异位发酵床在生猪粪污处理中的应用
李红斌
摘要：对异位发酵床在生猪粪污处理中的应用原理、具体方法及应用效果进行了介绍，旨在为养殖户提供符合环保要求的生态养殖模式。
关键词：异位发酵床；生猪；粪污处理
中图分类号：S828 文献标识码：B 文章编号：1007-273X（2019）02-0033-02
近几年，襄阳市襄州区畜牧业产值均稳步增长，生猪养殖在畜牧业生产中的比重也较大，年出栏生猪都在百万头以上，为襄州区畜牧业发展做出了较大贡献。但由于发展过程中只重生产、不重治理，大多数养猪场粪污治理设施不配套或粪污治理设施简陋，产生的粪污不能完全转化利用，日积月累，造成的污染就非常严重。随着国家对环保治理的要求越来越严，畜禽粪污治理迫在眉睫。对养猪场来说，采取种养对接资源化利用是最终途径。但是有部分养猪场配套的土地不够或没有土地，这部分养猪场如何处理粪污、怎样合理利用粪污就值得研究。粪污处理模式有多种，但根据襄州区实际应用情况，我们主要推广了异位发酵床处理模式。现将其具体内容报道如下，供参考。
1 原理
异位发酵床处理模式，通俗地讲是利用微生物菌种的活性功能来发酵有机垫料的一种生态环保模式。它是将生猪与粪便处理场地分离，猪粪经吸污泵泵入混有发酵菌的垫料中，利用翻抛机来回翻抛实现加速堆肥的目的，其核心在于利用活性微生物复合菌群，长期、持续、稳定地将动物粪尿完全降解为优质有机肥和能量，达到无臭、无味、无害化的目的，是一种无污染、无排放、无臭气的环保技术。
2 试验内容
为推广该处理模式，我们选了2家具有代表性的养猪场：旺合益生猪养殖专业合作社2栋“550”模式猪舍，绿山坡生态农业有限公司4栋“1 400”模式猪舍。为确保试验取得实效，我们按照“源头减量、过程控制、末端利用”的治理路径，对猪舍进行节水改造、雨污分离，以减少粪污处理量。
2.1 配套设施建设
（1）建收集搅拌池。砖混结构，按设计存栏数0.3 m3/头的标准建设，必须防雨、防渗、防漏。
（2）建发酵床。异位发酵床按设计存栏数0.3 m3/头的标准建在猪舍外。发酵床主体为24砖墙，地面混凝土垫层20 cm，床深≥1.3 m（其中，旺合益生猪养殖专业合作社床深1.3 m，绿山坡生态农业有限公司床深1.6 m），长、宽依据猪场实际情况建设，发酵床上面架设阳光棚，采取蔬菜大棚结构，棚高≥3.5 m，主要材料包括不锈钢管、专用大棚耐酸膜。
（3）配套设备有污泥泵、粪尿输送管道、切割泵、搅拌机、翻耙机等。
2.2 实施步骤
（1）添加垫料。发酵床垫料可为玉米桔杆、稻草、玉米芯、芦苇杆、甘蔗渣、竹粉末、白酒糟等以纤维素和木质素为主要成分的废弃物，使用前将原料调整到具备一定的通气和相关功能，如秸杆类可切碎至1～2 cm长度作为通气用，甘蔗渣、竹粉末等起到吸附水分的作用。为保证试验效果，我们选用木屑和谷壳作为垫料原料。把木屑和谷壳按3∶2比例混合均匀添加到发酵床中，初次垫料铺设高度约为90 cm，不超过翻耙机转轴位置。
（2）添加菌种。按照每立方米添加200 g的比例投放发酵菌种。添加方法：先将菌种按照1∶10的比例与玉米面混匀，均匀撒到物料上。然后启动翻抛机，来回翻抛2次，使菌种和垫料充分混合均匀。
（3）添加粪污。按每立方米垫料加粪污25 kg的比例添加。粪污到收集池后，经切割泵和搅拌机切割搅拌，确保粪污不分层，使用自动喷污设备计算好用量分几次加入，边加粪水边翻抛搅拌，直至垫料原料、菌种与粪水充分混合均匀，从感官上看用手紧握垫料，手心有湿气，但没有水滴下为最佳状态。
（4）翻抛混匀。每天使用翻抛机连续翻抛2次。一是增强垫料的透气性，使发酵床温度更加均匀，水分挥发更快；二是加快发酵，有利于粪水减量化。
（5）臭味消除。发酵床开始运行时有很大的臭味，正常运行2～3 d后基本闻不到臭味。
（6）增补垫料和菌种。随着垫料的不断发酵，其高度在逐步降低，当垫料厚度低于90 cm时，按照1∶1的比例添加锯末与稻壳至90 cm。在增补物料的同时，按照每立方米添加150 g的比例添加菌种，将菌种混合到垫料里面，通过翻抛机翻抛混匀。
3 結果
测量发酵床前、中、后三点位置的垫层温度。实测温度如下：48 h温度升至55 ℃以上，72 h温度在65 ℃左右，一周以后温度缓慢下降。冬季垫层温度不低于40 ℃，夏季垫层温度不低于50 ℃，证明发酵床运转正常，而且利用异位发酵床完全能将该场生猪粪污全部消纳。
4 发酵床制作注意事项
（1）每100 g菌种用1 kg干料进行活化扩繁，这样菌种分布均匀，升温均匀，持久。
（2）由于酸、碱和消毒药对发酵菌有抑制或杀灭作用，所以清洗猪舍的水不能流入收集池，更不能导入发酵床，以免影响发酵床发酵效果，严重的话会造成“死床”。每隔10 d要测定垫料的酸碱度，过酸、过碱需要添加辅料调节。
（3）由于樟树末有杀菌作用，所以不能选择樟树末作垫料。
（4）为保证添加粪污量适中，避免加多后造成垫料湿度过大影响发酵效果，应在地面修建一条20 cm宽、20～30 cm深的回流沟，便于把加多的粪水通过回流沟流入收集池再利用。由于发酵床每立方米只能添加25 kg粪污，必须对猪场进行节水减排、雨污分离等，确保每头猪每天的粪污量控制在7 kg之内。
（5）由于翻抛机耙齿离地面有5～10 cm的高度，垫料最上面也有10 cm的垫层，垫料中间才是发热保温层，中间越厚，保温效果越好，发酵效果就会越好，所以要把发酵床床体建高，确保垫料厚度不低于90 cm。
（6）垫料不足时可随时添加。为减少投入成本，一般发酵床垫料可使用2年左右。
（7）温度是评估发酵床运行是否正常的一个重要指标。养殖场应建立垫料温度检查及记录制度。每天喷洒前，对发酵床中垫料距表层40～50 cm以下深度进行多点温度检查，温度应不低于40 ℃，如温度连续3 d低于40 ℃以下的，应检查每天粪污是否过量，粪污浓度是否足够等，查明原因及时修正。
5 讨论
5.1 异位发酵床处理粪污的优劣分析
（1）优势。①粪污处理采用异位发酵床模式，只需建收集搅拌池，不需建干粪堆积场，不需购买干湿分离机，减少了这方面的投入，节约了投资成本。②粪污在发酵床中发酵，产生50～70 ℃高温，可全部杀灭细菌、病毒、草子等有害物质，杜绝疫病传播，避免了再次污染的问题。③粪污与垫料在发酵床中混合发酵，产生有机肥，解决了粪污处理难的问题，而且通过销售有机肥还可增加收入。④用异位发酵床处理粪污，翻抛机每天只运行1.5 h左右，而采取设施化处理达标排放的，电机要24 h运转，节约了电费。⑤使用异位发酵床，不仅解决了粪污处理难的问题，而且不会造成污染。
（2）劣势。前期投入成本比较高，比直接还田资源化利用费用要高，还要有专业人员具体操作，后期还需添加垫料和菌种的费用，而且每2年要全部更换垫料、添加菌种。
5.2 异位发酵床在畜禽粪污处理应用中的效益分析
使用异位发酵床模式，前提条件是要进行节水改造、雨污分流，从源头上减少粪污处理量，降低处理成本，实现零排放，遵循变废为宝、循环利用理念，它的环保性、经济性已经展现，在相关政策和环保压力的倒逼下，对缺乏配套土地的养猪场非常适用。目前襄州区已建异位发酵床80栋。
经济效益：异位发酵床模式自动化程度高，运行操作简单，只需一名管理人员即可，节省了人力成本；由于粪便及时移出，降低了呼吸道等疾病的发生率，提高了成活率，降低了养殖成本；只需建收集搅拌池和异位发酵床，降低了资金投入；发酵腐熟后的垫料进行深加工成有机肥，可上市销售，销售所得可抵消购买垫料的费用。
社会效益：采用异位发酵床处理粪污模式，可采用EM益生菌拌料饲喂，构建生猪消化道及生长环境的良性微生态平衡，减少疫病发生，提高机体抗病性，通过益生菌可快速消化分解粪尿等畜禽废弃物，实现绿色、生态、健康养殖与粪污零排放的最终目标。
生态效益：由于使用异位发酵床可完全处理养猪所产生的粪污，可实现粪污零排放，最大程度减轻了养猪业对周围环境造成的面源污染，可实现生猪养殖粪污处理的“减量化”；经发酵腐熟后的垫料可作为有机肥料的原料，生產的有机肥又可还田利用，可实现生猪养殖粪污处理的“资源化”；垫料在益生菌作用下发酵，产生的高温可有效杀灭粪污中的细菌、病毒和草子，可实现生猪养殖粪污处理的“无害化”。
