给水及排水问题是猪场规划与建设时必须考虑的综合问题之一，它直接影响猪场的疾病防控、环境控制和运营管理，与猪场内猪只的健康生长、猪场经济效益及投资回报等问题息息相关，是一个在猪场规划时就应该统筹规划的大问题。然而在生产当中，很多猪场在规划建设时由于对“水”问题的认识不到位，而不重视水源的选择、给水管线布置、水质、水量等问题，对不及时调整水温以及对污水稍加处理就排放等一系列行为所产生的危害认识不够。据国家环保总局2000年在全国23个省市开展的“全国规模化畜禽养殖业污染情况调查及防治对策”的调查显示，80%的规模化养殖场缺少必要的污染治理措施及投资，同时全国90%以上的规模化养殖场没有经过环境评审。该文结合上述问题，系统介绍猪场规划建设时应该考虑的种种“水”问题，供同行参考。

1 给水问题

1.1 水源

猪场水源应达到或高于行业标准要求的水质，《绿色食品—动物卫生（NY/T473-2001）》《生活饮用水卫生标准（GB5749-85）》和《无公害食品畜禽饮用水水质（NY5027-2001）》都提出了具体的饮用水水质要求及各项理化指标的检测方法。同时猪场饮用水中微生物也不能超标，总体应达到无色、透明、无异味要求，pH值在7.0~8.5之间，水的硬度在10~20度，每升水中大肠杆菌数不超过10个。

猪场的给水系统要求全封闭，一般采用的水源为地下水（深层地下水、泉水或溶洞水），江河水由于水质差、污染、水量供应不稳定等原因而不予采用，自来水由于自来水厂管线及工程造价等原因也不予采用。猪场一般都要设水塔或水池1座，很少或不采用无塔供水，这和猪群保健投药饮水有一定关系。

1.2 水量

猪场是耗水大户，包括了生产用水、生活用水和绿化等实际用水情况。水源应能稳定地持续供应所需满足要求的合格水量。具体应该根据猪场规模大小和附属工程以及绿化等实际用水情况，确定猪场最高日需水量。猪场供水量计算参考表1。

表1 规模猪场供水量参考

猪场规模（基础 母猪头数，头）	供水量（吨/天）
	猪场供水总量	猪场饮水总量
100	20	5
200	40	10
300	60	15
600	120	30

表1给出了规模猪场日需水量的总量，在生产过程中，这些水要在水塔/水池中储存一段时间后通过管网系统输送到各种类型猪舍内使用，总体是一个动态过程，经过了净化消毒、加压输送、减压储存、生产（生活）使用4个过程，整个过程对猪场的整体布局、资金消耗以及正常运转都有相当大的影响，同时涉及大量机械设备的安装调试、管网铺设等问题。

1.2.1 水塔/水池

参照猪场日需水总量修建容量合适的压力水塔，可选用方形、圆形，塔外加装保温层，出水口压力调整为0.2~0.3兆帕。用到的主要设备及修建的装置主要包括水井、水泵、压力水塔（选配加热管、投药口）、水位控制器、水表和各种口径管道。

猪场饮用水只占需水总量的30%，对水质有较高要求的只有饮用水部分。养殖场饮用水的净化消毒一般采用化学消毒法，鉴于该原因，养殖场一般采用“舍外水塔、舍内水箱”和“双管路”设计。这样设计的优点体现在2个方面：一是双管路设计可以做到饮用水和其他用途水分离使用，一套设计为自动饮水系统，专供猪群保健投药饮水使用，另一套设计为冲洗消毒用水系统。自动饮水系统可实现猪只随时饮到合适水温的清洁饮用水，可以轻松地完成不同时期猪的药物预防保健或疾病防治任务，提高猪群的免疫抗病能力；冲洗消毒用水系统需带增压设备，可以高效地完成猪舍和猪只的清洗消毒工作，同时可用于夏季的喷雾降温，减少猪只的热应激。二是方便不同类型猪舍内水温的调控。不同类型猪的饮水和食料的温度对猪的生长发育和健康有密切关系，应做到夏天饮用凉水，冬季饮温水。合适的水温可以增加猪的采食量，显著地提高猪的日增重、降低腹泻率，特别是仔猪，当饮水温度低于体温时，仔猪不仅需耗用额外的能量以提高摄入水的温度，而且冷应激还会造成猪胃溃疡、消化不良等病症，提高死亡率；水温对母猪也很重要，据研究，哺乳母猪若饲喂温度为0℃的水和料，每天需多耗0.5千克的精料浪费在维持体温上，还易造成流产等不良后果，给猪场带来损失。建议将不同类型猪的饮水温度控制如下：生长育肥猪和妊娠猪16~20℃，保育猪20~25℃，哺乳母猪25~28℃，哺乳仔猪35~38℃。

1.2.2 管路铺设

给水管网直接影响猪舍水量的供应。影响猪舍内水量供应的因素有很多，其中主要因素有水源地地势高低、水塔/水池到猪舍距离、水塔/水池出水口水压大小、管道直径、管道分支多少、管道转弯多少等。

水源地势高低（地下水水位高低）涉及的是打井的成本和水质是否易被污染问题，水塔/水池到猪舍距离涉及的是出水口水压、水管材质和使用寿命问题，这2个因素通过系统规划、科学评估和合理施工，再结合考虑不同类型、不同体重猪只对饮用水的需求量和饮用水消毒方法可以较好地解决。不同类型、不同体重猪只对饮用水的需求量见表2。

表2 不同阶段猪的饮水器安装高度及水流速度参考

适用猪群	安装高度（毫米）	水流速度（毫升/分钟）
成年公猪、基础母猪	600	2000~3500
哺乳仔猪（体重6~10千克）	120	300~800
保育猪（体重10~25千克）	280	800~1300
生长育肥猪	380	1300~2000

畜禽饮用水的净化消毒方法在猪场规划建设时就应该设计好，一般养殖场基于成本的原因往往采用化学消毒法。猪场的饮水量大，同时水塔/水箱容积较小，往往采用“药物缓释消毒法”，即一次投药后保持一定时期对水的有效消毒，利用进水管口水流速度大小缓慢释放药物，达到消毒要求的药物浓度的药量。该方法在第1次使用时需要进行试验，确保消毒剂在设定的消毒时期内被完全释放，如利用消毒威（湖南五指峰生化有限公司生产）对圆形水塔消毒方法见表3。

表3 圆形水塔使用消毒威消毒时的添加剂量

水深（米）	消毒威添加量（克）
	水塔直径为0.5米	水塔直径为0.8米	水塔直径为1.0米	水塔直径为1.8米	水塔直径为2.0米
1	1.6	6.1	6.4	14.4	25.6
2	3.2	8.2	12.8	28.8	51.2
3	4.8	12.3	19.2	43.2	76.8
4	6.4	16.4	25.6	57.6	102.4

为了达到猪场规划设计的水量和水质要求，猪场在进行建设前需综合考虑各种影响因素。首先确定水源地并化验水质，确定饮用水净化消毒方案，在此基础上安装调试各种机械设备，铺设给排水管道，尤其是铺设给水管道时尽量避免二次增压，因为二次增压会大大增加投资额度和猪场后期运营成本。在铺设给水管道时应该注意的主要问题有：（1）水塔/水池与各种类型猪舍的距离远近适中，出水口水压保持在0.2~0.3兆帕之间。（2）管道管径、铺设方式和材质选择：猪场内给水主管道管径在75~110毫米之间，分支管径50~75毫米之间，终端管径20~40毫米之间；为保证持续供水，一般采用双管路或预埋备用管路；材质一般选用PPR或YVC代替传统铸铁管件（施工方便、不用考虑防腐）。（3）阀门的安装：管网多安装阀门，做到每一栋猪舍、每一类型猪舍都可以独立供水，互不干扰。（4）水表安装：主管道、分支管道和终端管道都应安装水表，方便水的计量控制。（5）猪舍内水箱容积设计比最高日需水量高30%~50%，这样一定程度上可以让其水箱内的水温接近室温。

2 废水问题

猪场废水排放量大、污染面广，如若不加处理就直接排放，将严重影响周边人畜健康及畜禽养殖业的可持续发展，恶化周边生态环境。国家环保总局自然生态司于2002年通过对重点省区的规模化养殖场的污染现状进行广泛调查，发现我国畜禽养殖业正向高度集约化发展，养殖业已与传统种植业严重脱节，养殖业产生的大量废弃物在局部地区已经难以通过还田方式加以处理，而且规模化的养殖场又大都建在城郊结合部，这给城市环境和农业生态带来了严重的环境威胁，已经成为农业生产的主要污染来源。2002 年国家环保总局颁布并于2003年1月1日开始实施《畜禽养殖业污染物排放标准》。法规颁布实施以来，原有规模化养殖场的污染物排放与治理问题逐步得到治理，新建猪场在建场时能很好地规划建设供水系统和废水处理系统的比例也有所提高，但大量中小型养猪场和散养户由于投资额度限制和认识水平的局限等原因这方面做得远远不够，往往还是采用传统工艺和手段来解决废水污染问题。

2.1 废水的来源

猪场废水来源于猪只排放的尿液、冲洗粪便产生的废水、喷雾消毒或降温产生的废水以及生活区产生的生活废水等，其中尿液和冲洗粪便产生的废水危害最大，同时这部分废水也是猪场耗费水资源的主要部分，猪场产生的废水量大小取决于猪场采用的清粪工艺。目前清粪工艺主要有水冲粪、水泡粪（自流式）和干清粪3种方式，3种清粪方式耗水量及水质指标见表4。干清粪与水冲式、水泡式清粪相比具有肥料价值高、便于高温堆肥或以其他方式处理利用、减少冲洗废水中污染物的含量等优点，同时极大地减少冲洗用水，应在国内广大猪场推广，其缺点主要是浪费劳动力。而国外和我国养猪发达地区则普遍采用了水冲粪、水泡粪清粪工艺，其缺点则是初期建设投入较高。

表4 3种清粪方式耗水量及水质指标

清粪方式	冲洗水量		水质指标
	平均每头猪（升/天）	猪场［立方米/（万头·天）］	BOD5（毫克/升）	COD（毫克/升）	SS（毫克/升）
水冲粪	20~25	200~250	4500~9600	11000~23000	2800~5000
水泡粪	15~20	150~200	6200~18000	16000~42000	8000~25000
干清粪	6~12	90~120	1100~2100	2800~5000	1000~3500

2.2 废污处理工艺研究与应用现状

当前猪场粪污处理技术和工艺大多是从工业废弃物和生活废弃物处理技术中移植借鉴而来，处理工艺种类繁多，技术效率和经济效益差别很大，还处于起步阶段，大部分研究偏重于对养殖废弃物的处理和利用。应用较广的有邓良伟在2001-2008年期间提出并逐步完善的规模化猪场粪污处理的3种模式：“还田模式、无动力—自然处理模式和工业机械化处理模式”，还有人提出“厌氧处理工艺（水压式沼气池）、厌氧处理+好氧处理工艺和好氧处理工艺（曝气氧化塘+生物稳定塘工艺）”等多种模式。在生产实际中，我国大多数中小猪场适宜采用“无动力—自然处理模式”，规模猪场则采用“工业机械化处理模式”。猪场在处理污水污物问题时具体还结合应用了一些新技术和方法，如升流式厌氧污泥床、挡板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床，以及第3代厌氧工艺EGSB和IC厌氧反应器等等。在废物处理方面我国与先进国家存在较大差距，比如总体处理率低、处理方式单一、资源化程度低和技术适用性差等。

总之，在废污处理问题上，猪场应该以“资源化利用、容量化控制、减量化处理、生态化发展和低廉化治理”为指导原则，不断尝试采用新技术新方法，如浙江省某猪场在固液分离预处理条件下，采用荷兰Lettinga教授于1977年首先提出并不断被改进的“升流式厌氧污泥床—分步进水序批式反应器—反硝化除磷法”（UASB-SFSBR-MAP）处理净化污物，既处理了污水又将废水中的氮磷回收成产品磷酸铵镁，值得推广。该方法采用的技术路线图见图1。

图中文字：猪场养殖废水 楔形水力筛固液分离 65%

沼气 UASB 35%

SFSBR 好氧 沉淀 缺氧 沉淀

上清液

达标排放 MAP结晶反应器 磷酸铵镁

图1 猪场养殖废水UASB-SFSBR-MAP中试处理工艺流程

2.3 废水处理过程中的一些细节问题

2.3.1 猪舍内排污沟的设计

无论采用何种方式的猪栏布局，排污沟设计都要遵循“利于防疫、清洁卫生、不留积垢”、“雨污分离、干湿分离、人猪分离”、“利于喂料和清粪、顺畅不易阻塞”、“易于疏通和维修”几个原则。排污沟修建要点：宽10厘米、高20厘米、倾斜度3~5度，铺设漏缝地板，舍内排污沟与舍外排污沟相连接， 舍外排污沟与沉淀池相连接最终接入污水处理池，沉淀池设在栏舍的末端。

2.3.2 猪舍外排污管道的铺设

猪舍外排污管道的铺设一般采用管道模式，即明道收集雨水直接排放、暗道收集污水采用漏缝地板接入沉淀池。管道采用PVC或水泥材质，铺设坡度不小于3度，尽量避免直角转弯，每30米左右预留检查疏通口。

3 水的浪费

猪场水浪费严重。一方面原因是规划设计时的缺陷，如采用单管路设计，一旦出现“跑、冒、滴、漏”现象无法及时修理，或者选用铁质管道多年后出现腐蚀现象又不能及时更换等问题，这些问题通过简单维修或更换管道阀门等手段可以解决；另一方面由于管理者疏于管理或者工作人员的“工作陋习”导致的水资源浪费才是水浪费的主要原因， 除了直接浪费水外，还加大了后期的污水处理量，进一步加大工作人员的工作量并增加污水处理的费用。

4 小结

常言道“猪粮安天下”，说明养猪在大农业中的地位及其重要性。然而在大力发展生猪养殖的同时，带来的负面影响如人猪争粮、环境恶化等问题也越来越突出，其中猪场用水问题的重要性也越来越为人们所重视，研究如何解决猪场饮水供应和废水处理问题在相当长的时间内是广大畜牧工作者和科研工作者的重要任务。