[发明专利]一种规模化奶牛场废弃物综合利用方法

说明书

本发明公开了一种规模化奶牛场废弃物综合利用方法，包括牛床垫料和粪污，使用后的牛床垫料与收集的秸秆、其它有机物料、粪污固液分离的固体以及污水厌氧发酵后的沼渣一起混合进行高温好氧堆肥，再经后发酵处理后部分回用作牛床垫料，产生的玉米秆青贮后作为奶牛饲料，其它秸秆与牛床垫料混合进行高温好氧堆肥；收集的奶牛粪污依次经格栅、厌氧消化、NP回收和SBR处理后用于农田灌溉或达标排放，厌氧消化产生的沼液回用；经NP回收后的出水经SBR处理后达到农田灌溉水标准，用于农田灌溉或直接排放。该方法具有投资省、运行成本低、管理方便、出水水质好等特点，适合绝大多数规模化奶牛养殖场，具有较大的推广利用价值。

技术领域

本发明属于环境保护与可再生资源开发利用领域，具体涉及一种规模化奶牛场废弃物综合利用方法。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展和人民生活水平的日益提高，对奶制品的消费量逐年增加。2018年末，全国年产牛奶3074.56万吨。奶牛养殖在增加就业、提高农民收入和改善居民饮食质量方面发挥了重要作用，但大规模集中养殖产生的粪污如不及时得到合理处理处置，将污染周边的水土气环境，成为环境污染的重要来源。

2018年，全国奶牛存栏约4500万头。与其它畜禽相比，奶牛养殖量虽不是最大，但其粪污产生量却不得不关注。按照畜禽粪污产排量折算，1头奶牛相当于10头猪、2头肉牛、30只羊、300只蛋鸡和600只肉鸡的排污量。参照第一次全国污染源普查畜禽养殖业源产排污系数手册计算出，2018年奶牛养殖产生牛粪5.20亿吨，牛尿液2.50亿吨，COD 9414.32万吨，TN 352.33万吨，TP 63.19万吨，铜5077吨，锌2.23万吨。可以看出，我国奶牛养殖每年产生的粪污量非常可观，如果处置不当，将对生态环境产生严重的污染。

国内的奶牛养殖粪污收集一般采取3种方式；一是水冲粪，二是干清粪后水冲洗圈舍，三是在牛床铺垫料，定期置换垫料并冲洗牛床的方式。其中，直接水冲粪方式因需水量较大已逐渐被淘汰，干清粪后水冲洗在一些规模化养殖场中使用较多，但存在清粪工作量大、污水产量仍较大等问题；奶牛养殖中在牛床铺垫料减少了牛粪清理频次，改善了牛舍内环境卫生状况，减少了用水量，但产生的牛床垫料需及时处理，产生的污水污染物浓度更高。

根据第一次全国污染源普查结果，农业面源已超过工业源成为我国环境污染的第一大污染源，而畜禽养殖污染又是农业面源污染的最主要来源。因此，近年来对畜禽养殖污染治理的关注度不断升温，相关的技术不断涌现，主要包括无害化处理后还田、达标排放和生态净化处理等3种方式。其中，达标排放因其一次性投资和运行成本均较高，仅在部分特大型和大型养殖场使用；生态净化处理适用于中小型且自身拥有少量土地的养殖场；粪污无害化处理后还田适用于周边有足够农田的养殖场。对于规模化奶牛场，一般远离居民区，且周边有大量农田，部分奶牛场有自有饲料基地，这为粪污农用提供了必要条件。但是，由于奶牛场的粪污产生强度大，加之农田用肥具有一定的季节性。因此采用单一的农牧结合方式需配备足够的农田，这使得大部分奶牛场并不具备。

鉴于规模化奶牛场粪污产生特点以及单一粪污处理方式适用面窄的问题，查询国内外大量文献资料，并在大量实验验证的基础上，提出了一种规模化奶牛场废弃物综合利用方法。通过垫料将绝大部分粪便收集后经高温好氧堆肥及后处理后回用作为奶牛垫料；粪水经固液分离后进行厌氧消化回收碳，沼液经鸟粪石工艺回收氮磷，最后经SBR工艺处理后用于农田灌溉或达标排放，实现了粪水中主要物质（碳、氮和磷）的回收利用，降低了能耗。经过前期多个工程的应用，证明本申请的方法可同时解决粪便和污水的处理问题，适用于绝大多数规模化奶牛场。该方法具有适用性广，粪污处理一次性投资省、运行成本低、处理效果好、占地面积少等特点，具有广阔的应用前景。

发明内容：