畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞污肥料化利用技術(shù)及工藝

1、畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞污肥料化利用技術(shù)及工藝中國(guó)牛業(yè)科學(xué) 2010,36(1):8587,102chinacattlescience畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞污肥料化利用技術(shù)及工藝周軍，林清，張金水,同延安(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，陜西楊凌712100;2.西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科 技學(xué)院，陜四楊凌712100)摘要:本文就畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞污肥料化利用技術(shù)的總體規(guī)劃，生產(chǎn)技術(shù)及工藝，生產(chǎn) 設(shè)施及設(shè)備要求，環(huán)境保護(hù)方案等問(wèn)題做了簡(jiǎn)要論述.關(guān)鍵詞:養(yǎng)殖場(chǎng);糞污;肥料化利用;技術(shù);工藝中圖分類號(hào):$811文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a文章編#: 1001 9111 -(2010)01 008503 近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展和人民生

2、活水平的不斷提高，畜禽養(yǎng)殖集約化與規(guī)?；玫娇焖?發(fā)展，養(yǎng)殖場(chǎng)對(duì)周圍環(huán)境的污染也越來(lái)越嚴(yán)重?fù)?jù) 統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年養(yǎng)殖業(yè)畜禽糞污排放量達(dá)27億噸， 陜四省畜禽糞污輸出量每年約5000萬(wàn)噸左右.目前我國(guó)規(guī)?；笄輬?chǎng)的宏觀環(huán)境管理水平普遍較低,全國(guó)約90的規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)未經(jīng)過(guò)環(huán)境影響評(píng) 價(jià),也沒有相應(yīng)的糞污處理設(shè)施和設(shè)備我國(guó)農(nóng)民 通過(guò)坑氾，堆制等傳統(tǒng)方法處理畜禽糞污積造農(nóng)家 肥已很難適應(yīng)畜牧業(yè)發(fā)展需要，糞污的處理已經(jīng)成 為畜牧業(yè)發(fā)展亟待解決的問(wèn)題一.國(guó)內(nèi)外許多研究表明，畜禽糞污用作肥料既可以解決廢棄物的出路問(wèn)題，同時(shí)又可以起到改良和 培肥土壤的效果，因此是較理想的處置方法，受到 世界各國(guó)的普遍青睞但是，規(guī)

3、?；B(yǎng)殖小區(qū)畜禽糞污直接作為肥料銷售往往因運(yùn)輸成本太高和操作 不便而很難形成市場(chǎng)在畜禽糞污無(wú)害化和穩(wěn)定化 處理的基礎(chǔ)上，將其加工成商品有機(jī)肥或生物有機(jī) 肥具有穩(wěn)定的產(chǎn)品市場(chǎng)，是符合我國(guó)國(guó)情的資源化 途徑筆者曾參與多個(gè)畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理項(xiàng)目建 設(shè)，取得了初步成效，本文舉例說(shuō)明畜禽糞便肥料化 利用的一般技術(shù)和工藝.1產(chǎn)品及原料規(guī)劃1.1畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)糞量估算以西北農(nóng)林科技大學(xué)畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)為例,對(duì)各種 畜禽產(chǎn)糞量進(jìn)行估算，結(jié)果如下：牛場(chǎng)飼養(yǎng)基礎(chǔ)母牛200頭,育成牛60頭.犢牛60頭.成年牛h產(chǎn)糞35kg,育成牛21kg,犢 牛三頭按一頭育成牛計(jì)算，每天產(chǎn)牛糞大約&76匚 1.1.2羊場(chǎng)飼養(yǎng)基礎(chǔ)母

4、羊400只,育成羊120 只，羔羊150只.成年羊日產(chǎn)糞2.7kg,育成羊2.3 kg,羔羊三只按一只育成羊計(jì)算，每天產(chǎn)羊糞大約 1.47l1.1.3豬場(chǎng)飼養(yǎng)基礎(chǔ)母豬200頭,種公豬15頭， 試驗(yàn)豬200頭,育成豬100頭，仔豬300頭.成年豬 日產(chǎn)糞711 kg.按每天8kg計(jì)算，總頭數(shù)按600 頭計(jì)算，每天產(chǎn)豬糞大約4.8l1.1.4雞場(chǎng)飼養(yǎng)基礎(chǔ)母雞10000只,選育雞3 000只成年雞日產(chǎn)糞0.15kg,每天產(chǎn)雞糞大約1.5t.1.1.5 fl產(chǎn)糞量滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的畜禽鮮糞fl產(chǎn) 量為 16.53t.1.1.6年產(chǎn)糞量滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)吋的畜禽鮮糞年產(chǎn) 量為 6033.45t,即約 6000t.1

5、.2成品及原，輔料依據(jù)年總產(chǎn)糞量6000（,設(shè)計(jì)年生產(chǎn)粉狀或粒狀有機(jī)肥5000t.粒肥生產(chǎn)線按12t/h生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)，采用擠壓造粒工藝.有機(jī)肥產(chǎn)品含水率為20,畜禽糞便含水率平 均按60計(jì),輔料含水率按30計(jì),畜禽糞與輔料 添加量（濕重）z比約為2:3,堆肥過(guò)程干物質(zhì)消耗 率按30計(jì)，則5000t成品有機(jī)肥的堆肥原料量， 畜禽糞便約為6000t,輔料約為5000（.輔料主要 包括風(fēng)化煤,油頁(yè)巖，秸稈，食用菌廢基料，鋸末，藥 渣等.收稿口期:20090909 修回期:20091012基金項(xiàng)目:農(nóng)業(yè)公益性行業(yè)科研專題（200803031）資助.作者簡(jiǎn)介:周軍（1965 一），男，陜西眉縣人，農(nóng)藝師

6、，碩士，主要從事新型肥料方面的研 究和開發(fā)工作.86中國(guó)牛業(yè)科學(xué)第36卷2生產(chǎn)技術(shù)及工藝2.1堆肥生產(chǎn)技術(shù)過(guò)程目前利用畜禽糞堆腐牛產(chǎn)有機(jī)肥多采用好氧堆肥一條垛式發(fā)酵技術(shù)，包括原料預(yù)處理，發(fā)酵，熟化 等工序即在自然通風(fēng)條件下，為物料添加復(fù)合微 生物發(fā)酵菌劑，平面條垛式地面堆置發(fā)酵.根據(jù)物 料堆內(nèi)部溫度，機(jī)械控制適吋翻堆，后熟階段曝氣發(fā) 酵與干燥，篩分牛產(chǎn)出粉狀牛物有機(jī)肥;或根據(jù)市 場(chǎng)需求造粒生產(chǎn)顆粒狀有機(jī)肥（球形顆?；驁A柱狀 顆粒）.對(duì)物料的發(fā)酵應(yīng)在車間或大棚內(nèi)進(jìn)行,通過(guò)翻 堆強(qiáng)制供給氧氣,以利于好氧微生物發(fā)揮作用物 料堆一般掌握在高不大于ln）,寬不大于3m即可.在堆肥初始階段的13d,由于物

7、料自身含氧基本 可以滿足微生物需要，好氧微生物首先分解易腐有 機(jī)質(zhì)，然后吸取其分解有機(jī)物的c,n營(yíng)養(yǎng)成分.部 分營(yíng)養(yǎng)成分用于微牛物自身繁殖，其余營(yíng)養(yǎng)成分被 分解為co和h(),同時(shí)放岀熱量使堆體溫度上 升當(dāng)溫度處于2545°c時(shí)沖溫微生物比較活 躍;隨著堆溫不斷升高，當(dāng)溫度處于4565°c時(shí)，高 溫微生物如嗜熱菌,放線菌等逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，中 溫微牛物受到抑制甚至死亡有機(jī)質(zhì)進(jìn)行更快速的 分解，使堆溫迅速上升到607oc或更高溫度，這 時(shí)除易腐有機(jī)質(zhì)繼續(xù)分解外，部分纖維素和木質(zhì)素 也逐漸被分解.腐殖質(zhì)開始形成.實(shí)踐證明,堆肥溫 度在60°c以上3d,就能殺死物料中的

8、寄生蟲卵，病 原菌和雜草種子，達(dá)到對(duì)其無(wú)害化處理的目的;但同 時(shí)堆肥溫度不宜超過(guò)7oc,否則就會(huì)造成有益微生 物菌的休眠甚或死亡.有機(jī)質(zhì)的降解主要是在上述描述的發(fā)酵階段完 成的，發(fā)酵吋間的長(zhǎng)短因物料和發(fā)酵條件的不同而 不同，一般應(yīng)在1020d完成物料發(fā)酵如果對(duì)發(fā) 酵過(guò)程的各種參數(shù)能夠進(jìn)行有效控制.可以提高發(fā) 酵的效率和產(chǎn)品質(zhì)量.在此發(fā)酵基礎(chǔ)上，隨著堆肥 溫度的下降，屮溫微生物菌又開始活躍起來(lái),堆肥進(jìn) 入二次發(fā)酵，這段吋間可以稱之為后陳化階段.這 有利于較難分解的有機(jī)物全部分解變成腐殖質(zhì)，氨 基酸等比較穩(wěn)定的有機(jī)物質(zhì)，使肥效大大提高.2.2堆肥生產(chǎn)工序2.2.1預(yù)前處理以畜禽糞為主原料，因其含水

9、率 高，需添加一定比例含水率低的風(fēng)化煤，油頁(yè)巖，秸 稈，食用菌廢基料等作調(diào)理劑，再加入一定比例（0.1%0.3%）的菌種，混合調(diào)節(jié)至合適的含水率（5565）和c/n比（3040）堆泯24h后，用混合攪拌機(jī)混勻，條垛式堆放發(fā)酵.2.2.2翻堆攪拌用翻堆機(jī)進(jìn)行翻動(dòng)攪拌,曝氣工 作.使料堆發(fā)酵;溫度升高至5065°c后，能有效殺 死原料中的病菌蟲卵，并蒸發(fā)大量水分.2.2.3溫度控制每天定時(shí)檢測(cè)發(fā)酵料堆內(nèi)的溫 度，水分和堆體通透性情況發(fā)酵過(guò)程中由于微生 物的作用，料堆內(nèi)有機(jī)質(zhì)的含量，水分，溫度,c/n 比,ph值會(huì)發(fā)生變化，所以要定期檢測(cè)和進(jìn)行調(diào)節(jié). 翻堆一般遵循”時(shí)到不等溫，溫到不等時(shí)”

10、的原則，即 前期發(fā)酵的低溫階段要定時(shí)翻堆;中期發(fā)酵高溫階 段當(dāng)溫度達(dá)到65°c左右時(shí)，要及吋翻堆使堆溫不 至于超過(guò)70 - c.2.2.5發(fā)酵后處理物料經(jīng)高溫發(fā)酵后基本實(shí)現(xiàn) 無(wú)害化，已轉(zhuǎn)化了大部分可溶性有機(jī)物，生化速度漸 趨和緩，可以另外垛堆后熟，促進(jìn)有機(jī)物穩(wěn)定化，并 節(jié)省發(fā)酵場(chǎng)地二次堆肥垛堆至2m高，堆體寬度 和長(zhǎng)度按車間情況確定,時(shí)間在1530d定時(shí)可 在垛堆底部鼓風(fēng)通氣，必要時(shí)用長(zhǎng)木棒定期在堆體 上扎孔透氣即可.二次堆肥完成有機(jī)物完全降解工 作，轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定腐殖質(zhì)堆肥發(fā)酵腐熟情況，可以根 據(jù)自檢能力,從物理，化學(xué)，生化等幾方面的指標(biāo)評(píng) 定二次堆肥1530d后，堆肥一般己完全腐熟，

11、 可以加工商品有機(jī)肥.2.3產(chǎn)品生產(chǎn)流程堆肥和有機(jī)肥生產(chǎn)流程見圖1,圖2.發(fā)酵苗調(diào)糞便輔料熟堆肥去有機(jī)肥牛產(chǎn)線圖1堆肥生產(chǎn)流程圖2.4產(chǎn)品特性和技術(shù)指標(biāo)2.4.1外觀褐色至黑褐色.2.4.2氣味無(wú)味或具有酒香的發(fā)酵味，無(wú)臭味.2.4.3主要指標(biāo)總養(yǎng)分（n+po.+ko&4,有機(jī)質(zhì)230,含水率w2o.2.4.4有害生物數(shù)蛔蟲卵殺滅率295%,大腸桿菌菌群數(shù)w100個(gè)/g2.4.5重金屬有害重金屬含量低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).第1期周軍，等:畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞污肥料化利用技術(shù)及工藝872.4.6標(biāo)準(zhǔn)商品有機(jī)肥ny5252002.3生產(chǎn)設(shè)施與設(shè)備圖2有機(jī)肥生產(chǎn)流程圖3.1廠區(qū)規(guī)劃及生產(chǎn)設(shè)施遵循環(huán)境優(yōu)化，有利

12、牛產(chǎn)，節(jié)約用地，便于管理，方便生活和適度美化的原則，在目標(biāo)場(chǎng)地將儲(chǔ)料場(chǎng)， 發(fā)酵場(chǎng)，深加_t生產(chǎn)車問(wèn)和辦公區(qū)集中規(guī)劃.3.1.1儲(chǔ)料場(chǎng)按主輔原料配比確定，加z沉淀池，約建500m;般為輕鋼夾芯彩板結(jié)構(gòu)廠房.3.1.2發(fā)酵場(chǎng)含水5060的物料，大致3m.生產(chǎn)1噸成品肥.年產(chǎn)5000t需要物料約1.577因?yàn)槲锪习l(fā)酵不少于7d時(shí)間，為保障連續(xù)生產(chǎn)，發(fā)酵場(chǎng)至少應(yīng)滿足iod生產(chǎn)所需要的物料，發(fā)酵場(chǎng)需要容納500m.的物料.發(fā)酵場(chǎng)凈占地面積大致為2000m左右發(fā)酵棚一般采用水泥栓柱，鋼結(jié)構(gòu)屋架，陽(yáng)光板屋頂，滴水高度為4m.發(fā)酵棚的具體長(zhǎng)度按地形設(shè)計(jì).物料發(fā)酵場(chǎng)地用水泥硬化，雨季不蓄水，排水不 沖刷物料有動(dòng)

13、力供電和自來(lái)水供水條件,道路暢 通.適合翻堆機(jī)行走作業(yè).3.1.3熟化車間每天約25m.,按垛堆高度2m 計(jì),需堆放面積為15m;以熟化時(shí)間為30d計(jì)算， 需面積約400m.,加上倉(cāng)內(nèi)道路，間隔面積,共約需 600m.般釆用水泥碗柱，鋼結(jié)構(gòu)屋架，陽(yáng)光板屋 頂，滴水高度為4m.3.1.4加工車間生產(chǎn)線設(shè)備占地而積約1000m.，房屋高度為4m,安裝粉碎，篩分，造粒，汁量，包 裝等設(shè)備.熟化車間與加工車間可以一體化布局,也需建設(shè)磚混結(jié)構(gòu)墻壁，相向的墻壁各安裝工業(yè)用排氣扇 23個(gè)為保證熟化發(fā)酵需要的相關(guān)條件，在車間 內(nèi)可增設(shè)后腐熟曝氣供氧裝置一般在地面埋設(shè)5iom x 5cm左右pvc管道4根,pv

14、c管打直徑 4mm左右空洞若干，用強(qiáng)力鼓風(fēng)機(jī)向管道內(nèi)供風(fēng), 為微生物供氧提供條件.3.1.5成品倉(cāng)庫(kù)日生產(chǎn)量約16t,按30d儲(chǔ)存 量計(jì)為500t,面積約600m.3.1.6其他工程包括辦公設(shè)施,供排水，動(dòng)力，生 活設(shè)施等，根據(jù)需要和投資酌定.3.2生產(chǎn)設(shè)備包括混合攪拌機(jī)1臺(tái)（1015t/h）,翻拋機(jī)1臺(tái) （1000m./h）,篩選機(jī)1臺(tái)（58t/h）,自動(dòng)包裝機(jī)1臺(tái)（i5002000包/h）.擠壓造粒機(jī)1臺(tái)（12t/h）,粉碎機(jī)1臺(tái)沖型鏟車2臺(tái)，叉車1臺(tái).4環(huán)境保護(hù)方案利用畜禽糞便牛產(chǎn)有機(jī)肥是一個(gè)污染源由分散 而集中的過(guò)程，如果環(huán)境保護(hù)處理不好，會(huì)造成局部 環(huán)境的惡化這類項(xiàng)目污染主要有兩方而

15、,是原 材料自身的臭味;是雨季降水滲透對(duì)周邊土壤和 水源的污染.4.1除臭方案（下轉(zhuǎn)第102頁(yè)）102中國(guó)牛業(yè)科學(xué)第36卷4預(yù)防在分娩前28d內(nèi)，應(yīng)用維生素d3注射液 1500-2000單位/kg體重,1次肌內(nèi)注射.分娩前1個(gè)月飼喂低鈣性飼料,待分娩后改用 多補(bǔ)飼草料,必要時(shí)可投服鈣制劑，每h ioog以 上.對(duì)老齡體弱或高產(chǎn)奶牛，在分娩前1周開始應(yīng) 用20葡萄糖酸鈣注射液,25葡萄糖注射液各 500ml,每日1次或隔日靜注1次，連用23d為個(gè)療程，可收到一定的預(yù)防效果.5體會(huì)發(fā)病與胎次有關(guān),大多數(shù)奶牛在3胎后易發(fā)病， 頭胎奶牛早配也可引發(fā)該病.發(fā)病與產(chǎn)奶量有關(guān)，產(chǎn)奶量越高，發(fā)病率越高， 而口

16、產(chǎn)奶量在20kg以下的牛少發(fā)病.治療采用中西醫(yī)結(jié)合，把補(bǔ)鈣與補(bǔ)糖結(jié)合起來(lái)， 即可糾正高血糖癥，又可防止低血糖癥，再加上中草 藥扶祛邪，正活血祛瘀，有很高的療效.(上接第87頁(yè))儲(chǔ)料場(chǎng)和發(fā)酵場(chǎng)可購(gòu)買市售微生物專用除臭 劑，用噴霧器直接噴灑在物料表面，瞬間除臭微牛 物脫臭過(guò)程中起作用的主要有硝化細(xì)菌，亞硝酸菌， 反硝化細(xì)菌，硫細(xì)菌等,只要臭氣量不超出微生物的 分解能力.就可以在較長(zhǎng)的時(shí)問(wèn)內(nèi)維持良好的除臭 效果;或者將腐熟物料底墊及覆蓋在原料和未發(fā)酵 物料上下，也可起到減輕或消除臭味的作用.4.2水土保護(hù)方案用畜禽糞便堆腐有機(jī)肥容易產(chǎn)生水土污染，主 要因素是糞便自身的含水和雨季降水滲漏為防止 水土污

17、染,是夯實(shí)地面，使糞便自身含水不滲漏進(jìn) 土地;是在儲(chǔ)料場(chǎng)物料四周設(shè)置水泥攔水槽，并設(shè) 置沉淀池,沉淀后的污物作為有機(jī)肥原料回收，污水 除自然蒸發(fā)部分外，可以注入沼氣池,或經(jīng)厭氧發(fā)酵 無(wú)害化處理后直接作為液體肥料用于附近農(nóng)戶使 用;是及吋按比例添加含水量小的吸水輔料，減少 污水排出量.參考文獻(xiàn)：1張金水，同延安,云偉祥，等陜四省農(nóng)業(yè)廢棄物養(yǎng)分 資源肥料化利用現(xiàn)狀與前景分析j.磷肥與復(fù)肥， 2008,23(5):52-54.e2劉波，張春雨,賴憲明，等.利用牛物菌劑處理畜禽糞 便生產(chǎn)有機(jī)肥料技術(shù)的研究j.黑龍江畜牧獸i矢， 2007(10):102103.3谷潔，高華，李鳴雷，等養(yǎng)殖業(yè)廢棄物對(duì)環(huán)境

18、的污染 及肥料化資源利用j西北農(nóng)業(yè),2004,】 3(1): 132-135.43林清，咎林森,辛亞平，等利用家畜糞便有氧發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥的研究j.家畜生態(tài),2008,29(1):7073.5夏煒林，黃宏坤，楊堯，等糞便高溫堆肥及其施用效果研究綜述j 四丿11環(huán)境,2007,32(4):102106.theuseoftechnologyandprocessofslurryandmanureinlivestockandpoultryfarmszhoujun 丄 inqing.,zhangjinshui,tongyanan(1 .col legeofresourceandenvironment,north west a &funiversity.yangling.shaanxi,712100;2.collegeof9animalsciempandtechn