您的奶牛場是否希望使用沙子作為奶牛的臥床墊料，但是卻因為含沙牛糞處理非常困難而猶豫不決？還是您的奶牛場現在正在使用沙臥床，并且正在尋找更好更有效地含沙牛糞處理方法？您是否想從牛糞中將沙子分離出來？針對國內奶牛場選擇沙床系統的較多，就這些疑問，我們希望為您帶來有效的含沙牛糞的處理經驗。

   含沙牛糞的基本特征

   含沙牛糞是兩種不同材料組成的復雜混合物。新鮮牛糞基本上是水和未消化飼料的混合物。新鮮牛糞是可以通過泵輸送的，而沙子是可以堆積的，但是當新鮮糞便和沙子混合在一起后，就變成了既不能泵送，又不容易堆積的混合物。例如，將含固率15%、密度為993千克/立方米的52千克新鮮牛糞，與含固率95%、密度為1762千克/立方米的25千克沙子進行混合，其結果是變成了77千克的含沙牛糞，其含固率接近40%，密度大約為1153千克/立方米。

   糞便的相對流動性是選擇合理的糞污處理方法的重要考慮因素。例如，根據傳統的流動性標準，含固率35％的糞便（層狀糞便）可以堆積，作為固體進行處理。但是，含固率35％的含沙牛糞卻既不能堆積也不能輕易泵送。含沙牛糞與含有機墊草的牛糞在流動性上存在很大差異，主要是因為沙子不能吸收液體（水），但有機墊草卻可以。含沙牛糞的流動性取決于奶牛新鮮糞便以及受周圍環境影響后的含沙量和含水量大小。含沙量較少的糞便可以采用常規的糞便處理系統進行處理。然而，從奶牛舒適的角度考慮，并不推薦放棄或減少沙子的使用。

   1、并非所有沙子都一樣

沙子粒徑有不同的等級。當決定使用什么類型的沙子時，要考慮哪種沙子在牛舍中最適用，而且糞便最容易處理。

作為臥床墊料，首選含細沙較少的沙子，例如混凝土沙和石灰沙。這種沙子更有利于奶牛牛體健康，排水性能更好，維護也更少，而且不像細沙那樣會粘到奶牛身體上。從牛糞處理角度看，含細沙較少的沙床墊料，也更容易通過機械式沙-糞分離器或沉砂系統，從奶牛糞便中分離出來。

   2、沙子粒徑等級的確定：

   用篩子量化分析含沙樣品，將結果標繪在圖表上，以此來確定沙子的等級（見圖表）。高精細的沙子通過較大篩孔的比例較高。將篩孔孔徑逐漸增大，繪制出幾條平行曲線，同樣標繪在圖表中。

   含細沙較少的沙樣品中會有更多沙子停留在具有較大篩孔的篩子上，在該等級下，在較大篩孔段，水平曲線較短。

   在國外，信用好的沙供應商甚至會提供一份詳細的篩分分析數據。實際上你可以做一個分析實驗來分析你的臥床墊料——沙子的性質。從而在采購時就選擇較容易維護和處理的沙源。

   含沙牛糞的收集

   當奶牛進入、使用以及離開牛臥床時，很容易將沙子帶出或踢出牛臥床。從奶牛舒適度、乳房健康的角度來看，這是一件好事，可是卻會污染糞尿、甚至混入牛奶中。

   奶牛離開牛臥床時，牛蹄以及糞便收集設備很容易將沙子帶出臥床，與糞便尿混合，使其變成均勻相近的混合物。所以首先應當合理設計臥床尺寸，并且注意臥床沙池的小坎墻設計，盡量減少沙子外泄。同時清糞設備應根據其耐磨性以及含沙牛糞的重量進行評估。盡管這種設備開始時可以正常運行，但是長時間工作后，如果不進行必須的維護，就不能達到預期的效果。

   清理清糞通道最好的機械方法是使用橡膠刮板，將其安裝在滑移裝載機上或小型農用拖拉機上。橡膠刮板，經久耐用，能承經受住沙子摩擦，同鋼刮板相比，與地面之間的磨損更少。含沙牛糞可以被刮至輸送裝置中，或者直接向外推至存儲區內。

   刮板清糞設備受很多牧場主的歡迎，因為它可以經常清理糞道，從而可以使用最少的勞力，獲得最大的牛體清潔度及牛蹄健康。然而，大多數刮板清糞設備并不是專門為處理含沙牛糞而設計的，特別是對于那種較長的清糞通道，同時使用了小型橫跨式排糞溝的。這些條件造成了被驅動設備拉出來含沙牛糞的大量堆積，因為它并不是設計來處理含沙牛糞的。此外，刮板清糞設備的鋼鐵刮片磨損很快——應考慮采用硬橡膠取代鋼鐵刮片。美國密歇根州中部的一個農場使用刮板清糞設備，成功清理了牛舍中的含沙牛糞。刮板加重，同時使用重型鏈條代替較輕的鋼纜繩，據農場主回憶此刮板共使用了約6年時間。

   使用沖洗閥進行糞道的水沖清糞也是應用較廣泛的清糞方式。沖洗水量必須確保能夠清除掉糞道上的糞便。所需沖洗水量由三個變量決定：走道的長度，糞道寬度和坡度，以及必須從走糞道清除出去的沙粒的大小。清理牛舍時，必需完全的清除含沙牛糞，但是在走道上剩余少量沙子也是可以接受的，因為沙子可以增加摩擦力。

   1、運輸到存儲/分離區

   可以通過許多方式輸送含沙牛糞。如果分離或存儲區靠近牛舍，含沙牛糞可以使用安裝在拖拉機或滑移裝載機上的橡膠刮板直接刮到存儲或分離區內。一般情況下，含沙牛糞不推薦使用重力流輸送，因為沙會沉淀和堵塞渠道和管道。

   許多類型的泵都可以將糞便從牛舍運輸到儲存區?；钊檬蔷邆湓摴δ懿⒔洺Ｊ褂玫囊环N泵。離心泵也可以用來輸送含沙牛糞，但是，由于離心泵一般轉速較大和葉輪空隙較小，所以很容易磨損和堵塞?；钊眠\行時基本上類似于一個大的注射器和噴射材料。大流量曲線以及小功率使活塞泵相對來說更適于處理含沙牛糞。從實際使用來看，活塞泵的缺點是，它不能提供持續的高流速，因此使用時可能會導致管道堵塞。在泵排放管道被深埋的地方，應該每間隔一段距離（每20米左右）設置清淤檢修裝置。

   臥式螺旋輸送機（如圖2）也可以將含沙牛糞從牛舍輸送到儲存或分離區。螺旋輸送機一般位于牛舍自由通道地面下的槽中。螺旋輸送機會盡可能的將糞便 “轉移”或“清除”出牛舍。一些對處理含沙牛糞有經驗的生產商，可以將螺旋輸送機設計得高度耐磨。螺旋輸送機長度一般限制在36米以內，根據螺旋輸送機長度，需要4-11千瓦的動力。不過多個臥式螺旋離心機可以通過串聯方式使其有效輸送長度超過36米。

圖2

   2、分離系統的選擇

   分沙系統可分為機械式或非機械式兩種。非機械式分離器依靠沉降原理：利用水作為媒介，根據牛糞以及沙子各自特殊的的比重和尺寸來進行分離。沉砂池是一種常用的非機械式分離系統。沉砂池的運行經驗如下：使含沙牛糞的流速低于0.3m/s，沉砂池內滯留1分鐘，讓沙子沉淀下來。在該流速下，大多數沙粒和一些糞便固體沉淀下來。沉砂池的作用是有限的，關鍵在于對它的管理。例如，沙子沉淀后堆積在沉砂池中，從而降低了它的分離效果。所以，為了使沉砂池的作用達到設計理想狀態，它就必須定期清空。

   沉砂池中的沙沉淀量取決于使用的沙子類型。使用本系統，不推薦使用大量細沙，因為細沙容易填充到糞便的間隙中，與糞便一起流過沉砂池。從沉砂池中回收的沙子包含許多有機質，一般不適合再次使用。如果回用，必須經過沖洗以及充分的晾曬。

   由于沉砂池完全依靠沙子和牛糞比重的不同進行分離，一般長度較長，占地面積比較大，所以國外已經專門針對奶牛場含沙牛糞研發出了分沙設備，并得到了推廣使用。機械沙-糞分離器不等同于機械糞便固液分離器。其區別是，沙-糞分離器從糞便和水中分離出沙子，并且沙子還可以回收利用，而糞便固液分離器從水中分離出糞便固體和沙子的混合物，沙子不能再回收利用。含沙牛糞通常通過傾斜的螺旋離心機輸送至沙-糞分離器。通過沙-糞分離器，可以得到含水率在10%-12%，有機質含量低于2%的沙子，此種沙子完全可以作為臥床墊料進行回用。機械式分沙器可以很好的分離細沙，沙子的回收率可以達到90%或者更高。從機械分沙器排放出來的糞便相對來說不含沙子，可以泵送或者通過重力流運輸到后續處理區。

   3、儲存

   含沙牛糞的儲存方式選擇取決于項目所在地地形、農場現有設備或場主有意愿購買的設備、輸送方式、當地的土壤特性、地下水深度以及地方規定等諸多因素。

   含沙牛糞經過有效地沙-糞分離后，糞便就可以按照處理液態牛糞的方式進行長期儲存。

   沒有經過任何處理的含沙牛糞，也沒有加水稀釋的話，含沙牛糞只能有效地儲存很短時間（大約2-3周）。稀釋水的來源包括擠奶廢水、直接降雨和雨水徑流。如果全年可以經常還田使用糞肥，并希望依靠單一一套糞便處理設備來處理糞便的話，短期儲存仍然可以運行良好。但是作為預防措施，應該通常應當設計短期存儲區，以便在使用挖掘機或裝載機清理長期儲存池中沉淀下來的沙子時，可以臨時備用。

   靠近牛舍的含沙牛糞儲存，可以直接通過安裝在滑移裝載機上的橡膠刮板或螺旋離心機來進行輸送。較遠的儲存大多數是泵輸送系統。

   同時，如果不選擇短期儲存，而是希望長期儲存，那么設計時，必須考慮通過加入稀釋水使含沙牛糞中的沙子有效沉淀下來。

   含沙牛糞的存儲池可以是全地下式的，也可以是半地上式的，這樣沉淀下來的沙子方便進行清理。儲存池的類型可以是混凝土池，也可以是池底是混凝土而池壁是覆膜防滲處理。

   含沙牛糞的處理

   短期含沙牛糞儲存區的清空一般可以通過泵實現，或者使用裝載機清運，也可以通過專用罐車噴灑糞便。此外，還可以使用螺旋輸送機來清空。

   一般情況下，長期含沙牛糞儲存區清空需要兩套糞便處理設備—一套設備處理液態部分（水和可以流動的固體），另一套設備處理固體部分（沉淀下來的附著著糞便的沙子）。液態部分可以通過泵抽送，固體部分可以通過鏟車或運輸撒料車來清空。

   應當注意清空短期儲存區和長期儲存區時并不需要攪拌，攪拌會大大阻礙整個排空過程。通常情況下，攪拌攪碎糞便，使糞便間隙中的沙子散落出來，從而加速了沙子停留（沉淀）。對含沙牛糞攪拌的結果是，在泵或者攪拌機周圍形成“沙壩”（沙沉積）。這些壩阻止新糞便流向泵，形成了堆積的沙儲存區，直到泵轉移或該壩被破壞才能被清理掉。

   設備選擇注意事項

   牛糞和沙子處理設備之間存在著明顯區別。牛糞處理設備通常是用低碳鋼建造，而沙子處理設備采用的是耐磨合金建造的。牛糞處理設備是依靠精密公差和高速度，而沙子處理設備利用的是大公差，防止沙粒摩擦金屬表面。當購買處理含沙牛糞的設備時，可以考慮購買專門用來處理沙子的設備。對處理沙子有經驗的生產商對生產技術和原材料都會非常了解，他們制造的機器會非常耐磨、處理沙子的效果好（能適應耐磨性和沙子的重量）。