《家畜环境卫生学及牧场设计》 | 第八章 牧场的环境保护（第三节 环境保护的主要环节）

养殖场产生的废弃物主要是粪便、污水、垫料、加工副产物等，其中粪便和污水是最主要的废弃物。对其防治和处理应遵循减量化、无害化、资源化三项原则。养殖过程中产生的废弃物不能任意排放，否则会对周围的大气、水和土壤环境造成污染，必须加以适当的处理，合理利用，变废为宝，不能进行资源化利用的废弃物必须进行无害化处理达标排放。

一、畜禽粪便的处理

（一）畜禽粪便的特性

各种畜禽因为品种、体型大小、饲养方式等不同，产生粪便的数量也存在差异，如表8.1所示。据报道，一个万只蛋鸡场日产粪便2t，一个万头猪场年产粪便3万t。而且，由于品种、饲料成分、体重与年龄以及饲养管理方式等不同，各种畜禽的粪便所含的氮、磷、钾以及有机质含量也有很大差异，如表8.2所示。家禽粪中的氮、磷含量较高，其中氮素主要以尿酸盐形态为主，尿酸盐不能直接为作物吸收利用，而且对作物根系生长有害，因此，家禽粪便须要腐熟后才能施用。

猪粪和牛粪中，大约只有2/3的氮和1/2的磷能够被作物直接利用；禽粪中只有1/5的氮和1/2的磷能被作物直接利用。其余的部分为复杂的有机物，不能被作物直接利用，需经土壤微生物分解后才能被作物利用，因此其肥效长，其中所含的钾可以全部为作物直接利用。

由此可见，畜牧业生产中产生的废弃物数量大，有机物质含量高，如不妥善处理将会造成环境污染，引起畜产公害，危及人畜健康。另一方面，畜禽粪便中含有大量的营养物质，在经过处理后可变成能被利用的资源。所以，通过对畜禽粪便的无害化处理，充分利用粪便中的营养物质，既解决了环境污染问题，又充分利用了资源。

（二）粪便无害化处理和资源化利用方法

目前，对畜禽粪便的处理和利用主要有生产有机肥、生产沼气、生产饲料等方式。

1．生产有机肥

畜禽粪便中含有大量的氮、磷、钾等植物生长所需的营养物质，是植物的优质肥料，可以改良土壤结构，增加土壤有机质含量，提高土壤肥力，从而提高作物的产量。目前，根据堆肥处理过程中起作用的微生物对氧气的要求不同，畜禽粪便肥料化处理可分为好氧堆肥法和厌氧堆肥法两种。好氧堆肥法是在通气条件下借助好氧微生物活动使有机物得到分解。由于好氧堆肥温度一般在50℃～60℃，最高时可达70℃～80℃，所以也称为高温堆肥。后者是在无氧条件下借助厌氧微生物的作用来进行的，由于厌氧发酵后的产物呈液体状，有时仍含有少量病原菌和散发臭气，所以在施用前必须经过灭菌并用专门的沼液散布机械进行喷洒，土地面积需求大，所以该方法比较适合于大农场使用。此外，由于厌氧微生物的活动受外界温度影响大，因此应用厌氧发酵方式生产有机肥的较少。故本书只介绍好氧堆肥的方法与技术。

（1）堆肥方式的种类及其特点。堆肥方式尽管有很多种，但可分为静态堆肥和动态堆肥两大类。

静态堆肥以自然堆肥和通气型堆肥槽方式为代表，如图8.1所示。自然堆肥方式不进行通气，堆肥周期长，不定期投料，生产成本低，但占用场地面积大，臭味大。通气型堆肥槽方式的堆肥周期较短，定期投料，生产成本低。

动态堆肥有开放型和密闭型两种方式，如图8.2所示。开放型堆肥方式主要是在发酵槽的上部备有行走式搅拌机装置（翻抛机），利用这种搅拌机装置定期对物料进行搅拌，每次搅拌就会将物料从投料口向出料口搬运一定的距离。因此，整个堆肥生产过程是动态和连续的。开放型堆肥方式可以通气，也可以不通气，连续或间歇投料，生产成本较低。密闭式堆肥方式是将物料连续地或定时地投入一种纵式或横式的密闭发酵装置中，物料在密闭的发酵装置中完成发酵过程。密闭式堆肥方式要进行通气，连续投料，生产成本高，不产生空气污染。

（2）堆肥工艺流程及参数。传统的堆肥技术采用野外自然堆积，这种方法不仅占地面积大，堆肥周期长，而且无害化程度较低。现代化的堆肥生产大多采用好氧堆肥工艺，机械化程度高，处理量大，发酵速度快，无害化程度高。畜禽粪便的好氧堆肥一般由前处理、一次发酵、二次发酵以及后续加工等工艺流程组成，如图8.3所示。

①前处理。畜禽粪便中可能会含有一些不适合堆肥的物质如石块、塑料膜、绳索等杂质，前处理的目的之一是去除粪便中不适合堆肥的杂质。此外，畜禽粪便的含水率较高，通常在70%～90%，如果不进行水分调节就会导致在堆肥过程中因通气不良而出现温度上升慢，臭气产生量大等问题，甚至出现厌氧状态。因此前处理的主要作用是调节物料的水分含量和物料的C/N。

②一次发酵（主发酵）。畜禽粪便的一次发酵通常在特定的发酵场所或装置内进行，在堆肥过程中通过搅拌或者强制通风向堆体内部通入氧气，促进好氧微生物的活动。由于堆肥原料中存在着大量的各种微生物，所以物料投入后很快就进入发酵阶段。堆肥发酵过程可分为三个阶段：温度上升期、高温持续期和温度下降期。温度上升期一般持续3～5d，在这个时期，好氧微生物利用易分解的有机物进行繁殖，产生二氧化碳和水，同时产生热量使堆体温度升高。发酵初期有机物质的分解主要依靠中温型微生物（30℃～40℃）活动完成。随着堆体温度的升高，进入了高温持续期，最适宜生活在45℃～65℃的高温菌逐渐取代了中温型微生物。在此温度下，复杂的有机物质（如纤维素、半纤维素、蛋白质）开始形成稳定的腐殖质，温度持续1～2周，可杀死绝大部分病原菌、寄生虫卵、杂草种子等。随着堆体内的有机物质的分解，放出的热量逐渐减少，温度开始下降，嗜热菌逐渐减少，堆体的体积减小，此时应该进行翻堆。一般由温度开始上升到温度开始下降的阶段称为一次发酵阶段。为了提高无害化效果，这一阶段至少应保持10d以上。一般情况下，该阶段牛粪为4～5周、猪粪为3～4周、鸡粪为2～3周。

③二次发酵（后熟发酵）。将一次发酵后的堆肥送到二次发酵场地继续发酵，使一次发酵中尚未完全分解的有机物质继续分解，并将其逐渐转化为比较稳定和腐熟的堆肥。一般情况下，二次发酵的要求不如一次发酵条件严格，堆积高度可以在1～2m。在堆积过程中每1～2周要进行一次翻堆。二次发酵的时间长短视材料性质而定，一般堆体的温度降至40℃以下时就表明二次发酵结束，可以进行后加工了。

④后加工。一般情况下，经过发酵的物料的含水率较高，通常在40%以上，达不到有机肥的行业标准NY525-2012的要求（水分≤30%），所以，需要对物料进行烘干等处理。此外，根据生产的需要，可进行筛分、制粒等后续加工。

（3）堆肥发酵的条件与控制。堆肥处理是在人为控制的条件下利用好氧微生物将有机物质进行分解。因此，堆肥过程中人为控制的目的就是使好氧微生物始终处于最活跃状态。为了保证微生物的旺盛活动，充足的营养物质、合适的物料水分含量和充足的氧气供应是三个关键的条件。因此，要满足上述三个关键条件，就必须对发酵物料的水分和通气性进行调节。

【教学案例50】万头牛场的粪污发酵生产有机肥

一个万头肉牛养殖场，每头牛每天排粪量大约为25kg，为了减少场内污染和提高劳动效率，此肉牛养殖场通过气压泵向邻近的有机肥厂（与牛场一墙之隔）输送牛场粪污，有机肥厂利用牛场输送的粪污进行有机肥生产。但是由于气压泵输送系统需要增压到一定压力才可以输送牛粪，而比较干燥的牛粪由于黏稠而不能顺利输送，所以牛场工作人员必须加水，使牛粪呈流体状才可以输送，这样导致输送到有机肥厂的粪污含水率很高，从而影响了有机肥厂的正常生产。

请问：1．牛粪水分高会对有机肥生产产生什么影响？

2．应该如何解决这个问题？

①堆肥材料的C/N。畜禽粪便中易分解的有机物质越多，微生物活动就越旺盛。在畜禽粪便的堆肥化处理过程中，通常用C/N来反映堆肥材料的营养平衡情况。堆肥过程的C/N要求为25左右，C/N高于25的有机物质微生物分解相对较慢。畜禽粪便的C/N一般都较低，牛粪为15～20、猪粪为10～15、鸡粪为6～10，这说明畜禽粪便中的N含量较高，在堆肥过程中伴随着有机物的分解都会有氨气的释放。在利用畜禽粪便堆肥时，通常需要添加一些秸秆或锯末等C/N较高的材料进行水分调节，在进行水分调节的同时实际上也有调节C/N的作用。

②堆肥材料的水分。当物料水分含量较低的时候，微生物的活动较弱。一般物料水分含量在40%以下时微生物的繁殖就会受到抑制。因此，在畜禽粪便堆肥过程中，微生物如果能得到充分的氧气供应，那么材料的水分含量越高对微生物的活动越有利。但是，物料水分过高时，通气性能就会变差，好氧微生物的活动就会受到抑制，发酵速度受到影响。一般情况下，堆肥开始的时候混合物料的水分为60%～65%比较适宜。畜禽粪便的水分调节主要有两种方法：一种是利用热能、太阳能等将畜禽粪便进行预干燥；另一种是通过干燥的材料如锯末、秸秆等进行调节。

③充足的氧气供应。充足的氧气供应对堆肥过程中微生物活动的影响是非常重要的。为了保证充足的氧气，在堆肥过程中需要定期翻堆或者通气。翻堆可以改善发酵物料的通气状况、增加材料与空气的接触、提高好氧性微生物活性和促进发酵。在堆肥处理过程中，内部可能会出现结块而影响均匀发酵，因此，适时翻堆可以起到破碎内部结块，使物料发酵均匀等作用。翻堆频率根据不同的堆肥方式而定。在通常情况下，采用自然堆积方式，一般半个月或一个月搅拌一次；采用发酵槽方式，每天翻堆1～2次；而在密闭型发酵装置中，每天搅拌次数为20～40次。如果采用强制通气方式，一般来讲，通气量控制在50～300L（/立方米·分钟）范围内较好，应注意通气管道的通气畅通。

（4）堆肥的腐熟。利用微生物对有机物质进行一定程度的腐解处理叫腐熟。

①腐熟的目的。畜禽粪便带有强烈的臭味，运输和贮存都很不方便。通过腐熟，不仅将畜禽粪便转变成为无臭、卫生、方便运输与施用的优质有机肥，而且可以去除粪便中存在的有害成分，如病原微生物、寄生虫卵、杂草种子等。此外，腐熟还可以将畜禽粪便转变为对土壤和作物都安全的有机肥产品。如果畜禽粪便不经过腐熟直接应用于农田，粪便中易分解的有机物质在土壤中会快速分解，产生大量的二氧化碳、低级脂肪酸和一些酚类等有害物质，经过适当腐熟处理后就可以消除这些不利因素。

②腐熟的判定方法。传统养殖业利用秸秆作为牲畜垫圈材料，之后与畜禽粪便一起进行堆沤制成厩肥施用于农田，在判定堆肥材料是否腐熟时一般凭经验，如用手触摸、闻气味和观颜色等来判断。随着科学技术的发展和实验技术水平的提高，堆肥腐熟的判定方法也多种多样，如表8.3所示。尽管堆肥腐熟度的判定方法有很多，但是有些分析方法比较耗时，有些方法要求很高的技术和经验，不适合在生产上应用。因此，在生产实际中需要一些简便、快捷、可靠的判定方法，就目前普遍使用的方法中，温度变化判定法、种子发芽法和物理法等利用较多。

温度判定法：微生物在分解有机物质的时候会产生大量热量使堆体内部温度上升，高温时可达到60℃～70℃，随着有机物质数量的减少，温度开始下降。经过翻堆搅拌之后，温度会再次上升，然后再下降。经过几次翻堆搅拌之后，温度呈现反复上升和下降，堆肥材料中易分解的有机物质逐渐消失，以后即使再翻堆搅拌，温度也不会上升。此时，可判定堆肥材料已腐熟。这种方法在生产实际中比较实用。但是，由于某些因素的影响，用这种方法来判断是否腐熟会出现错误，例如，如果堆体水分含量过低，影响微生物的活性，即使材料中存在易分解的有机物质，温度也不会上升。所以，利用温度判断是否腐熟应对此加以注意。

种子发芽实验法：植物种子在未腐熟堆肥的萃取液中生长受到抑制，而在腐熟堆肥的萃取液中生长得到促进。因此，可以种子发芽指数（Germination Index，GI）来评价堆肥腐熟度，当GI大于50%时表明堆肥已达腐熟。采用种子发芽指数评价堆肥腐熟度的方法虽然会因堆肥原料、供试种子不同而不同，却是目前被广泛接受和应用的一种方法。

物理判定方法：主要是根据堆肥的颜色、气味等指标判断是否腐熟。堆肥腐熟后，物料颗粒细小、均匀，不再有黏性，呈现疏松的团粒结构；臭味消失，有腐殖土的气味；颜色变深，产品最终成为褐色或黑褐色；用手使劲握紧，手指间没有水冒出，水分含量在50%以下。

为了提高堆肥的肥效，可以根据畜禽粪便的肥效特性及拟施肥作物对营养素的需求，加入一定量的无机肥及各种添加物，使各种添加物经过堆肥处理后变成作物可吸收和利用的有机复合肥。这种处理方法目前得到了广泛的应用。

2．生产沼气

沼气是粪便中有机物质在厌氧环境中，在一定的条件下，通过厌氧微生物的作用，产生的一种可燃气体。它的主要成分是甲烷，占总体积的60%～70%，二氧化碳占25%～40%，此外还含有少量的一氧化碳、硫化氢、氧气等气体。利用畜禽粪便生产沼气既治理了环境污染，又开发了新能源沼气，同时还提供了优质肥料，从而能取得综合治理效益。

甲烷的产生是一个复杂的过程，主要是由厌氧菌来完成发酵的。在氧气不足的环境中，畜禽粪便含有大量的有机物质被厌氧性细菌分解，整个过程分为液化、产酸、产甲烷三个阶段，每一阶段各有其独特的微生物类群起作用。在液化阶段，首先由发酵性细菌（纤维素分解菌、脂肪分解菌、蛋白质水解菌）利用胞外酶对有机物进行体外酶解，使固体物质变成可溶于水的物质。然后，细菌再吸收可溶于水的物质，将其酵解成不同产物。在产酸阶段，产氢、产乙酸细菌把前一阶段产生的一些中间产物进一步分解成醋酸和氢。在产甲烷阶段，产甲烷细菌利用H2、CO2、醋酸以及甲醇、甲酸、甲胺等化合物为基质，将其转化成CH4，如图8.4所示。

要使畜禽粪便能顺利地产生沼气，必须具备以下条件：首先要保持厌氧环境；其次需要充足的有机物质满足厌氧微生物的营养需要，保证厌氧微生物正常生长和繁殖；畜禽粪便与污水的比例为1:（1.5～3）；同时，有机物的C/N合适，C/N一般为25:1时产气最多，畜禽粪便的C/N一般都较低，可以在物料中加入一定量的杂草或植物秸秆等含碳较高的材料来调整；再者要有适当的温度（25℃～35℃），如果发酵池内温度过低，则产生的沼气少而慢；最后需要适宜的pH，一般来说，物料的pH为6.4～7.2时产气量最高，如果物料的pH过低，可以使用石灰水或草木灰中和。

畜禽粪便经厌氧发酵产沼气后的残余物——沼液和沼渣含水量较高、数量大，且COD值很高，如不经处理或处理不当会引起二次环境污染。

沼液是沼气发酵后的残留液体，其总固体含量约小于1%，沼液中含有作物生长所需的氮、磷、钾等营养元素，是很好的有机肥料。同时，沼液中存留了丰富的氨基酸、B族维生素、各种水解酶、某些植物生长素、对病虫害有抑制作用的物质或因子，因此可以作为添加剂喂鱼、养牛、养猪等，还可以用于防治作物的病虫害。沼渣是沼气发酵后残留在沼气池底部的半固体物质，含有丰富的有机质、腐殖酸、粗蛋白、氮、磷、钾和微量元素等，沼渣中的主要养分为30%～50%的有机质、10%～20%的腐殖酸、0.8%～2.0%的全氮、0.4%～1.2%的全磷、0.6%～2.0%的全钾，是一种优质肥料和养殖饵料。

3．生产饲料

畜禽粪便用作饲料的研究和实践在国内外均有报道，但还存在许多分歧，争论的主要问题有两点：一是营养价值问题，支持者认为畜禽粪便中含有动物生长所需的营养物质（见表8.2），适当加工可以用作饲料；反对者认为粪便中营养成分大多是不能被消化吸收的部分，即使含量高，但利用价值却不高。二是安全性问题，主要是粪便中含有微量元素、各种药物、激素、病原微生物、寄生虫和代谢产生的有毒有害物质等。但一些研究表明，适当处理并控制用量，一般不会对动物造成危害。如果处理不当或喂量过大，可能会造成家畜健康和生产的危害，影响畜产品质量。

畜禽粪便用作饲料的方法有以下几种：

（1）干燥处理。包括自然干燥、日光干燥、微波干燥和其他机械干燥法。利用高温使畜禽粪便中的水分迅速减少，不仅能更好地保存其中的营养物质，且微生物的数量大大减少，同时可以去除粪便中的大部分臭味，也方便运输和贮存。据报道，利用干燥处理后的鸡粪代替一部分饲料饲喂生长猪，可以提高猪的采食量，降低饲料成本，而且不影响猪的增重。

（2）青贮。联合国粮农组织（FAO）认为，青贮是加工鸡粪方法中较安全可靠的一种方法，只要调整好青贮原料和粪的比例，掌握好适宜含水量，就可保证质量。青贮不仅可以防止粪便中粗蛋白和非蛋白氮的损失，而且还可将部分非蛋白氮转化为蛋白质。在青贮过程中几乎所有的病原体被杀灭，防止了疾病的传播。此外，青贮后的饲料具有酸香味，提高了适口性。

（3）发酵处理。将畜禽粪便进行发酵，使粪中的无机氮转化为有机氮或菌体蛋白，减少粪中的有害成分，同时杀灭病原微生物和寄生虫卵。通常，为了提高粪便发酵效果和营养价值，可以在粪中加入一定比例的糠麸等能量饲料。

除了上述几种方法外，还可以采用化学法、膨化制粒等手段对畜禽粪便进行加工。

4．其他处理方法除了利用畜禽粪便生产有机肥、沼气和饲料外，还可以利用畜禽粪便养殖蚯蚓和蝇蛆等，蚯蚓和蝇蛆处理和利用粪便的能力很强，而且是优质的蛋白源，因此在处理和利用粪便方面具有一定的实用性和经济意义。此外，牛粪中含有大量的纤维素、木质素等结构复杂的高分子碳水化合物，还含有多种微量元素，常用于栽培食用菌。

二、养殖场污水的处理

【教学案例51】猪场污水的处理

某猪场创建于2007年，目前存栏生猪7000头左右，雨污分开排放，包括职工生活污水在内的日排污量约为160立方米，其固体悬浮物（SS）为18.2g/L，COD为19.6mg/L，NH3-N为458.6mg/L。2012年为了处理产生的污水建造了1000立方米的厌氧发酵池，并增加了固液分离机作为前处理措施。经过测量发现，虽然固液分离和厌氧发酵后污水中的有机物浓度有所降低，但经处理后的污水中的SS、COD、NH3-N含量远远超过《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）。

提问：1．针对此猪场的污水处理问题，该如何进行改进？

2．养殖场污水处理应注意哪些问题？

3．养殖场污水处理方法有哪些？

由于地区和饲养管理方式上的差异，养殖场污水产生量和性质也存在较大差别。目前养殖场的清粪方式一般分为干清粪和水冲清粪等方式。无论采用哪一种方式，养殖场每天的污水产生量都较大。据报道，一个万头猪场每天污水排放量为100t以上。养殖场污水中有机物质含量高，还含有大量的病原体。为了防止养殖场对周围环境造成污染，必须加强管理，减少污水产生量，同时采取一定措施有效地处理污水。处理污水应遵循减量化、无害化和资源化的原则。

养殖场污水处理的方法主要分为物理法、化学法和生物法处理等。

（一）物理处理法

物理处理法是通过物理作用分离和去除污水中不溶解的呈悬浮状态的污染物的方法。主要包括重力分离法、离心分离法和筛滤截留法等。

1．重力分离法

其处理单元有沉淀、上浮等，使用的处理设备设施有沉淀池、沉砂池、气浮池及其附属装置等。

2．离心分离法

其本身是一种处理单元，使用设备有离心分离机、水旋分离器等。

3．筛滤截留法

有栅筛截留和过滤两种处理单元，前者使用格栅、筛网；后者使用砂滤池、微孔滤机等。

此外，还有废水蒸发处理法、废水气液交换处理法、废水高梯度磁分离处理法、废水吸附处理法等。

物理处理法的优点：设备大都较简单，操作方便，分离效果良好，故使用极为广泛。

（二）化学处理法

化学处理法是通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。有臭氧化处理法、电解法、化学沉淀法、混凝法、氧化法、中和法等。

与生物处理法相比，能较迅速、有效地去除更多的污染物，可作为生物处理后的三级处理措施。此法还具有设备容易操作、容易实现自动检测和控制、便于回收利用等优点。化学处理法能有效地去除废水中多种剧毒和高毒污染物。

（三）生物处理法

生物处理法指利用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物的一种方法，亦称废水生物化学处理法，分好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。

1．好氧生物处理法

利用好氧微生物在有氧条件下将污水中复杂的有机物分解的方法称为好氧生物处理法，又分为天然好氧生物处理法和人工好氧生物处理法。天然好氧生物处理法主要利用自然生态系统的自净能力进行污水的净化。人工好氧生物处理法采取人工强化措施来净化污水，在实际生产中常用的有活性污泥法和生物膜法等。

（1）活性污泥法。是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向污水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成污泥状絮凝物，其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。活性污泥系统主要由曝气池、二沉池、回流系统和供氧系统组成，工作流程如图8.5所示。

（2）生物膜法。是利用附着生长于某些固体物表面（即生物膜）的微生物进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层的有机物，由好气层的好氧菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的，如图8.6所示。

生物膜法具有以下特点：（1）对水量、水质、水温变动适应性强；（2）处理效果好并具良好消化功能；（3）污泥量小且易于固液分离；（4）动力费用较低。

2．厌氧生物处理法

是指在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解，最后产生CH4和CO2等气体。厌氧消化具有下列特点：无须搅拌和供氧，动力消耗少；能产生大量含CH4的沼气，是很好的能源物质，可用于发电和家庭燃气；可高浓度进水，保持高污泥浓度，因此其单位容积有机负荷要达到国家标准仍需要进一步处理；初次启动时间长；对温度要求较高；对毒物影响较敏感；遭破坏后，恢复期较长。

污水厌氧生物处理工艺按微生物的凝聚形态可分为厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法。

（1）厌氧活性污泥法。厌氧活性污泥是由兼性厌氧菌和专性厌氧菌与废水中的有机杂质形成的污泥颗粒，微生物的组成主要有水解细菌、发酵细菌、氢细菌和乙酸菌、产甲烷菌、硫酸盐还原菌、厌氧原生动物等，其中产甲烷菌是厌氧活性污泥的中心骨架。活性污泥具有生物吸附、生物降解和絮凝作用，有一定的沉降性能。厌氧活性污泥法包括普通消化池、厌氧接触消化池、升流式厌氧污泥床、厌氧颗粒污泥膨胀床等。

（2）厌氧生物膜法。厌氧微生物部分附着生长在滤料上，形成厌氧生物膜，部分在滤料空隙间悬浮生长。污水流经挂有生物膜的滤料时，水中的有机物扩散到生物膜表面，并被生物膜中的微生物降解转化为沼气，净化后的水通过排水设备排至池外，所产生的沼气被收集利用。厌氧生物膜法包括厌氧生物滤池、厌氧流化床和厌氧生物转盘。

生物处理法还包括利用根系发达的水生植物与藻类植物吸收水体中的有机物，如人工湿地等方法。

三、畜禽尸体处理

这里所说的畜禽尸体主要是指非正常死亡的家畜尸体，即因病死亡或死亡原因不明的家畜的尸体。家畜尸体很可能携带病原，是疾病的传染源。为了防止病原传播危害畜群安全，必须对畜牧场家畜尸体进行无害化处理。常用的方法主要有焚烧法、深埋法以及循环再利用方法等。

（一）焚烧法

焚烧法是将动物尸体投入焚尸炉焚毁。用焚烧法处理尸体消毒最为彻底，但需要专门的设备，消耗能源。焚烧法一般适用于处理具有传染性疾病的动物尸体。

1．简单焚烧

将病死畜禽尸体浇上汽油等易燃物，点燃进行焚烧。此种方法比较简单，投资相对较少，但存在燃烧不充分，一些病原微生物不能被完全杀死，而且空气污染严重等问题。

2．彻底焚烧

在焚尸炉中将畜禽尸体彻底焚烧，能完全杀灭病原微生物，此种方法投资较大，需要相应的设备，并消耗能源。

（二）深埋法

深埋法是目前我国大部分地区处理病死畜禽尸体的普遍做法。深埋法可分为普通深埋、永久式窖藏和焚埋结合三种方式。

1．普通深埋

采用此法前应对病死畜禽尸体进行一定消毒处理，并远离畜舍、放牧地、居民点和水源等地点进行深埋，并要求地势高燥，防止水淹。畜禽尸体掩埋深度应不小于2m（要求病死畜禽尸体等埋藏物上层应距地表1.5m以上，下层需高出地下水位1m以上），坑底要铺设2cm厚生石灰。深埋处理后应将土夯实，将掩埋场地平整，周围洒上消毒药剂。在掩埋场地四周应设保护设施，防止野兽进入翻刨尸体。

深埋法是一种不彻底的处理方法，但在广大农村及小规模养殖场，缺少完善的无害化处理设施的情况下，仍不失为一种可行的无害化处理方法。

2．永久式窖藏

该方法是用砖石砌成窖式坑，深度一般在2～3m以上，坑口加盖密封性能好的窖盖，窖底撒上生石灰，病死畜禽经消毒处理后投入窖内。

此法的优点在于病死畜禽尸体可随时扔到窖内，操作方便，利用年限较长。缺点是如果扔入窖内的尸体处理不完善或者密封不好，容易引起疾病的传播。

3．焚埋结合式

此方法是将简单焚烧与深埋相结合使用的一种方法，先对病死畜禽尸体进行简单焚烧，将焚烧后的残渣再进行深埋处理，避免病原体的传播。此种方法成本较高，效果不如彻底焚烧效果好，但优于普通深埋法。

无论采用哪种深埋法处理病死畜禽尸体，都能在一定程度上减少疾病的发生，但是深埋法会把细菌和病毒通过土壤、地下水等四处传播，并不能从根本上消灭病原体，极易污染水源，埋下大规模瘟疫的隐患。在美国、韩国等已立法规定严禁对病死畜禽进行深埋处理。

（三）循环再利用

深埋、焚烧等处理方法都存在着安全、环保、经济上的一些问题。近年来，各地病死畜禽无害化处理主要采用堆积发酵、高温高压等方式处理尸体后作为饲料循环再利用等现代生物工程技术。

1．发酵做肥料

畜禽尸体堆肥处理最早开始于20世纪80年代。将畜禽尸体分割成小块，加入一些木屑等物质，让其发酵，杀死致病微生物。所利用的堆肥系统主要是条垛式堆肥系统和自热通风箱式堆肥系统。此外，韩国主要通过固定式小规模装备或移动式高温、高压处理设备短时间发酵处理病死畜禽尸体。

2．作为动物饲料

据报道，将病死畜禽尸体运用湿化精炼技术，在高温、高压下进行处理，不仅可以彻底杀灭病原体，而且处理后的产物符合狐、貂的食用标准，可以作为狐、貂饲料。德国将畜禽尸体经粉碎打浆，高温消毒，烘干脱水等程序后再粉碎加工成肉骨粉作为动物饲料。

四、养殖场的环境绿化

随着畜禽生产的不断发展，由此带来的环境污染问题日益严重。加强畜牧场环境绿化建设，可以有效防止污染扩散，改善畜牧场生态环境，促进养殖业持续健康发展。

（一）畜牧场环境绿化的意义

1．改善场区小气候状况

畜牧场绿化可以明显改善场内的温度、湿度、气流等状况。绿色植物对太阳辐射热和周围空气热能吸收能力强。植物根系吸收和保持土壤水分，通过枝叶的蒸腾作用增加空气湿度。同时绿色植物繁茂的枝叶能阻断气流，降低风速，使蒸发到空气中的水分不易扩散。绿化区相对湿度通常比非绿化区高出10%～20%，甚至可以达到30%。由于树木的阻挡及气流与树木的摩擦等作用，当气流通过绿化带时速度明显下降。因此，在冬季的主风向种植高大的乔木，组成绿化带，对于减少冷风对畜牧场的侵袭，形成较为温和、稳定的小气候环境具有重要意义。

2．净化空气

畜牧生产过程会产生大量二氧化碳、氨气、硫化氢等有害气体。绿色植物的光合作用，能够大量吸收二氧化碳，释放氧气。有害气体经绿化地区后，至少有25%被阻留净化。此外，畜牧场生产过程会产生大量灰尘，空气中的微生物往往附着在灰尘等空气微粒上，并随之漂浮、传播。养殖区绿色植物具有吸附和滞留空气灰尘微粒的作用，对畜牧场进行绿化，能明显减少空气微粒，净化空气环境。同时，植物在生长过程中不断分泌出具有杀菌作用的物质，杀菌效果极为明显。所以，畜牧场环境绿化可以净化空气，保护人畜健康。

3．减弱噪声

树木与植被等对噪声具有吸附和反射的作用，可以减弱噪声的强度。树叶的密度越大，减音的效果也越显著。

4．防火、防疫作用

畜牧场外围的防护林带和各区域之间种植的隔离林带可以防止人畜任意往来，大大减少疫病传播的机会。由于树木枝叶含有大量的水分，并有很好的防风隔离作用，可以防止火灾蔓延，所以在畜牧场中进行绿化，也有利于防火。

（二）绿化带的设置

在畜牧场场界周边种植高大乔木和灌木混合组成的林带。场界绿化带的树种以高大挺拔、枝叶茂密的杨、柳、榆树或常绿针叶树木等为宜。在北方地区，为了减轻寒风侵袭，降低冻害，在冬季主风向一侧应增加林带的宽度，一般种植树木应在5行以上，宽度应达到10m以上。

在畜牧场各功能区之间或不同单元之间设置隔离林带。一般中间种植1～2行乔木，两侧种植灌木，宽度以3～5m为宜。

场内外道路两旁，一般由1～2行树木组成。树种应选择树冠整齐美观、枝叶开阔的乔木或亚乔木。在靠近畜舍的采光地段，不应种植树叶过密、过于高大的树种，以免影响畜舍采光。

运动场四周，一般由1～2行树木组成。树种应选择树冠高大，枝叶繁茂、开阔的乔木。最好选择枝叶开阔、生长旺盛、冬季落叶后枝条稀少的树种。

畜牧场不应有裸露地面。除种树绿化外，还应种草、种花搞好环境绿化、美化。

此外，家禽养殖场应少种高大乔木，多种灌木和花草，以减少鸟类传染病对家禽的危害。

五、防虫灭鼠

蚊、蝇等是畜牧场生产中常见的虫害，鼠类不但在畜牧场内偷食饲料、破坏建筑物和场内设施，而且能传播疾病。蚊和蝇等的最大危害是传播病原，它们对家畜健康危害甚大。因此，灭鼠灭虫是畜牧场环境管理的重要内容。

（一）防止昆虫滋生

畜牧场的畜禽、饲料、粪便和污水等废弃物极适合蚊、蝇等有害昆虫的滋生或招引蚊、蝇及其他害虫。如蚊子中按蚊、库蚊的虫卵需要在水中孵化，伊蚊的幼虫和蛹必须在水中发育成长。蝇的幼虫及蛹则适宜于在温暖、潮湿且富有有机物的粪堆中发育，如不妥善处理则可成为其繁殖滋生的良好场所。这些昆虫不仅会叮咬骚扰家畜，而且还会污染饲料及环境，最严重的是这些昆虫是传播疾病的媒介，严重影响畜牧场的正常生产和附近居民的正常生活。为了防止昆虫的滋生，可采取以下一些措施：

1．搞好畜牧场环境卫生

搞好畜牧场环境卫生，保持环境清洁和干燥是防治害虫的重要措施。因此，进行环境改造，清除昆虫的滋生场所是简单易行的方法。畜牧场应填平无用的污水池、土坑、水沟和洼地。排污管道应采用暗沟，保持排水系统畅通，对阴沟、沟渠等定期疏通。对贮水池、粪水池等容器加盖，以防蚊、蝇飞入产卵。经常清扫环境，不留死角，及时清除家畜粪便、污水，避免在场内及周围积水，保持畜牧场环境干燥、清洁。采用腐熟堆肥和生产沼气等方法对粪便污水进行无害化处理，可有效防止蚊、蝇滋生。

2．药物杀虫

化学防除虫害是指使用天然或合成的药物毒杀或驱逐蚊蝇等害虫的过程。化学杀虫剂在使用上虽存在抗药性、污染环境等问题，但它们具有使用方便、见效快，并可大量生产等优点，因而仍是当前防除蚊蝇的重要手段。在使用时，应优先选用低毒高效的杀虫剂，避免或尽量减少杀虫剂对家畜健康和生态环境的不良影响。近年来，出现了采用人工合成的昆虫激素杀虫剂防治有害昆虫的新手段。这种方法是将昆虫激素混合于家畜饲料中，此类激素不仅对畜禽的健康和生产性能无影响，而且可杀死粪中的蛆虫。

3．生物除害

利用有害昆虫的天敌灭虫。例如可以结合畜牧场污水处理，利用池塘养鱼，鱼类能吞食水中的孑孓和幼虫，具有防止蚊虫滋生的作用。另外蛙类、蜻蜓等均为蚊、蝇等有害昆虫的天敌。

4．使用电子灭蝇灯

其原理都是用光线引诱虫蝇，诱使虫蝇靠近灭蝇灯灯管，使昆虫接触灭蝇灯附近的高压电栅栏，将其电死，从而达到杀灭虫蝇的目的。传统的电子灭蝇灯可能灭蚊效果不佳，有些电子灭蝇灯使用八烯醇（一种不含杀虫剂的无毒信息素蚊子引诱剂）来弥补不足。

（二）灭鼠

鼠类不但在畜牧场内偷食饲料、破坏场内设施，而且是众多病原体的携带者，能够传染多种疾病（如鼠疫、肠道传染病、血吸虫病、结核病、布氏杆菌病等）。因此，鼠害对家畜健康和畜牧场生产危害极大。由于鼠类行动机敏，繁殖力强，所以，彻底消灭畜牧场鼠类难度较大。目前防治鼠害的主要方法有：

1．建筑防鼠

是指采取措施，防止鼠类进入建筑物内。当畜舍的基础不坚实或封闭不严密时，鼠类常常通过挖洞或从门窗、墙基、天棚、屋顶等处咬洞窜入室内。因此，加强建筑物的坚固性和严密性是防止鼠类进入畜舍，减少鼠害的重要措施。也可在墙壁贴上光滑的瓷砖，或在大门口使用挡鼠板防止老鼠进出。

2．器械灭鼠

是畜牧场常用的捕鼠方法，许多灭鼠器械（鼠夹、鼠笼、粘鼠板等）都有较好的捕鼠作用，目前还有较为先进的电子捕鼠器。器械捕鼠的共同优点是无毒害、对人畜安全，结构简单，使用方便，费用低而且捕鼠效率高。

3．药物灭鼠

是使用化学灭鼠剂（毒饵）毒杀鼠类。在使用药物灭鼠的时候一定要注意人、畜禽安全和防止环境污染。畜牧场一般使用抗凝血杀鼠剂灭鼠。由于这类药剂作用时间长，一般在投毒后3～5d才出现中毒老鼠，而且万一人畜中毒也有特效的解毒剂解毒，故被称作安全有效的杀鼠剂，目前效果较好的是第2代抗凝血剂，包括溴敌隆、氯敌鼠、杀鼠迷等。

4．中草药灭鼠

采用中草药灭鼠，可就地取材，成本低，配制和使用方便，不污染环境，对人畜较安全。但有效成分含量低，适口性较差，灭鼠效果较差。

此外，可使用猫、蛇等老鼠的天敌灭鼠，也可用超声波驱赶老鼠。由于老鼠的狡猾性，使用综合方法或几种方法的循环使用，比单一方法的长期使用能取得更好的效果。

（作者：蒲德伦 朱海生）