規模化奶牛場糞污收集及處理系統

奶牛達人

規模化奶牛場糞污收集及處理系統

        摘要：本文闡述了關于規模化奶牛場糞污收集、糞污輸送及糞污處理的一體化解決方案，結合我國奶牛養殖業向規模化、集約化、標準化發展趨勢，提出了牛舍內采用智能化刮板將牛糞尿刮至牛舍中間的集糞渠，經地下管渠將糞污集中輸送到糞污處理區進行固液分離，固體堆肥后做成有機肥（或牛床墊料），液體經厭氧（或曝氧、好氧）后灌溉周邊的農田的處理方案。此糞污處理系統能夠實現節能減排，符合我國對環境保護的要求，是未來奶牛場發展低碳經濟的必然選擇。本文對糞污處理工藝流程及刮板、固液分離設備的優勢進行了詳細介紹，希望對規模化奶牛場經營管理者在選擇糞污處理模式時提供借鑒。
        一、前言
        我國奶牛養殖業正處于一個向規模化、現代化、集約化和標準化方向快速發展的時期，傳統的戶養奶牛的養殖規模式正逐漸被少則幾百頭、多則上萬頭的規模場所取代。隨著規模化牛場的崛起，糞污收集及處理成為一個日益嚴峻的問題，其主要表現在以下三個方面：（1）占用大量場區土地；（2）滋生蚊蠅，產生惡臭；（3）污染空氣、土壤和水源。這些問題不僅影響產奶量和牛奶品質，還給奶牛、居民的身體健康帶來隱患，污染周圍的環境。
        奶牛場糞污的主要來源有：奶牛產生的糞、尿和清洗擠奶設備、沖洗待擠廳和擠奶廳的廢水。本文建議采用的主要糞污處理工藝流程（見圖1）為：牛舍內采用智能化刮糞板將牛糞尿刮至牛舍中間的集糞渠，經地下管渠將糞污集中輸送到糞污處理區進行固液分離，固體堆肥后做成有機肥（或牛床墊料），液體經厭氧（或曝氧、好氧）后灌溉周邊的農田。

        二、糞污的收集：電動刮板
        刮板能做到一天24小時清糞，能時刻保證牛舍里面的清潔和衛生，就像是為奶牛專門聘請一位“保姆”，其高度及運行速度適中，沒有噪音，對牛群的行走、飼喂、休息不造成任何影響，運行、維護成本低。
        當刮板朝奶牛前進時，奶牛會輕松的邁過；當刮板通過正在吃料的奶牛時，奶牛會自覺的將四肢依次抬起，讓刮板通過，當奶牛臥在牛床上休息時，側刮板還能防止牛尾巴被夾的功能；當有病牛臥在清糞通道時，刮板會前進三次，然后停止、報警；寒冷季節，刮板自動控制系統上面配有防凍裝置，當地面結冰時刮板會動三次，防止被凍住。刮板與地面接觸的部分為橡膠帶，可以起到保護地面的作用。
        刮板的運行保證奶牛有一個舒適、無異味或臭的生活環境，保證了奶牛有足夠的休息時間，從而提高奶牛的產奶量。使用刮板后，使得牛舍的清糞通道干凈、干燥、衛生，減少奶牛肢蹄病和乳房炎的發病率（控制在2%以內），從而減少了牛場的藥費的支出，延長了奶牛的使用壽命，降低了奶牛的淘汰率，提高了奶牛產奶性能，從而增加了奶牛場的經濟效益。
        電動刮板一次性投資，終身受益。一套刮板的電機功率為0.75KW，每天運行時間為12小時，則用電量為9度，可為200-300頭成母牛清糞。目前在人工成本和汽油等物價飛漲的時期使用刮板清糞，可以節約能源，提高勞動效率，保證牛舍的清潔，從而給奶牛創造一個舒適、干凈、干燥的環境，提高了奶牛福利，保證了奶牛的健康，最終從源頭上提高了牛奶的質量。刮板在牛舍內的安裝效果詳見圖3、4。

圖2 刮糞板清糞過程

圖3 刮板安裝效果圖

圖4 刮板安裝平面布置示意圖

         三、糞污的輸送：地下管渠
         刮板將糞尿刮到牛舍中間或一端的地下糞渠，擠奶廳的廢水也一并進入到地下糞渠，糞渠的坡度為0.3%。在糞渠的始端設置水沖閥門，利用廢水沖洗將糞污沖到混合攪拌池。

         四、糞污的預處理：固液分離
         糞污進入混合攪拌池（見圖5左），池中設置攪拌泵和一次篩分進料泵，當池子中的糞污達到一定量時，攪拌泵先開啟，攪拌泵可以將長纖維打碎，使糞污混合均勻，然后一次篩分進料泵開啟，將糞污輸送至一次篩分設備，篩網的孔徑為0.3mm，因此大于0.3mm的固體纖維物被篩出，由傳送帶輸送至螺旋擠壓設備，再次脫水。一次篩分后的廢液由二次篩分進料泵輸送至二次篩分設備，篩網的孔徑為0.1mm，因此大于0.1mm的固體纖維物被篩出，由傳送帶輸送至螺旋擠壓設備，再次脫水。

圖5  固液分離設備

圖6 固液分離過程示意圖

         五、糞污的資源化利用
         一次篩分后的固體可以做牛床墊料也可以制成有機肥，二次篩分后的固體制成有機肥。分離后的廢液進入沼氣池，經厭氧發酵（或曝氧、好氧）后可以進行灌溉農田，產生的沼氣可以發電或進行燃燒。
         六、結論
         綜合上述分析，得出如下結論：
         （1）自動化糞污處理系統能輕松地為您解決牛場的糞污問題，能實現自動清理牛糞，保持牛舍衛生，牛舍衛生的清潔，能降低肢蹄病和乳房炎的發病率；
         （2）糞污經地下糞渠輸送至糞污處理區，改善了空氣質量，減少蚊蠅的滋生；
         （3）降低牛場的藥物投入成本。提高了牛奶的質量；
         （4）改善整個場區及周圍居民的生活環境；
         （5）可以真正的實現環保、低碳，為環保事業做貢獻。
         （6）分離后的固體可以做成有機肥或牛床墊料，解決了牛床墊料問題，使奶牛舒適得到提高；也可制成有機肥，用于改善土壤結構；篩分后的液體含固率低，用于灌溉農田。

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