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规模化养猪场粪尿水资源化利用及生态处理技术介绍

一、现有规模化养猪场粪尿水处理模式

目前用于我国猪场污水处理利用的工艺主要有土地消纳、自然处理和厌氧消

化处理3种模式，但各种方法均存在一定的局限性。

1、土地消纳：土地消纳是将污水经一定时间的厌氧水解酸化处理后，直接施用

于土壤中，利用土壤微生物和植物根系的共同作用，分解粪便污水中的有机质，

使其转化成腐殖质和植物能吸收利用的肥分供植物生长，同时污水被净化和消

纳。其前提是必须有足够的储存设备或设施（不同材料的罐、池或地面的坑、塘

等）以及就近有足够面积的农田，若按照每公顷耕地的氮肥施用量150～400kg

（以N计）计算，则万头猪场的粪污需要90～235公顷（相当于1350～3525

亩）的土地消纳。

2、自然处理：利用生物塘（氧化塘、兼性塘、厌氧塘、生态系统塘等）和人工

湿地（表面流或潜流）的沉淀、吸附、过滤等物理作用，以及系统中的植物、微

生物的吸收和降解等生物作用，使污水中有机污染物得以降解净化的处理系统。

其缺点是需要一定的土地面积、净化效果易受季节和温度变化的影响，并且对地

下水会产生一定程度的污染。此外，如利用人工湿地处理系统，由于悬浮物过多

则极容易产生堵塞，从而抑制微生物的生长。此外，养猪场的清粪方式和周边的

环境状况也影响该种处理工艺的选择和处理效果，所以，除在我国南方和温暖地

区较大型的猪场有应用外，尚未大面积推广。

3、厌氧消化：在厌氧条件下，利用自然微生物或接种微生物，将有机质通过复

杂的分解代谢，最终产生沼气和沼肥的过程。厌氧消化不仅可以除去猪粪便的臭

味，还能杀灭大部分的寄生虫及有害微生物。与其他处理技术相比，厌氧消化技

术具备能耗低、二次污染少、可产生清洁的生物能源等优点，具有明显的环境优

势和更高的投入产出效益，是一种可持续的处理方法。但以沼气模式或发酵床模

式主要成本高，工艺复杂，建造和操作成本高。养殖者接受度较差。

二、规模化养猪场粪尿水资源化利用及生态处理技术

1、技术简介

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该技术由污染物减量化排放系统（干清粪工艺、高效冲洗设备、雨污分流、

防渗污水收集管网）、资源回收利用系统（堆肥技术、有机肥生产技术）、复合种

养殖生态系统（由立体生态种养殖系统（水稻、鱼、虾、蟹等水生生物、湿地生

态系统、有机农产品）组成。其中复合种养殖生态系统是该技术的核心，采用独

特的水系统规划技术，结合了资源生态、生态学原理、水产养殖多营养级养殖等

理论，实现了水体、陆地和空间三级立体生态优化的目标，综合利用猪粪尿水的

减量化排放技术、复合种养技术、生态养殖技术、水循环自净技术，最大限度地

利用猪粪尿水用于有机农产品、水产品生产和有机肥的生产。构建水生植物（水

稻，菖蒲、水花生、凤眼莲等）和水生动物（鱼、虾、蟹等）生态圈，将猪粪尿

水中的含氮磷钾有机物用于有机产品的生产，不仅可以消除猪粪尿水的污染，同

时生产出高品质的有机蔬菜、水产品和有机稻米等。

该复合生态系统集成了4个方面的核心内容：生态系统水循环技术、复合生

态系统构建技术、精准养殖技术和生物综合防治技术。该系统解决了各种循环农

业形式中，营养循环效率低和高成本这两个生态循环农业难题。该系统在解决污

染物排放的基础上，模仿自然资源生产方式，不使用任何药物，同时可取得较高

的经济收入，是一种新型的复合生态循环农业形式，代表了未来可持续农业发展

的方向。

2、技术特点

（1）该技术同时实现猪粪尿水处理、水产养殖高效、生态、节水、有机等众多

目标。即实现水稻、水生植物等粮食安全，也通过水产养殖的高效益和高蛋白，

实现经济价值和食品安全。

（2）整个种养殖过程，全部采用生物综合防治技术（IPM）进行病虫害的防治。

在实现有机稻或其它有机水生蔬菜如莲藕生产的基础上，将水稻田或水生蔬菜种

养殖池塘作为净化系统，实现水稻，蔬菜和鱼，虾蟹等共生的前提下，可以将其

它集约化养殖的如甲鱼、黑鱼、虾类等池塘的污染进行循环利用。采用专利技术

（交叉水系处理面源污染方法），实现大规模的、不同模块的水产、作物和蔬菜、

畜禽、以及林业的综合生态利用，形成以水产为主体的“立体复合农业生态系统”，

实现高品质食品的生产与供给。

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3、技术适用范围与要求

以水生态系统进行处理的模式要求猪场所处位置有较充足的水源，如果邻近

较大河流或湖区则最佳。同时附近有相应的较大面积的稻田及部分其它空地