在非洲猪瘟疫情之后，我国养猪业快速发展，楼房养猪系统在国内应运而生。作为一种集约化、机械化、自动化的养殖模式，楼房养猪逐渐成为规模化养猪的重要组成部分。从传统养猪到现代化养猪技术以来，一直存在着许多问题难以解决，例如生产效率、质量安全、粪便处理、臭气污染等问题。楼房养猪也存在这些问题，漏斗式粪污收集处理系统能够解决这些问题，可以快速收集处理生产中的猪只粪便，达到高效排污、高效处理的效果。在漏斗材料选择方面，基于现有的改性聚乙烯材料以及304不锈钢，使用了超高分子量聚乙烯材料，该材料具有更高的分子量，光滑度，耐磨度以及腐蚀性等，是一种具有高潜力的材料。

 

 

1 养猪业的现状与挑战

 

1.1 楼房养猪模式的比较分析

 

楼房养猪模式与传统养猪方式相比，具有显著的优势和一些挑战。楼房养猪通过垂直空间的高效利用，节约土地，避免了传统模式中的一层养殖一层集粪，空间利用率小的缺点，实现了养殖空间的集约化，通过高度差落收集粪便，进行后续的处理。

 

然而，楼房养猪的集中养殖环境可能导致疾病的快速传播，对生物安全构成挑战。此外，粪便和废水的处理问题需要高效的处理系统来减少污染物排放，满足环保标准。初期建设成本相对较高，需要较大的一次性投资。

 

与传统平层养殖相比，楼房养猪在土地利用、疫病防控和环境管理等方面展现出显著优势。尽管初期建设投资较高，但其长期运营的经济效益和生态效益显著。生物安全措施的实施在楼房猪场的设计和运营管理中至关重要，包括确保猪场的独立性和封闭性，以及通过楼层间的物理隔离、层内的小单元独立饲养等手段，有效阻断疾病的传播路径。

 

在防疫措施方面，楼房猪场的设计考虑到非洲猪瘟等疫病的防控需求，通过将猪只养殖区域设置在离地2 m以上的高度，减少病毒通过空气传播的风险。北方地区由于气候条件的特殊性，从2层开始养殖的模式更能凸显其防疫优势。

 

成本控制方面，楼房养猪通过集中管理、优化饲料配方、提升养殖效率等策略降低运营成本。智能化饲喂系统的引入，能够精确控制饲料投喂量，减少浪费，实现资源的高效利用。同时，楼房养猪模式在粪污处理和环境保护方面的优势也不容忽视，通过粪污的集中处理和资源化利用，减少了环境污染，促进了生态循环。

 

在猪舍设计方面，新型漏斗式粪便收集系统通过优化空间布局和结构设计，提高了养殖效率和环境友好性。该系统通过调整猪舍的层高和排污管道的设计，实现了粪污的快速下排，减少了在猪舍内的停留时间，减少有害气体的产生量，改善了猪舍内的空气质量。与传统的尿泡粪方式相比，漏斗式收集系统在层高、结构强度和防渗漏性能方面均展现出了显著的优势，为提升养殖环境的生物安全性提供了有力支持。

 

1.2 传统粪尿处理方式

 

楼房养猪特点是出粪频率高，粪污量大。传统粪尿处理系统一般采用尿泡粪（水泡粪）清粪系统以及刮粪机清粪的方法，尿泡粪（水泡粪）排污系统是指将猪舍漏缝板以下的粪池内粪和尿液通过虹吸原理经过设置好的排污管道排到蓄粪池的一种清粪方式。刮粪机清粪一般有V形和平刮两种刮粪机清粪系统。采用刮粪机清粪系统的楼房，需要考虑粪污从楼上向楼下排放的问题，粪污含水量太低会对排放造成一定的影响。

 

1.3 新型粪尿收集处理系统的必要性

 

基于楼房养猪模式中层高限制、粪水流动性差、排污管道渗漏、刮粪设备故障率高、维护成本增加、粪池防水与防腐困难、粪污衔接及分区隔离等问题，以及现代环保意识的增强和可持续发展的需求，本文介绍一种新型漏斗式粪污收集处理系统。该系统旨在通过创新设计，解决现有问题，提高楼房养猪的效率和可持续性，同时降低运营成本，增强生物安全性，并减少对环境的影响。

 

2 楼房养猪新型粪尿收集处理系统

 

2.1 系统结构组成

 

该收集处理系统由下粪漏斗、系统管道、其他专用设备等组成。采用漏斗式收集装置，一般使用304不锈钢或者塑性材料制成，用于收集猪栏内的粪便和尿液，采用高效漏斗收集装置、精密过滤组件、耐腐蚀管道构成的系统，实现高效收集、排污。

 

2.2 系统工作原理

 

楼房养猪新型粪尿收集处理系统的设计充分利用了重力原理，以实现高效、自动化的粪尿收集过程。系统工作的主要原理和步骤如下：

 

猪粪尿和猪舍内废水在重力作用下，自然流向设置在猪栏下方的漏斗收集装置。漏斗收集装置设计为捕捉和临时存储粪便和废水的结构，确保了收集过程的连续性和高效性。接着通过管道汇集与储存，漏斗下方连接排污管道，粪便和废水在管道内汇集，排污管道按照特定的坡度设计，以确保粪尿流动的顺畅性，防止沉积和堵塞。系统配备有阀门控制装置，可以根据实际使用情况和处理能力，调节排放速度和时间，实现有组织的排放。整个收集过程通过自动化控制系统进行管理，减少了人工干预，提高了系统的响应速度和操作效率。系统设计方便维护和清洁，同时配备监控设备，以实时监控系统状态，确保稳定运行。

 

2.3 漏斗材料的选择

 

2.3.1 聚乙烯材料

 

改性聚乙烯（PE）材料具有极高的化学稳定性，能够抵抗多数化学物质的侵蚀，包括常见的农业和养殖环境中的腐蚀性物质，这种材料硬度高、耐磨性强、表面光滑、不易吸附污垢，便于清洁和维护，经济环保。

 

2.3.2 不锈钢材料

 

304不锈钢作为一种广泛应用于工业和建筑领域的材料，因其卓越的耐腐蚀性、成形性以及焊接性而备受青睐。304不锈钢材质出色的抗腐蚀性能，使其在恶劣的养殖环境中仍能保持结构的稳定性和完整性，耐久性强。在实际应用中，不锈钢漏斗的使用寿命可达20年，显著超过了传统材料的使用寿命。不锈钢表面光滑，减少了粪便和尿液的附着，这不仅有助于减少细菌的滋生，还便于清洗和维护，且可以减少水和清洁剂的使用，从而降低运营成本并减少对环境的影响。维护相对简单，不需要频繁的更换或维修。

 

2.3.3 超高分子聚乙烯（UHMWPE）

 

超高分子聚乙稀（Ultra-high molecular weight polyethylene，UHMWPE），是分子量超过150万的热塑性工程塑料。分子链长度是高密度聚乙烯的10～20倍，更长分子链（更高的分子量）赋予了UHMWPE的主要优势在于韧性、耐磨性和抗应力开裂性，由于它是聚乙烯的一种，UHMWPE也具有润滑性、耐化学性和通用HDPE的优良电性能，它的开发成功被普遍认为是 20 世纪十大科技成果之一。UHMWPE是综合性能十分优异的热塑性工程塑料，其耐磨性能超群、摩擦系数极低、耐腐蚀性突出。

 

未来在漏斗式收集系统中采用超高分子聚乙烯用作漏斗的制作材料，甚至整个管道都使用该材料，其具有的高光滑度，耐磨度以及腐蚀性，能够减少系统设备的维修，并增加使用寿命。

 

3 结论与展望

 

通过对楼房养猪新型粪尿收集处理系统的研究，本文得出以下结论：

 

传统刮粪机和水泡粪处理方法存在维护成本高、结构复杂、生物安全隐患等问题。这些问题不仅增加了养殖成本，还对猪只的健康和养殖环境造成了负面影响。新型漏斗式排粪系统通过简化结构、减少维护需求、降低氨气排放等措施，显著提高了粪尿处理的效率和效果。该系统的设计不仅减少了病原体的传播风险，还降低了对环境的污染。

 

这一系统的应用，不仅优化了养殖空间的利用，还通过减少有害气体的排放，改善了猪只的生活环境，为现代养猪业提供了一种更为环保和经济的解决方案。随着技术的不断进步和创新，漏斗式粪便收集系统有望在未来的养猪业中发挥更大的作用，推动养殖业向可持续和更加高效的方向发展。

 

未来的研究应继续优化漏斗式排粪系统的设计，提高其自动化和智能化水平。在材料选择方面，不止于304不锈钢材料以及改性聚乙烯材料，进一步考虑超高分子聚乙烯材料。通过引入更多的传感器和智能控制技术，进一步提高系统的运行效率和可靠性。新型系统在不同规模和类型的养猪场中的应用效果表明，其具有广泛的适用性。未来的推广应考虑不同地区的气候、经济和政策环境，制定更为灵活和适应性强的应用方案。政府和相关部门应通过政策引导和资金支持，推动该技术在更广泛的范围内应用。同时，需要加强对养殖企业的环保意识教育，促进养殖业的可持续发展。