[发明专利]舍饲条件下饲养场所产生废物的处理法

说明书

本发明涉及舍饲条件下(例如在育养屋舍中或肥育场中)饲养场动物，例如猪、牛和家禽的养育。更具体来说，本发明涉及舍养区域对冲洗动物所产生废物的废水进行处理的新型构建和改型系统。该工艺用于从废水中提取粪肥，并以有利环保方式处置所述粪肥。

根据现代农业技术，在饲养场舍饲动物条件下，由于其废物的处置，带来极为严重的环境问题。这些问题在养猪场、育牛场及养禽场均已遇到。

美国环境保护署估计过，全美有450000个舍饲动物饲养场在运作，其中有约6600个规模大到足以养育超过2500头猪，或超过1000头牛，或30000只鸡。但许多饲养场规模更大。EPA估计6600个饲养场有三分之二没有得到污染物排放许可，并且大部分获得许可的也不足以控制来自地上所弃置粪肥的废水污染。散布于地上，总是猪废弃物处置的原始方式。

场主、学者、企业家以及政府官员，已就动物废物的各种情况提出了种种解决方案，但一般来说不是成本高就是不适宜。因此，所有努力虽部分解决了问题，但要达到完善，差距尚远。从前在动物废物因其营养价值能售予农场主的地方，也由于方便的化学肥料的开发而根绝了这些又笨又臭的肥料市场。而且任何因关注环境问题而明显提高饲养场开销的措施，在极为激烈的养殖行业中是难以接受的。

由本发明解决的问题可应用于各种舍饲养殖场，以育猪舍为典型例，饲养场运作的这种类型将在本文中给予详细介绍，既联系本发明背景，亦结合本发明具体实施方案而举例说明。更具体来说，本发明将就美国第二大产猪州，北卡洛林那州的养猪业的各种情况加以描述。

北卡洛林那州的养猪场历经爆炸性发展速度带来的兴奋与忧患。该行业在1990-1995期间扩大了三倍以上，1995年有1千2百万头猪投入市场。产品大部分出口到其它州或其它国家。价格的竞争性及数量的增加，很快造成了以通过大规模经营来节约成本的趋势。目前北卡洛林那州(下面简称北卡州)每个饲养场有超过5000头猪，同时高技术自动化工厂式饲养场育有50000头或更多的猪。

当然，这样多的猪带来的不希望的后果是同样多的猪废物。北卡州1995年猪养殖业产生的废弃物多到相当于一个3000万人口的国家产生的废弃物。虽然自1980年以来废弃物量几乎增加了上百倍，而废物处置法却未曾改变。养猪场运作的详述(结合现有技术)

现参考图1结合现有技术对大规模养猪场运作进行介绍。猪自出生到投入市场均圈养在猪舍10的栅格上(未画出)。猪屎尿落入栅格下面的槽中。冲洗泵14从化粪池18抽出沉降过的冲洗水，充满水罐22供冲洗各猪舍用。猪舍地板下水槽中积存的废水然后流回到化粪池中，此处暂时储存废水，直至弃置场上永久性废水处置条件成熟为止，见下面所述。

废水中的粪肥废物在化粪池中沉降并分解。该过程使固体废物量减少，变成污泥状，产生极臭的气体，当该池中水由于强风、受热或大量排放而搅动时，臭气便释放出来。虽然池中废水必需按一定周期排空，但场主却很少清理沉降的污泥。结果池底不断升高，几年之后其深度变得不足以进行分解处理。场主便不得不建另一个化粪池。

由于废物积存再加上落入的雨水量超过蒸发量，化粪池中废水面会升高。为了防止溢出，必需将废水排弃于相邻弃置场地24而周期性地降低池中液面。

弃置场地24属于场主，并由场主操纵，专用于吸收高养料充满细菌的废水。重要的是这些场地应种植能完全吸收这些废物养料的农作物，以使这些废物不会通过土壤滤走而污染含水层及水系。

借助场地弃置来处置猪废物的效率，取决于废物的体积、场地大小、农作物类型及作物状况，再加上精心考虑的弃置操作。平均而言，有多于一半的饲养场采用弃置场地废物处置法。

动物废弃物的臭味比起其它形式的污染会引起更大的麻烦。饲养场的邻居会因过强的臭味而愤怒、沮丧，并丧失其财产价值。刺鼻的臭味最初出现是因为在缺氧条件下化粪池表面下的废物细菌分解而致。该缺氧分解过程会放出许多有害气体，如氨、甲烷以及挥发性脂肪酸。这些当中，脂肪酸产生最为烦人的气味。氨是酸雨的主要制造者，而甲烷引起全球变暖。当水变热，或因风而搅动，或者过量的废物放入池中时，这些气体便会放出。因此，难怪得养猪场最令人讨厌的气味是在池中液流向弃置场地排放时出现。尽管带来很多环境问题，但因缺氧池运作成本低，因此是饲养场粪肥最为普遍使用的池。