畜禽养殖规模化系统设计论文

摘要：养殖场环境卫生课程是高职畜牧兽医类专业的必修课程。文章结合我国高职教育改革新要求，以及现代化、规模化养殖场的快速发展特点，介绍了课程内容编排、知识体系及评价等方面的改革，实现课程结构与岗位任务对接、内容与职业能力对接，有助于培养学生的自学能力、创新能力和综合分析能力。下面是小编整理的《畜禽养殖规模化系统设计论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

畜禽养殖规模化系统设计论文 篇1：

无线射频识别技术在现代畜禽养殖中的应用及发展前景

摘 要：精细养殖是未来畜禽业发展的必然趋势，其中可追溯系统是一种有效的畜禽产品质量安全风险控制管理手段。无线射频识别（RFID）技术在现代畜禽精细养殖和可追溯系统中具有十分重要的作用。该文主要阐述了RFID技术在畜禽养殖中对于促进经济效益、保障食品安全等方面的重要性，介绍了无线射频识别技术的组成以及工作原理，并对目前RFID技术在畜禽养殖方面的应用进行了阐述，最后通过对RFID技术发展的趋势以及经济社会发展方向的分析，总结了其在畜禽动物养殖中的发展方向及前景。

关键词：无线射频技术；畜禽养殖；可追溯

Application and Development Prospect of RFID Technology in Modern Livestock

Xu Yidan et al.

（College of Electrical and Information，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319，China ）

Key words：RFID Technology；Livestock；Traceable

近年來，随着畜禽养殖业的不断发展，畜禽业的生产方式也正向着规模化、集约化、产业化、信息化的方向发展。由于社会的发展和经济的进步，人们的生活质量得以大幅提高，对肉类食品的需求量不断增加，在满足温饱的同时也在不断追求着更高层次的生活水平，而食品健康更是高质量生活水平最重要的一部分。因此，畜禽产品的安全生产和可追溯问题也成为了学者们研究的重点。利用信息技术对畜禽产品进行溯源和监测，对整个生产过程进行全程管理，是现代化畜禽养殖的关键。不管是实现现代化的畜禽养殖业，或是解决食品安全问题，首先必须确定畜禽的个体，对其进行监测和溯源，才能够得到所需的信息[1]。因此，必须大力推进畜禽信息化建设，为现代畜禽业的又快又好发展提供坚实可靠的信息资源保障[2]。

无线射频识别（Radio Frequency Identification）技术最早的应用可追溯到第二次世界大战中飞机的敌我目标识别，距今已有70多年的历史，但由于技术和成本的原因，一直没有得到广泛应用。近年来，随着大规模集成电路、信息安全等技术的发展，RFID技术进入了商业化的应用阶段，广泛应用于生产、物流、交通、医疗、食品、防伪等各个领域，得到了迅猛的发展，成功的应用案例比比皆是[3]。

RFID技术被视为21世纪最重要的前十大技术，它是一种非接触式的自动识别技术，能够利用射频信号对目标对象进行自动识别并读取相关数据，识别过程无须人工干预，能够适应各类恶劣的工作环境。RFID技术能够同时对多个高速运动标签进行识别，操作简捷方便。当前，条形码也被大量应用于产品识别，但与其相比，RFID的应用层次可以具体到每1个需要识别的物体，而条形码只能给每1类物品进行身份识别，所以在识别能力上来说，RFID是优于条形码的[4]。并且其具有储存容量大、稳定性强、读取距离远，并且数据获取可以加密等优点，在各个领域都起到了重要的作用。

本文阐述了RFID技术的主要组成以及工作的基本原理，包括其在畜禽种类认知与信息化管理，自动化监测和畜禽产品生产、溯源过程中的质量监控等方面的应用现状，同时根据RFID技术的发展现状以及畜禽现代化养殖领域的发展趋势，对其在畜禽养殖领域的发展前景进行了展望。

1 RFID的组成及工作原理

由于应用不同，RFID系统的组成会各有不同，但通常是由电子标签、阅读器和数据交换与管理系统3个部分所组成，其组成结构如图1所示[5]。电子标签是由耦合元件及电子芯片组成，每支标签具备唯一的电子编码，以便附着于被监测物体的表面。天线主要是在电子标签和阅读器间传递射频信号。阅读器主要是负责读取和写入标签信息的设备。数据管理系统主要负责对数据信息的存储、管理以及对电子标签进行读写控制[6]。

RFID系统工作时，阅读器利用天线发射出特定频率的射频信号，当标签出现在磁场范围内，使天线得以感应并且产生电流。阅读器经过解调解码后把它转换成相关数据，通过串口、网口等将得到的信息送至中央信息系统进行有关数据处理和控制[7]。

2 RFID在畜禽生产中的应用

畜禽生产管理与其生理健康和福利状况密切相关，利用人工观测的方法监测畜禽的生产中的信息不仅会消耗大量的精力与时间，而且存在一定的主观性，已经不能适应和满足目前养殖业发展的需求。因此，及时有效、客观准确地监测动物健康状况、行为、生理及心理状态等畜禽信息，对于发现生病或异常个体、进行疾病预警以及保障动物福利具有重要的意义[8，9]。

目前，无线射频技术是用于畜禽生产管理中最常用和成熟的方法。要实现这种现代化的管理方式，前提是给每个动物个体安装电子标签。针对畜禽类动物来说，对较大体型的动物个体一般采用的是耳标式的电子标签对其进行识别追踪，对体型较小的禽类动物个体则采用脚环式的电子标签。

2.1 畜禽养殖信息溯源 动物生产管理是畜禽产品质量与安全控制的起点，在养殖场内采用管理系统，将畜禽从出生、出栏到屠宰前的所有养殖信息进行记录。通过养殖信息管理系统，可以随时了解到畜禽目前的养殖状况，进而保障健康安全的养殖和生产管理。王军[10]等利用RFID技术与嵌入式系统技术，实现了在生猪饲养过程中其进食行为以及其他养殖信息的有效监测。施亮[11]等利用RFID技术建立了肉牛养殖质量安全可追溯系统，实现了对每头肉牛的养殖信息的自动采集，并针对每头肉牛建立了可在Internet网络上进行查询的质量追溯档案。陈长喜[12]等设计了基于RFID技术的肉鸡可追溯与监管平台，实现了肉鸡养殖信息全程可追溯与管理。王玲[13]等利用RFID射频识别、ZigBee无线通信与ARM嵌入式技术相结合，研制了1套羊场养殖信息管理手持终端，能够实时采集、录入、存储、拷贝、查询养殖信息。

2.2 禽类肉、蛋产品信息溯源 中国是世界上禽类肉、蛋产品的生产大国和消费大国。为了增加禽类产品的产量，提高育种质量，需要对家禽产蛋进行精准监测，追溯家禽个体，这就需要对家禽个体产蛋行为进行识别，准确定位优质个体，实现绿色禽类肉、蛋信息整个生产过程的溯源。李琴[14]等基于射频技术与光电门原理提出了1种种鹅自动育种监控技术，在一定程度上实现了种禽的自动选育。孙爱东[15]等利用RFID技术与计算机技术相结合对种鹅个体产蛋进行监测，为种鹅产蛋性能选育新技术的研发提供了新思路。李久熙[16]等采用RFID技术与传感技术实现了对蛋鸭产蛋个体的准确识别并追溯产蛋个体。黄巍[17]等提出了基于RFID技术的肉禽产品质量检疫可追溯系统，实现了识别过程中的自动化，提高了获取肉禽产品信息的快捷及可靠性。刘凯达[18]等基于RFID技术设计和实现了1个以质量追溯为目的的鸡蛋生产管理及追溯查询系统，实现了鸡蛋产品供应链的全程追溯。

2.3 畜禽个体识别与跟踪 畜禽个体活动与跟踪是指通过在动物身上安装电子标签，来了解动物个体的活动范围，并能对畜禽的活动行为进行跟踪，从而对畜禽健康生长和繁育进行时刻监测。通过监测可了解畜禽的活动状态可以及时发现是否有反常行为。王军[19]等提出了1种采用嵌入式系统技术和RFID技术的生猪行为自动监测系统，实现了对生猪饲养过程中的个体识别监测，经测试，该系统合理、有效、且系統易于实现。何金凤[20]利用RFID技术提出并建立了1套奶牛个体识别系统，达到了对奶牛养殖信息快速、准确识别的目的。伍佰鑫[21]等利用RFID技术对在舍外活动的散养蛋鸡行为进行研究，了解其活动范围以及活动时间。程佳威[22]等基于RFID技术设计了生猪个体快速识别系统，实现了对猪的个体识别和信息追踪。

2.4 畜禽疾病防控管理 RFID技术在畜禽疾病防控上也被广泛应用，在每个动物身上安装电子标签，当每个动物按规定进行免疫的同时，系统会根据其免疫、治疗用药、消毒等相关信息进行记录。如此，以后就可以快速准确的查询到每个动物的防疫情况，有效的节省劳动力，提高经济效益。周仲芳等[23]基于RFID技术建立了活猪检验检疫监督管理系统，该系统实现了活猪各个环节的全方位监控。魏金海[24]等设计了基于RFID技术的进口种牛检疫采样记录系统，实现了采样记录的自动化，节省了人力、时间，降低了差错率。邹小昱[25]等利用RFID射频识别、Linux嵌入式系统等技术结合SQL Server数据库管理系统，研发了1套种羊场RFID信息化管理系统，其中包括疫病管理功能，为优良品种的选育提供了技术手段。

3 展望

RFID作为农业物联网的核心技术之一，与国外相比，我国虽然起步较晚，但在过去的10多年也得到了较为迅速的发展。目前，该技术已经成为了为独立跨学科的专业领域，同时还结合了许多不同专业领域的高新技术，并使其在畜禽业中也将得到越来越广泛的应用，为有效推动与提升现代畜禽业发展提供了强大的信息手段。目前，人们已经利用RFID技术在畜禽的疾病防控、个体跟踪、行为监测以及绿色畜禽产品追溯等领域取得了较为明显的突破。但是，若要想将每个被测物都能带有电子标签，RFID系统特别是电子标签的价格还是比较高的。在不久的将来，RFID技术会向着低成本、高效率的方向发展，进而被大家进一步认可并广泛应用于诸多领域。通过设计电子标签，根据我国现代畜禽养殖的发展情况及特点，制定并使用操作性强的应用标准，进而达成生产质优价廉的RFID电子标识的目标，将成为其发展方向。

参考文献

[1]徐虹，廖伟超.浅谈RFID技术及其在反刍动物养殖中的应用[J].中国奶牛，2013（6）：53-56.

[2]王宾.加快畜牧信息化建设 促进现代畜牧业发展[J].养殖与饲料，2009（8）：72-74.

[3]陶玉芬.RFID技术应用展望[J].电脑应用技术，2007（1）：5-8.

[4]李泉林，郭龙岩.综述RFID技术及其应用领域[J].射频世界，2006（1）：51-62.

[5]罗春彬，彭龑，易彬.RFID技术发展与应用综述[J].通信技术，2009，42（12）：112-114.

[6]屈赟.RFID技术在畜产品中应用现状存在问题及展望[J].河北农业科学，2010，14（12）：143-144.

[7]刘渊，杨泽林，赵永军.基于RFID的物联网技术在畜牧业中的应用[J].黑龙江畜牧兽医，2012（16）：15-17.

[8]沈明霞，刘龙申，闫丽，等.畜禽养殖个体信息监测技术研究进展[J].农业机械学报，2014，45（10）：245-251.

[9]Linares J A，Martin M.Poultry：Behavior and Welfare Assessment[J].Encyclopedia of Animal Behavior，2010：750-756.

[10]王军，姜永增，郭艳宏.基于RFID技术的生猪行为自动监测系统的设计[J].农机化研究，2014（1）：108-111.

[11]施亮，傅泽田，张领先.基于RFID技术的肉牛养殖质量安全可追溯系统研究[J].计算机应用与软件，2010，27（1）：40-43.

[12]陈长喜，许晓华.基于物联网的肉鸡可追溯与监管平台设计与应用[J].农业工程学报，2017，33（5）：224-231.

[13]王玲，邹小昱，刘思瑶，等.基于RFID与ZigBee的羊场养殖信息管理系统[J].农业机械学报，2014，45（9）：247-253.

[14]李琴，王丽辉，张峰，等.基于光电检测与无线射频技术的种鹅育种监控技术[J].激光杂志，2015，36（8）：72-74.

[15]孙爱东，尹令，房能沛，等.种鹅个体产蛋性能的监测和数据分析[J].养禽与禽病防治，2015（11）：10-17.

[16]李久熙，王春山，吕继兴，等.平养蛋鸭种蛋智能收集和标记系统设计与试验[J].农业工程学报，2017，33（17）：136-143.

[17]黄巍，林萍.基于RFID技术的肉禽产品质量检疫可追溯系统的设计[J].信息与电脑（理论版），2012（8）：60-61.

[18]刘凯达，郑丽敏，徐桂云，等.基于二维码、RFID技术的鸡蛋质量追溯系统设计与应用[J].中国家禽，2014，36（11）：48-50.

[19]王军，姜永增，郭艳宏.基于RFID技术的生猪行为自动监测系统的设计[J].农机化研究，2014（1）：108-111.

[20]何金凤.基于RFID的奶牛个体识别系统的设计[D].保定：河北农业大学，2010.

[21]伍佰鑫，樊志坚，孙鏖，等.应用无线射频识别技术对散养蛋鸡舍外行为的研究[J].家禽科学，2017（12）：46-50.

[22]程佳威，李亚敏，王艳红.基于RFID技术的养猪场个体识别系统设计[J].湖北农业科学，2013，52（7）：1683-1685.

[23]周仲芳，游洪.RFID技術在活猪检验检疫监督管理中的应用研究[J].农业工程学报，2008，24（2）：241-245.

[24]魏金海，许建明，严安，等.基于射频识别技术的进口种牛检疫采样记录系统的设计与开发[J].中国动物检疫，2015，32（5）：24-26.

[25]邹小昱，尤佩华，刘思瑶，等.种羊场RFID信息化管理系统研发[C]//2013中国羊业进展.2013. （责编：张宏民）

作者：许译丹 韩国鑫

畜禽养殖规模化系统设计论文 篇2：

高职养殖场环境卫生课程教学内容改革与探讨

摘要：养殖场环境卫生课程是高职畜牧兽医类专业的必修课程。文章结合我国高职教育改革新要求，以及现代化、规模化养殖场的快速发展特点，介绍了课程内容编排、知识体系及评价等方面的改革，实现课程结构与岗位任务对接、内容与职业能力对接，有助于培养学生的自学能力、创新能力和综合分析能力。

关键词：高等职业教育；课程建设；教学改革；养殖场环境控制与污物治理技术

基金项目：本文系江苏农牧科技职业学院院级课题“《养殖场环境控制与污物治理技术》‘情景式’教学任务实施方案开发与分析”（编号：JYYB201309）的科研成果。

随着我国高职教育改革的不断深入，以适应社会需要为目标，以就业为导向，培养技能型、应用型人才的高职教育发展迅速。高职课程教育有了新的改革理念——课程结构与岗位任务对接、内容与职业能力对接、教学情境与工作情境的对接。养殖场环境卫生类课程主要为《畜禽环境卫生》、《家畜环境卫生》、《畜牧场环境控制与规划》等，其内容涉及畜牧学、环境科学、生物学、物理学、化学、微生物学、家畜生理、气象学、建筑学等在内的一系列学科知识。随着我国畜牧业向大规模、高密度的集约化生产形式迈进，畜禽饲养量不断增加，养殖场环境监控及养殖废弃物有效的处理成为养殖场生产经营实现高产、高效、优质、安全的目标要求。为顺应我国畜牧业的快速发展，以及高职项目化教育改革的要求，课程组在充分调研的基础上，以高职课程教育新改革理念为依据，进行相关知识的项目化多元整合，形成独具特色的养殖场环境监控课程——《养殖场环境控制与污物治理技术》。

一、课程内容编排顺序以现代规模化养殖场建设与生产管理为主线

《养殖场环境控制与污物治理技术》课程内容编排的先后顺序是依据养殖场建设——环境监管——废弃物处理利用的主线予以安排，共分成5个项目，依次为养殖场规划设计、畜禽舍小气候的控制、养殖场环境监测、养殖场环境管理和养殖场废弃物治理技术，使学生在学习课程内容时更具条理性。

各项目具体内容的选排则紧密联系实际，以实用性和技能性为主。例如，养殖场规划设计项目内容是从确保规模化养殖企业的正常运营，保护环境及可持续发展角度考虑，养殖场工作人员应掌握本场建设的生产工艺流程设计，在充分调研不同地区的地理、气候、人文、经济发展等方面后，由大入小，开始选择养殖场场址，规划布局各场区分布，继而设计畜禽舍结构。同时，考虑到养殖场未来扩大发展或内部结构调整所需，在此项目中还编排了基本的养殖场设计图识别技能知识。畜禽舍小气候控制项目则是畜禽舍结构设计内容的延续，从光照、气温、气湿和气流方面提出合理设计畜禽舍结构对畜禽养殖管理的重要性，并指出如何根据养殖需求对畜禽舍结构予以安排设置。同时，通过“相关知识阅读”部分提出各小气候来源及其对动物生长的影响作用。

二、课程内容侧重养殖场环境监控与废弃物治理

近年来，随着我国规模化畜禽养殖业和区域畜牧业的迅速发展，畜禽养殖数量逐渐增加，畜禽舍内环境质量直接影响畜禽生长，关系着养殖场生产效益。与此同时，养殖场产生的废弃物包括废气、废水、废渣数量也相应增多，如未及时正确地处理直接排放则可造成养殖场及周边地区土壤营养富集、水体富营养化、空气污染、重金属元素污染、病原菌及寄生虫污染，对于下游农业的生产及人类的健康造成严重影响。该课程正是依据我国畜牧业生产现状，从生产实际需求出发，分两个项目设置养殖场环境监测和管理，并新增养殖场废弃物治理项目内容。每个项目的具体任务实施均紧扣养殖生产实践需求，如在养殖场环境监测与管理项目中，围绕养殖场空气和水源的监测与管理展开，针对养殖生产中畜禽舍内空气（如氨气、二氧化碳气体等）和水质污染程度指标（如“三氮”、耗氧量等）提出具体的监测方法，并通过知识阅读部分说明这些污染物对于动物的危害性，进而提出相应的日常管理与防护措施。

养殖场废弃物治理项目通过观察活性污泥（或生物膜）生物相任务实施，指出养殖场三废物质的特点，在减量化、无害化、资源化的污物防治基本原则的要求下，从物理、化学、生物等方面总结废弃物的治理方法，以具体处理技术工艺流程及设施（如固液分离、废水水解酸化、废水好氧处理、自然生态净化处理、粪污混合处理等）为例对比国内、外污物治理方法。在此部分内容中增加了我国现代养殖业新模式，即以安全、优质、高效、无公害为主要内涵的可持续发展的生态健康养殖模式。课程教材附录中围绕养殖场环境监测与污物治理内容，编排了我国生活饮用水卫生标准、无公害食品畜禽饮用水水质要求、畜禽养殖污染防治管理办法、畜禽养殖业污染防治技术规范、畜禽养殖业污染物排放标准、恶臭污染物排放标准，以及畜禽场环境质量及卫生控制规范等，不仅有利于学生对这部分知识内容的理解与掌握，也有助于对我国养殖业环境监控相关政策措施的了解。

三、课程知识点以任务实施为依托，实现知识和技能学习相融合

各项目中相关主要知识点以任务实施形式体现，设计任务要求和实施方案。与任务实施有关的知识背景则以相关知识阅读形式提供，学生可以通过查阅该部分内容，对任务实施过程中不理解的环节找出相应的答案。这样有助于加强学习主动性，提高自我分析、解决问题的能力。例如，项目二畜禽舍小气候控制中，随着现代规模化养殖场中畜禽饲养量的不断增加，为了保证规模化养殖生产的正常进行，必须随时做好畜禽舍内小气候——采光、温度、湿度、气流的监控。这部分内容不以各小气候的理论特性切入，而是将相对抽象的小气候条件纯理论知识与实践生产过程相结合，以“畜禽舍采光设计”、“畜禽舍保温隔热设计”、“畜禽舍湿度的调控”、“畜禽舍通风系统设计”四个任务设计呈现，每个任务均要求学生进行实地监测，并做出合理评价，即学生接到具体任务后，要带着问题查阅学习每个操作环节的相关知识，实际测定养殖场相关小气候指标后，对检测结果进行分析，验证养殖场现有安排是否合理，如存在问题，需提出修正措施，最终得出评价结果。

四、课程评价灵活多样

课程成绩的评定不是单一地依据期末考核成绩，而是与学生平时的学习效果相结合。该课程教材在各任务实施部分之后均编排有“任务实施效果评价”，作为教师评估学生对相关知识把握程度、学习主动性的综合评价及学习互评的参考。评价项目一般分为两部分：过程考核和结果考核。每部分根据具体的任务实施特色安排评价内容，提出评价标准及建议分值权重比例。各任务实施的总评成绩则依据上述评价内容由三部分权重分值综合而来，即小组自评占30%、小组互评占30%、教师评价占40%。此种评价方式不仅可以避免教师一人定学生课程成绩的弊端，而且能够充分考虑各小组成员在任务实施过程中的积极性和配合性，减少偷懒现象及不公平竞争。例如，活性污泥（或生物膜）生物相任务实施效果评价见下表。

总之，《养殖场环境控制与污物治理技术》课程内容设置以过程和就业为导向，以需要为标准，重构课程知识体系，每个项目的知识环节都以任务形式呈现，并编排有学习目标和任务要求，充分体现我国高等职业教育项目化教学改革要求，先练后讲，先学后教，强调学生的自主学习，主动参与，从尝试入手，从练习开始，调动学生学习的主动性、创造性、积极性，有利于加强对学生自学能力、创新能力、综合分析能力的培养。

参考文献：

[1]闫红军，等.高职“牧场规划设计与家畜环境卫生”课程建设与改革[J].家畜生态学报，2011，（1）.

[2]亢守亭，郭颖媛.浅谈养殖场养殖环境的卫生与控制[J].山东畜牧兽医，2013，（8）.

[3]何华西，丰艳平.高职高专牧场设计与环境卫生课程的教改研究[J].湖南环境生物职业技术学院学报，2007，（1）.

[4]孙建萍.高职家畜环境卫生课程教学改革与探讨[J].职业，2012，（2）.

[5]王利红，张力.养殖场环境控制与污物治理技术[M].北京：中国农业出版社，2012.

（编辑：易继斌）

作者：王利红 张力 张伟

畜禽养殖规模化系统设计论文 篇3：

一种解决禽畜粪便的循环厌氧发酵系统

摘   要：近年来，随着我国经济社会的快速发展，我国对养殖业的发展具有高度的重视，也使养殖业的规模逐渐地扩大，畜禽粪便产生量急剧增多，大量的畜禽粪便随意处置既污染了环境，又对农村、养殖地周围居民的健康构成严重威胁，已成为社会的一大公害。合理处置畜禽粪便、保护生态环境已经成为我国和世界各城市所共同面临的重大环境问题。

关键词：禽畜粪便  循环厌氧发酵系统  社会需求  经济效益

1  发展背景

1.1 社会发展需求

长期以来，国内尚未建立完全统一的畜禽粪便处理设施，也未能对其进行有效利用。由于畜禽粪便的高效处理和资源回收需要较大的资金投入和较强的技术支撑，目前国内仅有少数集中养殖点对畜禽粪便进行了简单低效的沼气发酵处理，多数集中养殖点的畜禽粪便仅进行了简单地集中堆放，严重污染了周边生态环境，不仅浪费了畜禽粪便中含有的可利用有机物，也大大影响了人民生活和当地经济发展。因此，必须统筹建立区域集中的畜禽粪便处理设施并回收其中的能源和资源。粪便不经任何处理露天堆放，天长日久会自然发酵释放出大量有害气体，污染空气;成为细菌繁殖和传播疾病的传染源，直接影响到河流水质及周围农村的正常生产生活，引发的环境问题日益突出和明显。

1.2 公共卫生安全的需要

近年来由于人畜共患病，如疯牛病、禽流感、SARS的猖獗传播，促使人们充分意识到畜禽粪便污水治理的重要性和必要性。而厌氧消化（沼气）技术则是防治人畜共患病的重要手段和措施之一，如：四川发生猪链球菌传染病时，建设沼气池的猪场大部分都没有发生猪链球菌传染病;而粪污均未经过沼气发酵处理的猪场，有很多都发生了猪链球菌病传染现象。

1.3 畜禽養殖规模化发展的需要

规模化养殖可促进我国现阶段农业生产结构调整，增加农民收入，是畜禽养殖生产力进一步发展的客观要求，有利于加速畜禽养殖生产的专业化、商品化、现代化进程，是我国现代农业在市场竞争形势下的必然趋势。规模化养殖场则采用先进的养殖和管理技术，能大大提高畜禽养殖生产效率和饲料转换率，保证产品质量，降低生产成本，从而增加经济效益。但是，集约化的饲养方式也造成了畜禽粪、尿过度集中和冲洗水的大量增加，如果不对其进行妥善处理，就会给环境带来严重污染。

1.4 农村环境保护和生态农业建设的需要

党的十八大首次提出了生态文明建设目标，生态农业是生态文明建设的重要内容之一。根据《国家环境保护“十二五”规划》要求，“提高农村环境保护工作水平”是完善环境保护基本公共服务体系的重要内容之一，主要措施包括：提高农村生活污水和垃圾处理水平;提高农村种植、养殖业污染防治水平，推动生态农业和有机农业发展;实行农村环境综合整治目标责任制，实施农村清洁工程等。

通过厌氧消化工艺治理农村养殖业的粪便污染，所产生的沼气可发电提供清洁电能，所产生的沼液用作液态有机肥，所产生的沼渣经堆肥后制成固态有机肥，可推动有机农业和生态农业的发展。有机废弃物资源化处置既是养殖业污染防治的重要措施，同时也将推动当地的生态农业和有机农业发展，符合国家生态农业和生态文明建设政策。

1.5 国家能源结构调整的需要

人类正面临着发展与环境的双重压力。经济社会的发展以能源为重要动力，经济越发展，能源消耗越多。尤其是化石能源消费的大量增加，人类将面临两个突出问题：一是带来的环境污染日益严重，二是地球上现存的化石能源即将枯竭。世界上许多国家尤其是发达国家早已意识到发展清洁可再生能源的重要性，纷纷从法律和政策层面对可再生能源的发展给予引导和支持。随着我国经济水平的不断提高，能源的消费日益加大，国家开始高度重视可再生能源的发展，制定了相关的法规与政策，给有机废弃物资源化处置工程带来了巨大的机遇。

2  厌氧发酵系统原理

2.1 系统简介

采用先进的厌氧发酵处理工艺，遵循循环经济的理念，使有机废弃物变废为宝，产生新的燃气能源和有机肥，进而使有机废弃物得到充分的综合利用。有机废弃物的发酵处理也符合国家农业发展的产业政策，有机废弃物资源化处置工程建成后将进一步带动项目地周边环境治理，减少向环境的总碳排放量，对推进产业结构调整，创造良好的生态环境，具有十分重要的意义。

2.2 系统原理

通过对中温厌氧发酵环境的温度、pH值、微生物等的精确控制，使其发酵出最多的天然气，同时使得生成的沼液循环利用，加工成有机化肥。运行原理详见图1所示。

说明：外部收集而来的粪便通过粪便入口倒入混合池中，通过控制沼液池回流管中回流来的沼液，使其充分融合，调配混合池中的粪便达到最佳发酵浓度条件;混合池中的粪便抽入中温厌氧发酵罐中，厌氧罐中能调配粪便溶液的发酵压强及pH值;发酵生成的天然气通过沼气泵抽入沼气提纯装置中，沼气提纯装置通过脱硫、脱水、计量等技术，生产成纯正天然气，直接并入市政管网，同时，循环保持了厌氧罐内的温度;发酵完一段时间后，将中温厌氧罐内的沼渣通过脱水器脱水后直接生成有机化肥，而厌氧罐中的沼液抽入沼液池中，沼液可以直接用于农田灌溉，同时也可以二次利用回流入混合池中调配粪便浓度。

3  经济和社会效益

厌氧发酵所需的原材料为养殖基地所排放的有机废弃物，成本可忽略不计，通过厌氧发酵产生出的天然气，纯度高，可直接并入市政管网，供不应求;加工出的农用化肥，可直接用于市场销售，剩余的沼液，可直接灌溉周围农田。只需投资生产设备及制造成本，几年就能回本增效。

集中养殖在给当地带经济效益的同时，由畜禽粪的随意堆放和外排给当地带来的是危害环境的社会问题。对周边的畜禽粪便进行集中收运处理处置，能有效减少疫病传染，从而提高健康水平，减少公共卫生的事件的发生。通过工程建设对其他规模化养殖场具有积极的示范作用，对于促进当地经济持续稳定发展、改善投资环境，吸引外资都具有及其重要的意义。因此，本环境保护工程的实施建成，将改变养殖基地周边环境面貌，为地区经济繁荣、社会稳定、生活便利创造了良好的条件，其产生的社会效益是无法用货币来量化的。

参考文献

[1] 管志云，邵敏，刘玉坤.畜禽粪便厌氧发酵技术分析[J].今日畜牧兽医，2018，34（11）：60，59.

[2] 费新东.能源生态型农村畜禽养殖污染物控制系统设计与处理技术研究[D].东南大学，2015.

[3] 杜倩.厌氧发酵系统中消化液循环利用试验研究[D].东北农业大学，2010.

作者：徐列 毛盾 蔡玉新 程军 曾令东 尚卫东