猪场污水处理方法，其特征在于：所述步骤(5)中，水稻的种植密度为1.8～2万穴每亩，基本苗6～7万株，每年4月中旬和7月中旬播种两次。
6.如权利要求4所述的一种规模化猪场污水处理方法，其特征在于：所述步骤(6)中，茭白每年收获两次，分别为6月上旬至下旬以及8月下旬至9月下旬。
7.如权利要求5所述的一种规模化猪场污水处理方法，其特征在于：所述步骤(6)中，稻谷每年收割两次，分别为7月中旬和10月中下旬。
8.如权利要求6所述的一种规模化猪场污水处理方法，其特征在于：所述步骤(6)中，收获的茭白的使用方法有两种，一种是当做蔬菜进行上市销售；另外一种是直接用于饲喂猪场母猪，具体做法是：茭白的肉直接饲喂猪场母猪，每头母猪每天饲喂1-2kg茭白的肉，茭白的秸秆饲喂反刍动物牛羊。
9.如权利要求7所述的一种规模化猪场污水处理方法，其特征在于：所述步骤(6)中，用猪场处理过的水作为基肥和施肥种植收获的稻谷，用于饲喂猪场猪，具体做法是：收割的稻谷进行晾晒后，加工成稻米销售，加工过程中产生的稻壳粉当做猪场猪的饲料原料使用，稻谷秸秆饲喂反刍动物牛羊。
10.如权利要求8所述的一种规模化猪场污水处理方法，其特征在于，用上述猪场处理过的水作为基肥和施肥种植收获的茭白饲喂猪场母猪的方法如下：
(1)、收获茭白，人工掰茭白果实即茭白的肉；
(2)、使用自来水清洗茭白果实；
(3)、将茭白果实进行臭氧熏蒸20-60分钟；
(4)、将熏蒸后的茭白果实饲喂怀孕母猪，每头怀孕母猪每天饲喂1kg；
将熏蒸后的茭白果实饲喂哺乳母猪，每头哺乳母猪每天饲喂2kg。
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2018
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