规模化奶牛养殖粪污资源化利用技术规范

1规模化奶牛养殖粪污资源化利用技术规范本文件规定了规模化奶牛养殖粪污资源化利用总体要求、粪污收集与贮存、无害化处理、资源化产品质量要求、还田利用等内容。本文件适用于规模化奶牛养殖场粪污的收集、贮存、资源化利用和无害化处理，不适用于草原牧区放牧条件下的奶牛养殖。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB14554恶臭污染物排放标准GB15618土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）GB18596畜禽养殖业污染物排放标准GB38400肥料中有毒有害物质的限量要求GB/T25171畜禽养殖环境与废弃物管理术语GB/T25246畜禽粪便还田技术规范GB/T26622畜禽粪便农田利用环境影响评价准则GB/T26624畜禽养殖污水贮存设施设计要求GB/T27622畜禽粪便贮存设施设计要求GB/T36195畜禽粪便无害化处理技术规范GB/T40462有机肥料中19种兽药残留量的测定液相色谱串联质谱法HJ1266生物质废物堆肥污染控制技术规范HJ497畜禽养殖业污染治理工程技术规范HJ/T166土壤环境监测技术规范HJ/T81畜禽养殖业污染防治技术规范HJ-BAT-10规模畜禽养殖场污染防治最佳可行技术指南（试行）NY/T1221规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程NY/T1222规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范NY/T2065沼肥施用技术规范NY/T2662标准化养殖场奶牛NY/T3442畜禽粪便堆肥技术规范NY/T3887畜禽粪便土地承载力测算方法NY/T4046畜禽粪水还田技术规程DB11/T1870畜禽养殖粪肥还田利用技术规范DB15/T3041规模化奶牛场牛粪再生垫料制备技术规程DB23/T3241肉牛场废弃垫料处理技术规程《畜禽规模养殖污染防治条例》（国务院令〔2013〕第643号）《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》（农办牧〔2018〕1号）2《畜禽养殖废弃物资源化利用工作考核办法（试行）》（农牧发〔2018〕4号）《内蒙古自治区畜禽规模养殖场（小区）规模标准（试行）》（内政办发〔2018〕12《河北省畜禽养殖污染防治技术指南》（冀环土壤函〔2021〕1081号）《畜禽养殖场（户）粪污处理设施建设技术指南》（农办牧〔2022〕19号）3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1规模化奶牛养殖场large-scaledairyfarm存栏数在100头及以上的奶牛养殖场。3.2奶牛养殖粪污dairybreedingmanure奶牛养殖过程中产生的粪、尿及污水等废弃物的总称。3.3固体粪污solidmanure奶牛养殖过程中产生的固态废弃物，包括粪便、废弃垫料、饲料残渣、粪污固液分离的固体等。其中废弃垫料指在奶牛生活区地面上铺放一段时间后需要清理的垫料。3.4液体粪污liquidmanure奶牛养殖过程中产生的液态废弃物，包括尿液、冲洗水、粪污固液分离的液体等。3.5干清粪drycollection通过机械或人工方式收集、清除奶牛排放的固体粪便，尿液和污水由排污沟渠排出的清粪方式。尿液和污水由排污沟渠排入液体粪污贮存池。3.6堆粪场manureyard具有防渗地面、围墙和防雨顶棚，并配套粪污渗滤液收储功能的固体粪污存放设施。粪污渗滤液排入液体粪污贮存池。3.7贮存池storagepool用于贮存液体粪污且满足防渗、防溢流要求的敞口或密闭构筑物。3.8无害化处理non-hazardoustreatment3利用高温、好氧或厌氧等工艺杀灭粪污中病原菌、寄生虫和杂草种子的过程。3.9氧化塘lagoon通过好氧、兼氧、厌氧发酵过程对液体粪污进行自然处理的构筑物。3.10粪污资源化利用manureresourceutilization通过生产堆（沤）肥、肥水、沼气、沼肥、有机肥、垫料、基质等方式对奶牛粪污进行合理利用。其中垫料指铺放在奶牛生活区地面，为奶牛提供褥草或吸收粪便、尿液、漏水及饲料残渣等的物质。3.11粪肥manurefertilizers奶牛养殖粪污经无害化处理后达到还田使用要求的固形物或液体，按形态可分为堆肥、沼渣等固体粪肥和氧化塘粪水、沼液等液体粪肥。4总体要求4.1规模化奶牛养殖场的建设应符合当地总体规划，坚持农牧结合、种养平衡，合理布局养殖区域，推动种养业与生态环境保护协同发展。4.2规模化奶牛养殖场应距生活饮用水源地、居民区、主要交通干线500m以上，选址和场区布局应符合《畜禽规模养殖污染防治条例》、NY/T2662、HJ/T81的规定。4.3规模化奶牛养殖场应实行雨污分流，按照养殖规模建设配套的粪污收集、贮存、处理与资源化利用设施，工程设计、建设和运行应符合GB/T36195、HJ497以及国家现行有关强制性标准的规定。4.4规模化奶牛养殖场应优先采用干清粪工艺，严格控制冲洗和喷淋用水量，实现液体粪污源头减量。4.5规模化奶牛养殖场应通过加强舍内通风、及时清粪、密闭粪污处理、建设除臭设施等措施防控臭气污染。4.6规模化奶牛养殖场污染治理应遵循减量化、资源化和无害化原则，粪污经无害化处理后可进行资源化利用，严格过程控制，合理选用无害化处理工艺，确保不污染生态环境。4.7粪污资源化利用应以粪肥还田、种养循环为主，规范资源化利用过程。45粪污收集与贮存5.1粪污收集5.1.1奶牛养殖粪污收集方式分为固体粪污和液体粪污收集。5.1.2固体粪污应采用人工清粪、铲车清粪、刮板清粪等干清粪方式及时清理和转运。5.1.3液体粪污采用粪渠/沟、管道进行收集。5.1.4粪污收集、运输过程中应采取防遗洒、防流失、防渗漏等措施。5.2粪污贮存5.2.1固体粪污贮存5.2.1.1固体粪污贮存于堆粪场内。堆粪场应配备防雨、防渗漏措施。5.2.1.2堆粪场应设置排污系统，污水排入液体粪污贮存设施。5.2.1.3堆粪场设在厂区主导风向的下风向或侧风向，与主要生产设施之间保持100m以上的距离，堆粪场的设计和建设应符合GB/T27622要求。5.2.2液体粪污贮存5.2.2.1液体粪污贮存于贮存池内。5.2.2.2应定期清除和处理贮存池中的固体粪污。5.2.2.3贮存池设在厂区主导风向的下风向或侧风向，贮存池的设计和建设应符合GB/T26624规定。6粪污无害化处理6.1一般规定6.1.1规模化奶牛养殖场应根据养殖规模、清粪方式、当地自然地理环境条件以及粪污去向等因素合理选取无害化处理工艺及技术路线，在实现资源化利用或达标排放的情况下，优先选择成熟可靠、经济适用的处理工艺。6.1.2粪污经无害化处理后应符合GB/T36195的卫生学要求。处理过程中不应产生二次污染，废水、废气的污染排放应符合GB18596及国家和地方现行相关强制性标准规定。6.2粪污预处理6.2.1粪污处理前应根据实际需要设置预处理，预处理方法包括除杂、除砂、调节、调浆、5水解等。6.2.2粪污预处理包括格栅、沉淀池、沉砂池、集污池、固液分离系统、水解酸化池等处理单元。6.2.3粪污预处理单元的类型采取适当的密闭措施，减少恶臭对周围环境的影响。6.3固体粪污好氧发酵处理6.3.1固体粪污好氧发酵处理应根据实际情况选用条垛式、强制通风静态垛、槽式、发酵仓、反应器、覆膜堆肥等工艺。6.3.2固体粪污好氧发酵物料的含水率应为45%～65%，碳氮比为20:1～40:1，pH为5.5~9.0，可通过添加秸秆、稻壳等辅料进行调节。6.3.3好氧发酵过程温度宜控制在55～65℃,且持续时间不少于5天，高温快速发酵技术宜将温度升至75℃以上。6.3.4固体粪污发酵设施容积不小于单位奶牛固体粪污日产生量（立方米/天·头）×发酵周期（天）×设计存栏量（头）。6.3.5堆肥过程中产生的气体应进行脱臭处理，达到GB14554的规定方可后排放。6.3.6发酵场地应配备防雨、防渗措施，设置排污系统，污水排入液体粪污贮存设施。6.4液体粪污氧化塘处理6.4.1氧化塘容积不小于单位奶牛液体粪污日产生量（立方米/天·头）×处理周期（天）×设计存栏量（头）。鼓励奶牛养殖场建设两个以上氧化塘交替使用。6.4.2氧化塘处理周期应依据当地气候条件与农林作物生产用肥最大间隔期确定，一般不少于6个月。6.4.3氧化塘处理设施应满足防渗、防溢流和安全防护要求。6.5粪污厌氧发酵处理6.5.1粪污厌氧发酵处理工程通常包括厌氧反应器（池）、沼气收集与处置系统、沼液和沼渣处置系统。6.5.2沼液作为液体粪肥利用时，应通过贮存设施进行处理，贮存周期不少于60天。沼渣作为垫料利用时，应通过好氧工艺进行发酵处理。6.5.3沼液、沼渣作为沼肥利用时应符合NY/T2065的要求。66.5.4厌氧发酵处理工程设计、运行及维护等应满足NY/T1222和NY/T1221中的相关规7粪污资源化产品质量要求7.1固体粪污垫料化7.1.1固体粪污及厌氧发酵产生的沼渣应通过好氧发酵方式进行无害化处理，发酵完成的物料进行晾晒处理后获得卧床垫料。技术要求参考DB15/T3041。7.1.2垫料产品质量应符合表1要求。表1垫料质量指标要求7.2固体粪污肥料化7.2.1固体粪污应进行无害化处理，确保充分发酵腐熟后方可作为固体粪肥利用。7.2.2固体粪肥应符合下列要求：a）含水率应不高于30%；b）产品外观应为茶褐色或黑褐色，粉状或颗粒状，质地松散，无恶臭；c）以奶牛粪污为原料制成的堆肥、沼渣、有机肥的卫生学指标应符合GB/T25246的规定，堆肥和有机肥的卫生学指标包括蛔虫卵死亡率、粪大肠菌值和苍蝇，沼渣的卫生学指标包括蛔虫卵沉降率、血吸虫卵和钩虫卵、粪大肠菌值、蚊子、苍蝇和沼气池粪渣。重金属限量要求应符合GB38400的规定。药物残留含量应符合GB/T40462的规定。7.3液体粪污肥料化7.3.1液体粪污采用氧化塘、厌氧发酵工艺进行无害化处理，确保充分发酵后方可作为液体粪肥利用。7.3.2液体粪肥的卫生学指标应符合GB/T25246的规定，液体粪肥的卫生学指标包括蛔虫卵沉降率、血吸虫卵和钩虫卵、粪大肠菌值、蚊子和苍蝇。重金属限量要求应符合GB38400的规定,药物残留含量应符合GB/T40462的规定。77.4沼气利用7.4.1粪污厌氧发酵处理产生的沼气不得直接向环境排放。7.4.2沼气生产、净化、贮存、输配和利用过程应符合NY/T1222相关规定。8粪肥还田利用8.1使用原则8.1.1粪肥还田应综合考虑土壤肥力、作物类型和产量、粪肥养分含量等因素，按照养分供需平衡原则，以地定产、以产定肥，在满足作物养分需求的前提下单独施用或与其他肥料配合施用。8.1.2粪肥施用应不对环境和作物产生不良后果。粪肥施用前，卫生学指标、重金属含量、药物残留含量应满足7.2和7.3的相关要求。8.2输送与暂存8.2.1粪肥还田应就地就近利用。固体粪肥采用车辆运输，液体粪肥采用管网输送或车辆运输。8.2.2粪肥输送应采取可靠的防渗漏、防流失、防遗洒等措施。8.2.3可建设田间暂存池，其设计要求应符合GB/T26624和GB/T27622的规定。8.3还田施用方式8.3.1固体粪肥一般作为基肥施用。液体粪肥作为基肥或追肥施用，追肥时可与灌溉配合施用。粪肥施用方法参照GB/T25246和NY/T4046的规定。8.3.2液体粪肥还田应采用少量多次的还田方式，施用总量可参照附录A执行。8.3.3粪肥一般在春耕前或秋收后还田施用。8.3.4施用粪肥应选择晴朗天气，禁止雨天施用。8.4还田面积和施用量8.4.1奶牛粪肥还田施用前，应测定粪肥养分含量和还田土壤的有效氮、有效磷等指标。8.4.2不同农牧区、畜牧区奶牛粪肥还田利用所需的配套农田面积和粪肥年施用量按附录A中的推荐值执行。还田施用时，可根据粪肥养分含量、作物类型和土壤条件适当调整实际8施用量，奶牛粪肥还田面积及施用量计算方法参考附录B。8.5环境监测8.5.1粪肥还田利用应按GB/T26622要求开展环境影响评价。8.5.2粪肥连续施用土壤应监测镉、汞、砷、铅、铬、铜、镍、锌等指标，监测频次为三年一次，土壤环境质量应符合GB15618的管控要求。8.5.3环境监测一般由规模化奶牛养殖场负责。9（规范性）奶牛粪肥还田面积及施用量推荐值表A.1奶牛粪肥还田利用配套农田面积推荐值表A.2单位面积农田奶牛粪肥年施用量推荐值（资料性）奶牛粪肥还田面积及施用量计算方法B.1本文件将内蒙古自治区分为五大区域，见附录A中表A.1注。根据不同农牧区典型土壤的氮磷养分等级确定施肥供给养分占比，按土地承载力测算方法计算配套农田面积。不同农牧区典型土壤的农田肥力数据来源于中国土壤数据库（基于全国第二次土壤普查汇总成果）。根据不同农牧区土地承载力计算固体粪肥和液体粪肥的还田施用量。在粪肥还田施用时，可根据粪肥养分含量、作物类型和土壤条件，结合GB/T25246和NY/T4046中粪肥施用量计算方法，对实际施用量进行适当调整。B.2土地承载力测算该测算参考NY/T3877和《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》（农办牧〔2018〕1号以氮素为基础进行测算：——区域畜禽粪便土地承载力区域畜禽粪便土地承载力（猪当量）=粪便养分可施用量（kg/年）/猪当量粪便养分可供给量（kg/（猪当量·年））猪当量指用于衡量畜禽氮（磷）排泄量的度量单位，1头猪为1个猪当量。按存栏量折算，100头猪相当于15头奶牛。——植物养分需求量植物养分需求量（kg/年）=植物总产量（t/年）×单位产量养分需求量（kg/100kg）×主要植物生长养分需求量推荐值参考NY/T3877附录A中的表A.1。——粪便养分可施用量根据不同土壤肥力下，区域内植物氮总养分需求量中需要施肥的比例、粪肥占施肥比例和粪肥当季利用效率测算，计算方法如下:粪便养分可施用量（kg/年）=植物养分需求量（kg/年）×施肥供给养分占比（%）×粪肥占施肥比例（%）/粪肥当季利用率（%）施肥供给养分占比参考NY/T3877附录A中的表A.2；粪肥占施肥比例的推荐值为50%～100%；粪便氮素单季利用率取值范围推荐为25%～30%。——猪当量粪便养分可供给量粪便养分可供给量（kg/年）=畜禽存栏量（头）×单位畜禽氮养分供给量（kg/头）×养分留存率综合考虑畜禽粪污养分在收集、处理和贮存过程中的损失，单位猪当量氮养分供给量7.0kg，磷养分供给量为1.2kg。固体粪便和污水以沼气工程处理为主的，粪污收集过程中氮留存率推荐值为65%（磷留存率65%）；固体粪便堆肥、液体氧化塘贮存或厌氧发酵后农田利用为主的，粪污收集过程中氮留存率推荐值62%（磷留存率62%）。——畜禽养殖配套土地面积畜禽养殖配套土地面积（hm2）=（畜禽粪便养分可供给量（t/年）×1000）/单位土地粪便养分可施用量（kg/（年·hm2B.3粪肥还田施用量计算该计算参考GB/T25246和NY/T4046执行。——固体粪肥农田施用量计算a）具备田间试验和土肥分析化验条件下，施肥量按下式计算：-2-3×b）不具备田间试验和土肥分析化验条件下，施肥量按下式计算：式中：N：一定土壤肥力和单位面积作物预期产量下需要投入的某种畜禽粪便的量，t/hm2；A：预期单位面积产量下作物需要吸收的氮（磷）的量，t/hm2；S：预期单位面积产量下作物从土壤中吸收的氮（磷）的量（或称土壤供肥量t/hm2；d：畜禽粪便中氮（磷）含量，%；r：畜禽粪便的当季利用率，%，一般在25%～30%变化；f：施于农田中的畜禽粪便的养分含量占施肥总量的比例，%；p：由施肥创造的产量占总产量