雨水
粪便收集（刮粪板+水冲
循
固液分离
环
利
用
固体粪便
污水
排放
循
环
利 用
>95%
<5%
发酵
氧化塘处理
晾晒
农田灌溉
回填垫料
舍内机械刮板清粪， 粪污进入暗沟后用循 环水冲洗
粪污—暗沟—室内集粪 池（切割泵和搅拌机） —混合搅拌均匀—潜水 切割泵提升—固液分离 —固体落到传送带上
传送带将固体粪便—堆 放场发酵—晾晒—含水 量小于30%后用作垫料 —回填牛床；多次循环 利用后的高浓度污水— 氧化塘存放
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。
28
集粪池+搅ຫໍສະໝຸດ 泵+管道输送3.4 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
固体部分处理-堆肥
牛床再生垫料系统
– ……
（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
（4）其他：集中治理、多种模式并举治理
案例1：循环利用模式 ——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。
3.1 粪污收集与地面、清粪通道
3.2 奶牛舍清粪方式
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25 ）
牛舍清粪设备
牛舍漏缝地板清粪系统
清粪路线：自动巡航，自动避让
牛舍采用漏缝地板
清粪机器人
地板下刮板式清粪
3.3 场区粪污输送、贮存
案例2：种养结合模式 ——宁夏贺兰山第六牧场
成年牛舍 后备牛舍 挤奶厅粪污
工艺流程
机械刮板清粪
排污暗管
混合池
污水
固液分离
氧化贮存池
施入农田
牛用垫料
固粪 晾晒 堆肥
牛舍粪便采用机械刮板清除
室内集粪池
室内进行 固液分离
牛舍内集粪口
氧化塘
堆粪场
案例3：达标排放/组合处理利用模式 ——上海赢博奶牛场
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: 13910796832 Email: shizhx@
China Agricultural University
报告内容
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
沼气站由公司经营，通过沼气发电、供热来获取利润。
2.2 美国
废液池 塘
牧场
喷灌机
典型的美国牧场
收集后直接送入污水处理厂
2.3 加拿大
塑料膜覆盖
稻草秸覆盖
三、奶牛场粪污 处理需重点考虑的技术环节
China Agricultural University
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
• 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
牧场牛舍
雨污分流
上海牛奶集团组织机构
粪污处理与利用工艺流程
沼气工程
场内粪污通过暗沟 进入匀浆池
沼气厌氧发酵
沼气发电自用
固液分离
处理利用及达标排放
固体部分干燥区
氧化塘
农田利用
工业用污水深度 处理系统
垫料生产
谢 谢！
施正香 Email：shizhx@ 电 话：13910796832
•10头以下50.6% •50头以上25.6% •100头以上19.5%
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
净道
污道
（3）循环利用中的生物安全问题
四、奶牛场粪污 治理技术模式与案例分析
China Agricultural University
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
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
运动场排水差，奶牛蹄病、乳房 卫生？
奶牛养殖小区卫生状况
泥泞的运动场
污水随意排放
小区内净污道不分
粪便堆放在运动场
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 生产粪污处理与利用模式
China Agricultural University
2.1 丹麦
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。
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
固体粪污抛洒田间作业
处理后污水（沼液）深施
3.5 场区内的清洁与安全
（1）场区功能分区
主导风向 生活管理区
辅助生产区 生产区
地形坡向
隔离、粪污处理区
（2）场区净污道配置，雨污分流
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一、奶牛养 殖场粪污处理概况
China Agricultural University
1979-2012我国奶类总产量
2011年我国不同规模 奶牛存栏比例
•10头以下37% •50头以上33% •100头以上29%
2008年我国不同规模 奶牛存栏比例