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猪舍的清粪工艺是猪舍设计工艺的重要组成部分，是决定猪场能否高效运行的关键因素之一。本文浅谈一下常见猪舍的清粪工艺，并对各种类型的清粪工艺做一些梳理。 艾奥瓦州立大学的Dr. Jay Harmon指出好的猪舍清粪工艺要满足以下几点原则： 保持舍内清洁、干燥、防滑的地面； 尽量避免动物和工人暴露在臭气和粪便挥发的刺激有毒气体中； 尽量少用人工，尽量减少收集、储存、运输粪便的费用； 遵循各级法规和政策。 遵从这些原则，我们来看一下目前国内常见的清粪工艺是否符合要求。目前国内的清粪工艺可以分为人工干清粪、水冲粪、水泡粪、机械刮粪。下面我们逐一做一下讨论。 人工干清粪 利用人工收集粪便，有实心地面人工清扫运输，猪舍高抬人工室外清扫，猪厕所等多种方式。在中小猪场中仍有广泛使用。 优势：符合环保政策要求 缺点：人工用量大 水冲粪 放水冲洗粪沟，将粪污从排污道清出。以前有中小猪场使用该工艺，目前由于水冲粪用水量大，不满足环保要求，已很少采用。 优势：节省人工 缺点：用水量大，不符合环保政策要求 水泡粪 水泡粪指在畜禽舍内的排粪沟中注入一定量的水，将粪、尿、冲洗和饲养管理用水一并排放至漏缝地板下的粪沟中，贮存一定时间，待粪沟填满后，打开出口，沟中的粪水排出的清粪工艺。目前欧美国家猪场仍以水泡粪工艺为主，我国也有许多规模化猪场采用了水泡粪工艺。水泡粪的形式可以分为以下几种： 深坑储粪 美国目前大量猪舍采用深坑储粪的形式，粪沟深2-3m，粪便储存在地沟内，每年通过泵抽1-2次。深坑储粪猪舍由于猪粪长时间存储在舍内，发酵后产生有害气体，舍内的空气质量难以控制，且近年来出现几起爆炸事故。目前较少建议采用深坑储粪的方式。 浅坑拔塞 浅坑拔塞的地沟一般深60-90cm。地沟的布置形式很多样。这里我挑几种常见形式做一下说明。 丹麦弗高是猪舍排污系统设计的很知名的一家企业，他们建议采用的是排粪塞设置在地沟中部，平底地沟的方式，拔塞时形成虹吸效应，地沟内形成湍流，搅动地沟内的粪便排入管道内。这样一种方式如果地沟的面积或长度过大，难以形成有效搅动会出现分层排不干净的情况，所以弗高给出了不同排粪塞负责地沟面积和长度的建议值。 表1 粪塞对应的地沟面积及长度建议 图1 中部拔塞地沟 美式的浅坑水泡粪的设计则一般为粪塞设置在端部，平底地沟的方式。粪塞设置在一端或者两端都设置的，一般地沟长度不超过18m，也有发卡式地沟的形式，两条地沟的粪塞都设置在一端，两条沟的另一端相连通。两端设置粪塞或者发卡式地沟的形式，笔者认为是优于一端设置的，在运行过程中这次拔这一端的粪塞，下次拔另一端的粪塞，可以避免粪便在一端长期沉积。 图2端部拔塞地沟（粪塞设置在两端/发卡式地沟） 对于公猪舍、配种妊娠舍这类不需要彻底清空，没有地沟彻底冲洗需求的猪舍，采用两端拔塞或者发卡式地沟是一种很好的选择，而分娩舍、保育舍、育肥舍这种需要定期彻底清空，彻底冲洗地沟的猪舍，以上这几种平底的粪沟都会有拔塞后粪便残留，冲洗不便的情况，尤其是分娩舍和保育舍，地沟冲洗频率较高，提高地沟的冲洗效率就比较关键。法国在设计分娩舍保育舍地沟时会采用图3所示带有明显坡度的方式，以提高冲洗效率。 图3 带坡度分娩舍地沟 浅坑拔塞式地沟一般2-3周拔塞一次，以保证舍内空气质量。平底地沟一般需要在地沟内加入2.5-10cm的水，以控制有害气体的挥发。这是由于粪便有害气体挥发主要是两个来源，一是粪便储存在室内发酵分解挥发有害气体，另一个是尿液平的或坡度很小地沟表面产生挥发。氨气的水溶性很好，所以增加一些水可以有效的减少挥发。浅坑水泡粪的排污管道系统设置时应注意留设通气管，以稳定排污管内气压，以免出现顶开其他粪塞或者排放不畅等现象。 设计合理的浅坑拔塞水泡粪舍内空气质量好，人工用量少，投资运行费用相对较低，是一种比较合理的猪舍清粪方式，但是目前环保部门的相关规范明确指出新建、改建、扩建的畜禽养殖场宜采用干清粪工艺。现有采用水冲粪、水泡粪清粪工艺的养殖场，应逐步改为干清粪工艺。水泡粪工艺的使用在很多地区受到了限制，无法通过环评。所以近来的规模化猪场项目更多的开始考虑采用机械刮粪的方式。 机械刮粪 机械刮粪是采用电力驱动刮粪板，每天运行多次清空地沟的清粪方式。形式上可以分为平刮板和V形刮板两种。平刮板相对工艺简单，粪尿一起刮出舍外，舍内没有实现干湿分离，需要后续增加干湿分离设备，由于地沟坡度不大，尿液容易挥发，相对空气质量较差。目前国内的机械刮粪设备还是以V形刮板为主。 图4 平刮板 图5 日式V形刮板 图6 法式V形刮板 图7 法式V形刮板刮粪模式示意图 图8 混凝土预制沟底 V形刮板在舍内可以实现干湿分离，尿液利用坡度可以较快排出，挥发相对较小，但是相对平刮板而言施工精度要求高，地沟沟底如果精度不理想会影响后续的刮粪效果，增加故障率。所以采用机械刮粪板尤其是V形刮板的猪舍一定要注意地沟的施工质量控制。法国为了保证地沟沟底的精度有采用混凝土预制件的方式，目前在国内也有项目开始采用。 刮粪板投资较大，运行围护费用较高，采用刮粪板的主要原因是环保政策和后续粪污处理工艺的要求。运行良好的刮粪板对舍内的控制质量有一定的改善作用，但需要注意刮粪地沟的密闭，很多采用刮粪板的猪舍冬季通风出现问题，空气质量甚至比水泡粪猪舍更差就是由于猪舍的气密性遭到了破坏，我们可以在刮粪机端部采用盖板的方式，粪便刮出时顶开盖板，粪便刮出后自动盖下保障了猪舍的气密性。
图9 刮粪地沟盖板 电机、滑轮等需要日常维护保养的设备也尽量设置在舍外或易于人员操作的位置，以降低维护保养的难度。
图10 舍外设置的刮粪电机和滑轮 总结 猪舍清粪工艺的选择对于猪场的规划设计，后续的运行管理都有较大影响，本文就常见的猪舍清粪工艺做一下梳理，目前新建项目多采用机械刮粪板或者浅坑水泡粪的方式，希望对读者在清粪工艺和设备选择时有所帮助。 |
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