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奶牛养殖小区生产大量的废弃物主要是粪尿和生产污水。若处理不当，大量的废弃物易对环境造成污染而酿成公害。奶牛养殖小区生产应做到饲养奶牛头数与养殖小区面积相匹配，注重奶牛养殖小区废弃物处理，合理利用奶牛小区废弃物，化害为宝，走生态效益型养殖是畜牧业可持续发展之路。
1 奶牛粪便的处理与利用
1.1土壤还原法 把奶牛粪尿作为肥料直接施入农田的方法称为土壤还原法。奶牛粪尿不仅供给作物营养，还含有许多微量元素，能增加土壤中有机质含量，促进土壤微生物繁殖，改良土壤结构，提高肥力，从而使作物获得高而稳定的产量。需要强调的是，粪便利用此种方法作为肥料时应做到：一是不论用何种方法施肥，均要在粪便施入土地后经过翻耕，使鲜粪尿在土壤中分解，不会散发恶臭气味，也不会招引苍蝇而造成环境污染；二是奶牛排出的新鲜粪尿须及时施用，否则应妥善堆放。
1.2腐熟堆肥法 利用好气微生物，控制其活动的水分、酸碱度、碳氮比、空气、温度等各种环境条件，使之分解奶牛粪便及垫草中各种有机物，并使之达到矿质化和腐殖化的过程。此法可释放出速效性养分并造成高温环境，能杀菌、杀寄生虫卵等，最终能使土壤直接得到一种无害的腐殖质类肥料。通常土壤施用量比新鲜粪尿多4～5倍。粪便堆腐的方法有坑式及平地两种。坑式堆腐是我国北方传统的积肥方式，采用此种方式积肥要经常向舍内添加垫草，以吸收粪便中水分及其分解过程中产生的氮。一般粪与垫草的比例以1∶3～4为宜。平地堆腐是将奶牛粪便及垫草等清除至舍外单独设置的堆肥场地上，平地分层堆积，使粪堆内部进行好气分解，控制好堆腐条件。
1.3粪便的生物能利用 利用奶牛粪便与其他有机废弃物混合，在一定条件下进行厌气发酵而产生沼气，可作为燃料或照明，以回收一部分生物能。利用奶牛粪便生产沼气回收能量需要一定的投资，但沼气发酵残渣液中含有大量的氨态氮，可做肥料、饲料等，综合利用的价值远远超过生产沼气的前期投入。将粪便沼气发酵从单独的能源利用转化为综合利用也是解决环境污染，建立新的生态平衡，其良性循环是农业生产体系的发展方向。
沼气生产：沼气是一种无色、略带臭味的混合气体，可以与氧混合进行燃烧，并产生大量的能量，每立方米沼气的发热量为20～27MJ。需要说明的是粪便产生沼气的条件，首先是保持无氧环境，可以建造四壁不透气的沼气池，上面加盖密封；其次是需要充足的有机物，以保证沼气菌等各种微生物正常生长和大量繁殖，一般认为每立方米发酵容积每天加入1.6～4.8 kg固形物为宜；第三是有机物中碳氮比适当，在发酵原料中，碳氮比一般以25∶1时产气较高；第四是沼气菌的活动温度以35 ℃最活跃，产生的沼气快且多，发酵期约为1个月；第五是沼气池保持在PH6.4～7.2 h产气量最高。一般情况下发酵液可能过酸，可用石灰水或草木灰中和。
奶牛粪便发酵连续时间一般为10～20 d，然后清出废料。在发酵时，粪便应进行稀释，通常发酵池干物质与水的比例以1∶10为宜。在发酵过程中，对发酵液进行搅拌，能够促进发酵，增加能量回收率和缩短发酵时间。奶牛粪便经沼气发酵的残渣中95%的寄生虫卵被杀死，同时残渣中还保留了大部分养分。奶牛粪便经沼气发酵除获得能量、减少了疾病的传播，还可作饲料、肥料等进行多层次的开发利用。
2 奶牛尿液与生产污水的处理与利用。
用刮板清粪，或用水刷地面清粪，或将将奶牛排粪后经缝隙落入粪沟，再用水或刮粪板将其送到粪池，无论哪种管理方式，小区每日排出的污水量都是很大的。一头成年牛每天的粪尿排泄量约为31 kg，冲刷用水约为其2倍，再加上其他污水，按400头成年奶牛的小区规模计算，每天产生36.8 t的含粪量很高的污水，不作处理任意排放，必将会污染环境；如对其进行一定处理，除减少对环境的污染外，尚能节约用水。处理粪水或污水的方法，一般均须现经物理处理，再进行生物处理，然后排放或循环使用。
2.1物理处理 用存贮、沉淀、分离等方法处理。
2.1.1贮粪池 进行粪尿分离。粪呈固态贮放时，贮粪池应设在生产区的下风处，与住宅保持200 m以上，与奶牛舍保持100 m的卫生间距。贮粪池一般深1 m，宽9～10 m，长30～50 m。底部用水泥池做底，以防粪液渗漏。若按贮放6个月，堆高1.5 m计算，每头奶牛所需贮粪面积2.5 m2。贮粪池底应有坡度，使粪水流向集液井，以便于取用。
2.1.2粪水池 其容积，一般按体重450 kg的奶牛每天每头0.07～0.08 m3，贮期按6个月计算。粪水池可直接修在紧靠牛舍的地段，但由于清除粪水时产生大量的臭气，故建议应远离奶牛舍60 m以上，并应离开居民住宅150 m以上，并在其下方向。粪水池应尽可能防止雨水淌入，又要避免池内粪水溢出。同时，粪池应远离任何水源，以防污染。其深度一般为2.5～3.0 m，宽度不大于18 m。粪水池有地上式、地下式及半地下式三种。地上式粪水池在地下水位高、土层薄或池内面积不够的情况下采用。形状有方形、圆形及罐状等，所采用材料有防腐木板、水泥板、浇注混凝土、防锈金属板等。无论用何种材料，其基础都必须坚固，池壁必须有足够的承压能力。
2.1.3沉淀池 粪水在池内静置可使50～85 %的固形物沉淀。由于固形物沉底既可减少恶臭气味的产生，又便于清液的利用。为便于沉淀，沉淀池应大而浅，但其水深不小于0.6 m，以保证粪水进入沉淀池时不致将已沉底的残渣充起。其最大深度应不超过1.2 m。沉淀面积的确定，一般以每小时粪水量计算，通常采用每小时1000 m3流入量应有1立方米的沉淀面积。
2.2生物处理 利用污水中微生物的作用来分解其中的有机物，是水质到达排放要求。
2.2.1氧化池 采取向氧化池粪水中补充空气以供氧，促进好气菌繁殖分解有机固形物，以达到粪便无害化粪水处理方式。在氧化池中，为加速细菌分解，应尽量不使固形物沉淀，因此粪水在池中的流速应保持在每秒0.45～0.60 m。氧化池水深一般0.9～1.5 m。
2.2.2生物塘 生物塘可分为充气的、厌气的和兼性的三种。
充气生物塘：利用曝气机将氧气充入生物塘，使粪便中好气微生物生长繁殖，对其中有机物进行分解。厌气生物塘：无大气中氧的输入，有机物的分解分两步：第一步是分解，由嗜酸细菌将有机物分解为不稳定的酸；第二步由甲烷菌发酵，产生二氧化碳与甲烷。使用厌气生物塘实质上是使之产生沼气或作沉淀使用，可以减少好气性处理的负荷。
兼性生物塘：生物塘表面为好气带，底层为厌气带，好气菌与厌气菌均可对有机物进行分解发酵。在未结冰时期，塘内有一条界限分明的热分界线，可防止上、下塘水混合。 |
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