消除畜產(chǎn)公害，防治畜牧污染，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一部分，日本早在1970年12月就公布了《廢棄物處理及清除法》。其中規(guī)定：在城市規(guī)劃地域內(nèi)畜禽糞尿及其他廢棄物必須經(jīng)過處理。日本在家畜糞尿及其他廢棄物必須經(jīng)過處理。日本在家畜糞尿處理方面取得了不少成功的經(jīng)驗(yàn)。

    一、干燥處理干燥處理是利用燃料、太陽能、風(fēng)等能量，除去家畜糞中的水分，使含水率降低到可以堆積發(fā)酵的積度(55%)。通常采用塑料薄膜溫室進(jìn)行干燥處理，利用太陽能和自然風(fēng)具有的能量促進(jìn)干燥。這種方式容易受氣象條件的影響，且設(shè)施占地面積較大。在日本關(guān)東以南的溫暖地區(qū)，每平方米溫室干燥訂每日的水分蒸發(fā)能力，夏季為4.5～5.0kg，冬季為1.0～1.5kg，冬季約為夏季的1/3～1/5。

    二、堆肥處理 

    1、原理 畜糞施用前預(yù)先利用微生物分解糞中對作物不利的物質(zhì)的操作稱為發(fā)酵。堆積發(fā)酵時(shí)，干物質(zhì)分解產(chǎn)生的熱能，使材料溫度上升和蒸發(fā)材料的水分，促進(jìn)病原菌、寄生蟲卵、雜草種子等的鐐滅及材料的干燥。此外，經(jīng)過堆積發(fā)酵后，畜糞中易分解的有機(jī)物大部分被分解，既抑制了臭氣的產(chǎn)生，又分解了對作物不利的物質(zhì)。 

    2、發(fā)酵處理方式 日本不同地區(qū)常見的發(fā)酵處理方式如圖所示。 

    3、發(fā)酵的必要條件 

    (1)營養(yǎng)源 畜糞中易分解性有機(jī)物是需氧微生物增殖的營養(yǎng)源。同時(shí)，這些易分解性物質(zhì)被分解時(shí)，產(chǎn)生勢量。每公斤干物質(zhì)分解，產(chǎn)生勢16.72～20.9MJ，可蒸發(fā)水量5～7kg。 

    (2)溫度 參與發(fā)酵的微生物，通常在30℃以上的環(huán)境溫度下，增殖變旺盛。冬季期間， 生物增殖被抑制，發(fā)酵處理能力低下。因此，在積雪、寒冷地帶的冬季，對發(fā)酵槽采取保溫、加溫等措施。 

    (3)水分 含水率過高過低時(shí)均不利于發(fā)酵處理。為此，有必要事先進(jìn)行預(yù)備干燥、固液分離、混合輔助材料(水分調(diào)整材料：鋸屑、稻殼、返回堆肥等)等，調(diào)整水分在55%～70%，改善投入原材料的通氣性(空隙率在30%以上)。 

    (4)氧氣 氧氣的供給是氧微生物增殖不可缺少的，依靠微生物的增殖，糞中有機(jī)物被分解為穩(wěn)定的物質(zhì)。通過攪拌等翻轉(zhuǎn)材料，進(jìn)行氧氣的供給，或采用鼓風(fēng)機(jī)實(shí)行強(qiáng)制通風(fēng)。供給氧氣，同時(shí)排出蒸發(fā)出的水蒸汽。通常氣立方米堆積材料的通過氣量為0.05～0.1m3/min，但過量通風(fēng)易導(dǎo)致材料溫度下降。所以在冬季應(yīng)盡可能減少攪拌次數(shù)。 

    4.促進(jìn)發(fā)酵的方法 

    (1)改善物質(zhì)的性質(zhì) 常采用降低材料中的水分(溫室干燥、固液分離等)和添加輔助材料(水分調(diào)整材料：鋸屑、稻殼、返回堆肥等)的方法，提高其通氣性，使整體得到均勻的氧氣供給。 

    (2)通風(fēng) 可通過添加輔助材料，提高混合材料的空隙率，使其具有良好的通氣性。此外，用強(qiáng)制通風(fēng)，可促進(jìn)腐熟，縮短處理時(shí)間。 

    (3)攪拌、翻轉(zhuǎn) 依據(jù)適度攪拌、翻轉(zhuǎn)使發(fā)酵處理材料和空缺均勻地接觸。同時(shí)有利于材料的粉碎、均質(zhì)化。 

    (4)太陽能的利用及保溫 利用太陽熱能，可促使堆肥材料中水分的蒸發(fā)。密閉型發(fā)酵槽等可以設(shè)置在溫室內(nèi)，用透明樹脂板作堆肥舍屋頂，盡可能利用太陽能，在冬季還可以防止被寒風(fēng)冷卻。 

    5.通風(fēng)方式 通風(fēng)操作是向材料供給氧氣，促進(jìn)需氧分解(發(fā)酵)和材料的干燥。一般采取強(qiáng)制通風(fēng)，每立方米堆積材料通風(fēng)量為0.05～0.1m3/min。通風(fēng)裝置一般采用高壓型圓形鼓風(fēng)機(jī)。如能保證材料有恰當(dāng)?shù)暮?、空隙率，用渦輪風(fēng)扇也可充分通風(fēng)，且降低了電費(fèi)。 

    6.發(fā)酵設(shè)施 

    (1)開放型發(fā)酵設(shè)施 設(shè)置在溫室等房子內(nèi)，用攪拌機(jī)在0.4～2.0m的深度強(qiáng)制翻轉(zhuǎn)攪拌處理，具有占地面積小，并可以用太陽能促進(jìn)材料的干燥等優(yōu)點(diǎn)。另一方面，為防止冬季散熱，可采用2m深的圓形發(fā)酵槽，發(fā)酵槽一半埋設(shè)在地下，即使在寒冷地的冬季也可以維持良好的發(fā)酵狀態(tài)。 

    (2)密閉型發(fā)酵設(shè)施 原料在隔熱發(fā)酵槽內(nèi)攪拌、通風(fēng)，讓共發(fā)酵。有縱型和橫型兩 種，占地面積比開放型小，為了維持一定的處理能力，材料在發(fā)酵槽內(nèi)滯留天數(shù)比開施型短。此法適合畜糞為主的材料的發(fā)酵。本裝置是發(fā)酵和干燥處理并用的方式，雖然處理量低，但是可以處理含水率稍高的材料。 

    (3)堆積發(fā)酵設(shè)施 操作者利用鏟式裝載機(jī)等進(jìn)行材料的堆積、翻轉(zhuǎn)操作，讓其發(fā)酵。與上述二者相比，此法自動化程度低，每天的分解量少，處理天數(shù)長，占地面積較大。多數(shù)是被用于上述二者含鋸等難分解有機(jī)物多的材料的前處理或處理。

    三、固液分離處理運(yùn)用理化方法除去包含于糞、糞尿混合液或污水等材料中固型物的操作稱為固液分離。在奶牛生產(chǎn)上通常采用固液分離機(jī)對奶牛糞或者糞尿混合液進(jìn)行固液分離。用于乳牛糞或糞尿混合液固液分離機(jī)有螺旋壓力器式、滾筒壓力式(滾筒型)等。一般利用這些固液分離機(jī)分離固型物的含水率為75%～80%，分離固型物的含水率在80%以下時(shí)，可以直接堆積發(fā)酵；含水率在80%以下時(shí)，可以直接堆積發(fā)酵；含水率在80%以上的，有必要利用某些輔助材料(水分調(diào)整材料)混合后堆積發(fā)酵。分離的液體部分進(jìn)行污水處理。

    四、液狀堆肥處理(漿液處理) 糞和尿混合的材料稱為漿液。在奶牛場糞和尿多數(shù)混 合呈泥漿狀。此外，用固泫分離機(jī)處理的分離液也是泥漿狀的糞尿。這些材料通過表面曝氣或水中曝氣后，分解其中有機(jī)物，經(jīng)一定時(shí)間貯留后散布到農(nóng)田利用。

    五、蒸發(fā)、濃縮處理該處理方式是利用太陽能、風(fēng)能或發(fā)酵分解產(chǎn)生的熱能讓尿污水在空氣中蒸發(fā)，達(dá)到減少液體中的水分并濃縮目的。

    六、臭氣(惡臭)對策順利地進(jìn)行發(fā)酵處理是抑制糞尿處理過程中產(chǎn)生臭氣的基本對策。可通過糞尿分離、降低糞尿的水分，抑制腐敗性微牲(厭氧微生物)的活動、混入鋸屑等吸附材料，改善在畜舍的飼養(yǎng)管理技術(shù)等，可抑制糞尿產(chǎn)生臭氣。即使產(chǎn)生臭氣，做到臭氣發(fā)生源密閉化，其密閉空間每小時(shí)強(qiáng)制換氣10～20次，將產(chǎn)生的臭氣送入土壤除臭裝置或石棉除臭裝置等除臭。通過選擇恰當(dāng)規(guī)模的除臭裝置，可得到良好的除臭效果。