养殖场的清粪工艺是养殖场设计工艺的重要组成部分,是决定养殖场能否正常运转的关键因素之一。下面就对常见养殖场的清粪工艺进行介绍,并对各种类型的清粪工艺的优势和弊端进行分析。
目前养殖场的清粪工艺可以分为人工干清粪、水冲粪、水泡粪、机械刮粪、发酵床等五大种类。
一、人工干清粪
利用人工收集粪便,有实心地面人工清扫运输,养殖场高抬人工室外清扫,牲畜厕所等多种方式。在中小养殖场中仍有广泛使用。
干清粪工艺是将牲畜的粪便和尿液排出后随即进行分流处理,干粪由机械或人工收集、清扫、运走,尿液则从排尿沟流出,然后再分别进行处理,是目前养殖场提倡的一种清粪工艺。
优势:
符合环保政策要求,粪便一经产生便分流,可保持舍内清洁,无臭味,产生的污水址少,且浓度低。易于净化处理,很大限度地减少废水的产生和排放,废水的污染负荷。干粪直接分离,养分损失小,肥料价值高,经过适当堆制后,可制作出生物活性有机肥。实现干清粪、粪水分离、分别处理是处理成本,提高处理效果比较好的方案,也是减少和牲畜生产给环境所造成严重污染的重要措施之一。
缺点:
人工劳动强度大,劳动生产效率低,而且需要大量的劳动力资源。在劳动力资源比较缺乏的地区,干清粪不宜使用。
二、水冲粪
放水冲洗粪沟,将粪污从排污道清出。以前有中小养殖场使用该工艺,目前由于水冲粪用水量大,不满足环保要求,已很少采用。
优势:
用水冲洗粪沟,用人少,劳动量相对较小,节省养殖场的人工成本。
缺点:
这种清粪的方式用水量大,浪费水源,不符合环保政策要求。
三、水泡粪
水泡粪指在牲畜舍内的排粪沟中注入量的水,将粪、尿、冲洗和饲养管理用水一并排放至漏缝地板下的粪沟中,贮存时间,待粪沟填满后,打开出口,沟中的粪水排出的清粪工艺。水泡粪的形式可以分为以下几种:
1.深坑储粪
养殖场采用深坑储粪的形式,粪沟要设计成深2-3米,粪便储存在地沟内,每年通过泵抽1-2次。深坑储粪养殖场由于粪便长时间存储在舍内,发酵后产生有害气体,舍内的空气质量难以控制,而且容易引起事故,目前较少建议采用深坑储粪的方式。
2.浅坑拔塞
浅坑拔塞的地沟设计深度一般在60-90厘米之间,地沟的布置形式很多样。
浅坑水泡粪的设计则一般为粪塞设置在端部,平底地沟的方式。粪塞设置在一端或者两端都设置的,一般地沟长度不过18m,也有发卡式地沟的形式,两条地沟的粪塞都设置在一端,两条沟的另一端相连通。一般情况下,两端设置粪塞或者发卡式地沟的形式,是比一端设置的形式要好的,在运行过程中这次拔这一端的粪塞,下次拔另一端的粪塞,可以避免粪便在一端沉积。
对于公养殖场、配种妊娠舍这类不需要清空,没有地沟冲洗需求的养殖场,采用两端拔塞或者发卡式地沟是一种很好的选择,而分娩舍、保育舍、育肥舍这种需要定期清空,冲洗地沟的养殖场,平底的粪沟都会有拔塞后粪便残留,冲洗不便的情况,尤其是分娩舍和保育舍,地沟冲洗频率较高,提高地沟的冲洗效率就比较关键。在设计分娩舍保育舍地沟时会采用带有坡度的方式,以提高冲洗效率。
优势:
设计合理的浅坑拔塞水泡粪舍内空气质量好,人工用量少,投资运行费用相对较低,是一种比较合理的养殖场清粪方式。
可保持养殖场内的环境清洁,有利于牲畜健康,劳动强度小,劳动效率高,有利于养殖场工人健康,在劳动力缺乏的地区较为适用。工艺技术不复杂,不受气候变化影响。
缺点:
目前环保部门的相关规范明确指出新建、改建、扩建的畜禽养殖场宜采用干清粪工艺。现有采用水冲粪、水泡粪清粪工艺的养殖场,应逐步改为干清粪工艺。
耗水量大,养殖场每天需消耗大量的水;污染物浓度高;分离出的固体养分含量低,肥料价值低。污水处理部分基建投资及动力消耗较高。
四、机械刮粪
由于水泡粪工艺的使用在很多地区受到了限制,无法通过环评,所以近来的规模化养殖场项目更多的开始考虑采用机械刮粪的方式。
机械刮粪是采用电力驱动刮粪板,每天运行多次清空地沟的清粪方式。形式上可以分为平刮板和V形刮板两种。平刮板相对工艺简单,粪尿一起刮出舍外,舍内没有实现干湿分离,需要后续增加干湿分离设备,由于地沟坡度不大,尿液容易挥发,相对空气质量较差。目前内的机械刮粪设备还是以V形刮板为主。
V形刮板在舍内可以实现干湿分离,尿液利用坡度可以较快排出,挥发相对较小,但是相对平刮板而言施工精度要求高,粪道沟底如果精度不理想会影响后续的刮粪效果,增加故障率。
所以采用机械刮粪板尤其是V形刮板的养殖场要注意地沟的施工质量控制,可以采用混凝土预制件的方式,来地沟沟底的精度。
养殖场的气密也是重要的一环,可以在刮粪机端部采用盖板的方式,粪便刮出时顶开盖板,粪便刮出后自动盖下保障了养殖场的气密性。
还有就是电机、滑轮等需要日常维护保养的设备,也尽量设置在舍外或易于人员操作的位置,以维护保养的难度。
优势:
环保政策和后续粪污处理工艺的要求。运行良好的刮粪板对舍内的控制质量有的作用。
缺点:
刮粪板投资较大,运行维护费用较高,很多采用刮粪板的养殖场冬季通风出现问题,如果养殖场的气密性遭到了破坏,空气质量甚至比水泡粪养殖场更差。
五、发酵床
利用微生物发酵控制技术,将微生物与锯木屑、谷壳或秸秆等按比例混合,进行高温发酵后作为有机物垫料制成发酵床,牲畜的粪尿排放在发酵床上,经过垫料微生物及时分解和消化,实现粪尿和污水的零排放。
优点:
无需冲洗养殖场,节约水资源;无粪尿污水向外排放,实现、无排放、无臭气的清洁生产,较好地保护养殖和生态环境,有利于饲养人员和猪的健康;减少了劳动量,节约了劳动力。
缺点:
牲畜的饲养面积大,增加场区占地面积;菌种、垫料的来源和替代需进一步研究;夏季垫料产热,温度较高,不利于牲畜的健康。
养殖场清粪系统的好处
1.从经济效益来看,清粪系统安装后可以节省大量的劳动力,实现现代化、机械化生产,给养殖场节省一笔不小的开支。
2.从环境效益来看,合理设置圈栏尺寸和设施,利用猪的定点排泄行为,实现清洁清粪;自动控制系统定时、及时刮粪,减少了冲圈用水,减少用水量和污水排放量,实现粪污固液分离,污水中主要污染物浓度;粪便及时清理,了猪只生长环境,减轻圈舍内疫病防控压力,同时清粪系统独栋配置,避免清粪工具混用带来的疫病传播隐患。
好的养殖场清粪工艺要满足以下4点条件:
1.保持舍内清洁、干燥、防滑的地面。
2.尽量避免动物和工人暴露在臭气和粪便挥发的刺激有毒气体中。
3.尽量少用人工,尽量减少收集、储存、运输粪便的费用。
4.遵循各地各级的法规和环保政策。
总而言之,养殖场清粪工艺的选择对于养殖场的规划设计,后续的运行管理等都有较大影响,目前新建的养殖场一般采用机械刮粪板或者浅坑水泡粪的方式,用户在选择时可以参考一下这两种粪便清理工艺,看看是否适合自己的养殖项目使用。