奶牛粪污处理与综合利用模式

奶牛粪污处理与综合利用模式奶牛粪污处理与综合利用模式奶牛产业技术体系岗位科学家中国农业大学农业部设施农业工程重点实验室施正香教授Tel:13910796832Email:[e-mail]rsityChinaAgriculturalUniversity一、奶牛养殖场粪污处理概况二、国外奶牛生产粪污处理与利用模式三、奶牛场粪污处理需重点考虑的技术环节四、奶牛场粪污治理技术模式与案例分析报告内容一、一、奶牛养奶牛养殖场粪污处理概况殖场粪污处理概况ChinaAgriculturalUniversity1979-20121979-2012我国奶类总产量我国奶类总产量20082008年我国不同规模年我国不同规模奶牛存栏比例奶牛存栏比例••1010头以下头以下50.6%50.6%••5050头以上头以上25.6%25.6%••100100头以上头以上19.5%19.5%20112011年我国不同规模年我国不同规模奶牛存栏比例奶牛存栏比例••1010头以下头以下37%37%••5050头以上头以上33%33%••100100头以上头以上29%29%奶牛场粪污处理利用的主要特点奶牛场粪污处理利用的主要特点•奶牛的饲料消化率高，粪便中纤维含量高•牛场的污水量大（牛的粪尿、奶厅）•奶牛场普遍采用运动场，尤其是雨季，场地冲刷导致污水量大增，不容易做到雨污分流•奶牛场采用的牛床垫料（沙子、橡胶垫、草、秸秆、锯末、牛粪再生垫料等等）•不同地区采用的处理与利用方式差异很大•沼气工程（建的多，用的少）奶牛运动场与牛体卫生奶牛运动场与牛体卫生运动场排水差，奶牛蹄病、乳房卫生？奶牛养殖小区卫生状况奶牛养殖小区卫生状况泥泞的运动场小区内净污道不分污水随意排放粪便堆放在运动场存在的突出问题存在的突出问题•运动场粪污收集与渗漏•清粪工艺与后续粪污处理工艺不匹配•粪污处理工艺选择不合理，处理运行成本过高•作业环境差，设备故障率高•种养结合不够，缺少粪污高效利用的途径二、国外奶牛二、国外奶牛生产粪污处理与利用模式生产粪污处理与利用模式ChinaAgriculturalUniversity22.1.1丹麦丹麦粪污收集方式粪污收集方式全国设有22集中个沼气发酵站，每个发酵站负责5km以内的畜禽养殖户粪污处理。农户免费向沼气站内提供畜禽粪污，免费获得相当量的有机肥料。沼气站由公司经营，通过沼气发电、供热来获取利润。牧场废液池塘喷灌机典型的美国牧场22.2.2美国美国收集后直接送入污水处理厂22.3.3加拿大加拿大塑料膜覆盖稻草秸覆盖稻草秸覆盖三、奶牛场粪污三、奶牛场粪污处理需重点考虑的技术环节处理需重点考虑的技术环节ChinaAgriculturalUniversity需解决的技术问题需解决的技术问题粪污的收集——减量化粪污的处理——无害化粪污的利用——资源化规划布局——生物安全3.13.1粪污收集与地面、清粪通道粪污收集与地面、清粪通道25人工清粪（耗时、费力）铲车清粪（季节性、不及时、损毁地面）机械刮板清粪（只适合大规模牛场）水冲粪（粪污量大，污染环境）3.23.2奶牛舍清粪方式奶牛舍清粪方式牛舍清粪设备牛舍清粪设备牛舍漏缝地板清粪系统牛舍漏缝地板清粪系统清粪机器人清粪路线：自动巡航，自动避让地板下刮板式清粪牛舍采用漏缝地板28场区粪污输送渠道位于挤奶通道下方，宽度依据流量而定，深度冻层以下。3.33.3场区粪污输送、贮存场区粪污输送、贮存集粪池集粪池++搅拌泵搅拌泵++管道输送管道输送3.43.4粪污处理方式粪污处理方式•物理、化学处理–固液分离–絮凝–过滤•好氧、厌氧处理——生物处理–堆肥–沼气–氧化塘–人工湿地–膜处理固液分离固液分离固体部分处理固体部分处理--堆肥堆肥牛床再生垫料系统液体部分处理-沼气地下塞流式沼气工程地上全混式沼气工程液体部分处理-氧化塘污水回用沼液回用-冲洗回归土壤，循环农业回归土壤，循环农业固体粪污抛洒田间作业固体粪污抛洒田间作业处理后污水（沼液）深施处理后污水（沼液）深施生活管理区辅助生产区生产区隔离、粪污处理区主导风向地形坡向3.53.5场区内的清洁与安全场区内的清洁与安全（1）场区功能分区（2）场区净污道配置，雨污分流污道净道（3）循环利用中的生物安全问题四、奶牛场粪污四、奶牛场粪污治理技术模式与案例分析治理技术模式与案例分析ChinaAgriculturalUniversity奶牛场粪污处理与利用主推模式奶牛场粪污处理与利用主推模式（1）种养结合模式–自有土地与可利用土地–土地承载力（2亩地1头牛？植物类型）–当地自然气候条件（粪污贮存时间、雨水）–用肥季节、用肥习惯–……（2）循环利用模式–场内循环–场外循环–区域内循环（3）达标排放模式–达到国家排放标准–达到城市污水排放标准（（44））其他：集中治理、多种模式并举治理其他：集中治理、多种模式并举治理案例案例11：循环利用模式：循环利用模式————山西四方大同高科山西四方大同高科由大同良种奶牛公司与南郊区杨家窑村村民共建，距大同市区40km，占地600亩，总投资1.8亿。设计饲养规模5000头，现存栏4300头，其中成乳牛1560头，已建成牛舍13栋，青贮窖6个，并列式和转盘式挤奶厅各一个，大型饲料加工厂及干草库8640m2。•实施“雨污分离，干湿分离，粪尿分离”,削减污染物排放总量•牛场所产生的粪渣和污水，回填垫料和循环水利用——资源化•泌乳牛床平均每天补充垫料0.1m3，按泌乳牛3000头，每年需垫料10万m3，锯木垫料80元/m3，节约垫料800万/年。每天循环水80吨，年节水3万吨工艺流程工艺流程牧场牛舍固液分离雨污分流固体粪便污水发酵 粪便收集（刮粪板+水冲晾晒 雨水排放氧化塘处理农田灌溉回填垫料循环利用 循环利用  5%95%舍内机械刮板清粪，舍内机械刮板清粪，粪污进入暗沟后用循粪污进入暗沟后用循环水冲洗环水冲洗粪污粪污——暗沟暗沟——室内集粪室内集粪池（切割泵和搅拌机）池（切割泵和搅拌机）——混合搅拌均匀混合搅拌均匀——潜水潜水切割泵提升切割泵提升——固液分离固液分离——固体落到传送带上固体落到传送带上传送带将固体粪便传送带将固体粪便——堆堆放场发酵放场发酵——晾晒晾晒——含水含水量小于量小于30%30%后用作垫料后用作垫料——回填牛床；多次循环回填牛床；多次循环利用后的高浓度污水利用后的高浓度污水——氧化塘存放氧化塘存放案例案例22：种养结合模式：种养结合模式————宁夏贺兰山第六牧场宁夏贺兰山第六牧场工艺流程工艺流程牛用垫料机械刮板清粪成年牛舍后备牛舍排污暗管挤奶厅粪污固液分离固粪污水晾晒堆肥氧化贮存池施入农田混合池牛舍粪便采用机械刮板清除牛舍粪便采用机械刮板清除牛舍内集粪口牛舍内集粪口室内集粪池室内集粪池室内进行室内进行固液分离固液分离堆粪场堆粪场氧化塘氧化塘案例案例33：达标排放：达标排放//组合处理利用模式组合处理利用模式————上海赢博奶牛场上海赢博奶牛场上海牛奶集团组织机构上海牛奶集团组织机构粪污处理与利用工艺流程粪污处理与利用工艺流程场内粪污通过暗沟场内粪污通过暗沟进入匀浆池进入匀浆池沼气厌氧发酵沼气厌氧发酵沼气发电自用沼气发电自用沼气工程沼气工程固液分离固液分离固体部分干燥区固体部分干燥区氧化塘氧化塘农田利用农田利用处理利用及达标排放处理利用及达标排放工业用污水深度工业用污水深度处理系统处理系统垫料生产垫料生产谢谢！施正香Email：[e-mail]电话：[phone]