粪污处理文章
规模化奶牛场粪污收集及处理系统
胡朝阳马承宝王俊伟
(四方力欧畜牧科技股份有限公司，北京，100070)
摘要:本文阐述了关于规模化奶牛场粪污收集、粪污输送及粪污处理的一体化解决方案，
结合我国奶牛养殖业向规模化、集约化、标准化发展趋势，提出了牛舍内采用智能化刮板将
牛粪尿刮至牛舍中间的集粪渠，经地下管渠将粪污集中输送到粪污处理区进行固液分离，固
体堆肥后做成有机肥(或牛床垫料)，液体经厌氧(或曝氧、好氧)后灌溉周边的农田的处
理方案。
此粪污处理系统能够实现节能减排，符合我国对环境保护的要求，是未来奶牛场发
展低碳经济的必然选择。
本文对粪污处理工艺流程及刮板、固液分离设备的优势进行了详细
介绍，希望对规模化奶牛场经营管理者在选择粪污处理模式时提供借鉴。
关键词:奶牛场，粪污处理，刮粪板，固液分离设备
Manure Collection and treatment systems of Large-scale Dairy Farm Hu Chaoyang Ma Chengbao Wang Junwei
(Beijing Sifang Livestock Farming Co., Ltd , Beijing 100073,China) Abstract:This paper describes the manure dealing system in large-scale dairy farm. With the development of the dairy farm, we propose
that collecting manure in the middle channel of the barn using scraper, and then the manure will be transported to waste treatment area through underground channels and pipes After solid-liquid separation, solid made of organic fertilizer after composting, liquid by anaerobic (or exposed to oxygen, aerobic) after irrigation of agricultural land surrounding the treatment program. The waste treatment system to achieve energy saving and emission reduction, consistent with the requirements of environmental protection in China is the future of dairy inevitable choice for a low carbon economy. In this paper, manure scraper, and separator principle of screening devices and related parameters were introduced to on the ranch managers in selecting waste treatment device for reference.
Key words:dairy farm, manure dealing system, manure scraper, separator
1.前言
我国奶牛养殖业正处于一个向规模化、现代化、集约化和标准化方向快速发展的时期，传统的户养奶牛的养殖规模式正逐渐被少则几百头、多则上万头的规
模场所取代。
随着规模化牛场的崛起，粪污收集及处理成为一个日益严峻的问题，
其主要表现在以下三个方面:(1)占用大量场区土地;(2)滋生蚊蝇，产生恶
臭;(3)污染空气、土壤和水源。
这些问题不仅影响产奶量和牛奶品质，还给奶牛、居民的身体健康带来隐患，污染周围的环境。
奶牛场粪污的主要来源有:奶牛产生的粪、尿和清洗挤奶设备、冲洗待挤厅和挤奶厅的废水。
本文建议采用的主要粪污处理工艺流程(见图1)为:牛舍内采用智能化刮粪板将牛粪尿刮至牛舍中间的集粪渠，经地下管渠将粪污集中输送到粪污处理区进行固液分离，固体堆肥后做成有机肥(或牛床垫料)，液体经厌氧(或曝氧、好氧)后灌溉周边的农田。
刮板泵废水牛舍内粪尿地下集粪渠混合搅拌池固液分离设备
循环冲
挤奶厅废水固体液体
处理后灌溉有机肥
图1粪污处理工艺流程
2(粪污的收集
2.1 牛舍内粪污的收集:电动刮板
刮板能做到一天24小时清粪，能时刻保证牛舍里面的清洁和卫生，就像是为奶牛专门聘请一位“保姆”，其高度及运行速度适中，没有噪音，对牛群的行走、饲喂、休息不造成任何影响，运行、维护成本低。
当刮板朝奶牛前进时，奶牛会轻松的迈过;当刮板通过正在吃料的奶牛时，奶牛会自觉的将四肢依次抬起，让刮板通过，当奶牛卧在牛床上休息时，侧刮板还能防止牛尾巴被夹的功能;当有病牛卧在清粪通道时，刮板会前进三次，然后停止、报警;寒冷季节，刮板自动控制系统上面配有防冻装置，当地面结冰时刮板会动三次，防止被冻住。
刮板与地面接触的部分为橡胶带，可以起到保护地面的作用。
刮板的运行保证奶牛有一个舒适、无异味或臭的生活环境，保证了奶牛有足，从而提高奶牛的产奶量。
使用刮板后，使得牛舍的清粪通道干净、够的休息时间
干燥、卫生，减少奶牛肢蹄病和乳房炎的发病率(控制在2%以内)，从而减少了
牛场的药费的支出，延长了奶牛的使用寿命，降低了奶牛的淘汰率，提高了奶牛产奶性能，从而增加了奶牛场的经济效益。
电动刮板一次性投资，终身受益。
一套刮板的电机功率为0.75KW，每天运行时间为12小时，则用电量为9度，可为200--300头成母牛清粪。
目前在人工成本和汽油等物价飞涨的时期使用刮板清粪，可以节约能源，提高劳动效率，保证牛舍的清洁，从而给奶牛创造一个舒适、干净、干燥的环境，提高了奶牛福利，保证了奶牛的健康，最终从源头上提高了牛奶的质量。
刮板在牛舍内的安装效果详见图3、4
图2 刮粪板清粪过程图3 刮板安装效果图
图4 刮板安装平面布置示意图
3(粪污的输送:地下管渠
刮板将粪尿刮到牛舍中间或一端的地下粪渠，挤奶厅的废水也一并进入到地下粪渠，粪渠的坡度为0.3%。
在粪渠的始端设置水冲阀门，利用废水冲洗将粪污冲到混合搅拌池。
混合搅拌池粪污
粪渠坡度为0.3%
图5 地下管渠输送示意图
4(粪污的预处理:固液分离
粪污进入混合搅拌池(见图5左)，池中设置搅拌泵和一次筛分进料泵，当池子中的粪污达到一定量时，搅拌泵先开启，搅拌泵可以将长纤维打碎，使粪污混合均匀，然后一次筛分进料泵开启，将粪污输送至一次筛分设备，筛网的孔径为
0.3mm，因此大于0.3mm的固体纤维物被筛出，由传送带输送至螺旋挤压设备，再次脱水。
一次筛分后的废液由二次筛分进料泵输送至二次筛分设备，筛网的孔径为
0.1mm，因此大于0.1mm的固体纤维物被筛出，由传送带输送至螺旋挤压设备，再次脱水。
图5 固液分离设备
二次筛分设备
一次筛分设备
回冲池
沉沙池
混合搅拌池
图6 固液分离过程示意图
5.粪污的资源化利用
一次筛分后的固体可以做牛床垫料也可以制成有机肥，二次筛分后的固体制成有机肥。
分离后的废液进入沼气池，经厌氧发酵(或曝氧、好氧)后可以进行灌溉农田，产生的沼气可以发电或进行燃烧。
6(结论
综合上述分析，得出如下结论:
(1)自动化粪污处理系统能轻松地为您解决牛场的粪污问题，能实现自动清理牛粪，保持牛舍卫生，牛舍卫生的清洁，能降低肢蹄病和乳房炎的发病率; (2)粪污经地下粪渠输送至粪污处理区，改善了空气质量，减少蚊蝇的滋生; (3)降低牛场的药物投入成本。
提高了牛奶的质量;
(4)改善整个场区及周围居民的生活环境;
(5)可以真正的实现环保、低碳，为环保事业做贡献。
(6)分离后的固体可以做成有机肥或牛床垫料，解决了牛床垫料问题，使奶牛舒适得到提高;也可制成有机肥，用于改善土壤结构;筛分后的液体含固率低，用于灌溉农田。