畜禽養(yǎng)殖廢棄物生產(chǎn)有機(jī)肥相關(guān)技術(shù)研究

———畜禽養(yǎng)殖廢棄物生產(chǎn)有機(jī)肥相關(guān)技術(shù)研究01引言

畜禽養(yǎng)殖業(yè)是我國(guó)農(nóng)業(yè)進(jìn)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，對(duì)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)進(jìn)展具有特別重要的作用，但畜禽養(yǎng)殖過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的養(yǎng)殖垃圾、畜禽糞便等廢棄物，這些廢棄物不僅占用場(chǎng)地，而且污染環(huán)境、傳播病原，處理起來(lái)非常麻煩。目前對(duì)于畜禽養(yǎng)殖廢棄物主要進(jìn)行農(nóng)業(yè)還田處理，但處理模式比較粗放，對(duì)空氣、土壤都會(huì)造成肯定污染，而利用微生物發(fā)酵技術(shù)將其轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中備受歡迎的有機(jī)肥料，能有效解決這一問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)進(jìn)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

02畜禽養(yǎng)殖廢棄物的處理現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，畜禽養(yǎng)殖廢棄物的處理方式主要有三種：一是生產(chǎn)沼氣，進(jìn)而利用沼氣發(fā)電、生產(chǎn)沼液肥等，但是這種處理方式有肯定的局限性，主要適用于大型奶牛養(yǎng)殖企業(yè)。二是生產(chǎn)有機(jī)肥料。將雞、狗、牛等畜禽產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行高溫發(fā)酵，得到高效有機(jī)肥料，既有助于解決廢棄物的污染問(wèn)題，也能為當(dāng)?shù)剞r(nóng)夫供應(yīng)高質(zhì)量的有機(jī)肥料。三是直接還田。目前我國(guó)的養(yǎng)殖業(yè)仍舊是以散養(yǎng)為主，這部分畜禽養(yǎng)殖廢棄物不經(jīng)任何處理，直接當(dāng)成農(nóng)家肥使用。除散養(yǎng)農(nóng)戶以外，大量中小型養(yǎng)殖場(chǎng)也都是采納這種方式，甚至許多養(yǎng)殖場(chǎng)免費(fèi)將生糞送到農(nóng)戶家門口，待農(nóng)戶有需要時(shí)便直接施到了農(nóng)田里?？傊?，除少數(shù)規(guī)?；B(yǎng)殖企業(yè)之外，大多數(shù)中小養(yǎng)殖場(chǎng)及散戶產(chǎn)生的養(yǎng)殖廢棄物都是實(shí)行直接還田的處理方式，這些糞污原料一般不等腐熟之后就運(yùn)輸出來(lái)，很簡(jiǎn)單污染道路環(huán)境，有的直接拉到田間地頭，不做任何遮蓋處理，成為持續(xù)的空氣污染源。

03畜禽養(yǎng)殖廢棄物生產(chǎn)有機(jī)肥的工藝流程

為提高畜禽養(yǎng)殖廢棄物的利用價(jià)值，削減傳統(tǒng)處理手段帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，有必要加大對(duì)有機(jī)肥工藝的應(yīng)用力度。目前，畜禽養(yǎng)殖廢棄物生產(chǎn)有機(jī)肥的工藝流程主要有發(fā)酵后造粒做粒狀產(chǎn)品、發(fā)酵后做粉狀產(chǎn)品，以及添加微生物菌劑做生物有機(jī)肥等。其中，比較主流的工藝為發(fā)酵后造粒，本文重點(diǎn)就發(fā)酵后造粒的工藝流程及留意事項(xiàng)進(jìn)行闡述。

３．１發(fā)酵

有機(jī)肥生產(chǎn)的發(fā)酵環(huán)節(jié)主要是供應(yīng)有利于廢棄物發(fā)酵的菌種、輔料及溫濕度環(huán)境等，促使畜禽廢棄物快速發(fā)酵，然后再通過(guò)肯定的造粒手段進(jìn)行處理，最終得到富含氮磷鉀等植物養(yǎng)分元素的有機(jī)成品。目前比較常用的有機(jī)肥發(fā)酵技術(shù)包括堆式發(fā)酵和反應(yīng)器發(fā)酵兩大類,對(duì)國(guó)內(nèi)而言，目前應(yīng)用最為成熟的是塔式發(fā)酵技術(shù)，其處理過(guò)程如下：首先對(duì)畜禽糞便進(jìn)行預(yù)處理，然后加入菌種、輔料，于攪拌機(jī)內(nèi)攪勻，再用皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至發(fā)酵塔頂層，之后每天翻塔一次，只需７ｄ即可發(fā)酵完成。不難發(fā)覺(jué)，與傳統(tǒng)的堆式發(fā)酵工藝相比，塔式發(fā)酵的占地面積小、發(fā)酵速度快、處理力量強(qiáng)，能夠更好地滿意畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理的需要（表１）。

３．２造粒

有機(jī)肥發(fā)酵完成后，還需要進(jìn)行造粒處理。常用的造粒技術(shù)包括團(tuán)粒法和擠壓法，前者在造粒機(jī)內(nèi)進(jìn)行，需要將原料按肯定配方在攪拌機(jī)內(nèi)攪勻，然后運(yùn)至造粒機(jī)內(nèi)進(jìn)行制粒，之后進(jìn)行干燥、篩分、冷卻、返料、包裹、尾氣凈化等一系列處理，最終得到有機(jī)肥成品。團(tuán)粒法的產(chǎn)能較高，所生產(chǎn)出來(lái)的肥料顆粒具有外表光滑、粒度勻稱等優(yōu)點(diǎn)。擠壓法則是一種直接擠壓的造粒方法，與團(tuán)粒法相比，擠壓法的產(chǎn)能較低，所得顆粒的外觀粗糙、含水量高，且簡(jiǎn)單發(fā)生粉化現(xiàn)象，因此在實(shí)際生產(chǎn)中團(tuán)粒法更受歡迎。其詳細(xì)的工藝流程如下。將反應(yīng)塔內(nèi)發(fā)酵得到的有機(jī)料與尿素、粉狀磷銨、氯化銨、硫酸銨等以特定配比加入圓盤(pán)拌合機(jī)內(nèi)，待混合勻稱后送入造粒機(jī)內(nèi)進(jìn)行造粒。在造粒機(jī)內(nèi)，物料在肯定轉(zhuǎn)速下形成機(jī)械流化床，其間加入適量蒸汽，為造粒過(guò)程供應(yīng)相應(yīng)的熱量和水分，然后適量噴灑后續(xù)進(jìn)行尾氣洗滌所得到的循環(huán)洗滌液，促使物料團(tuán)聚成粒。物料經(jīng)造粒機(jī)加工成顆粒后，由陳化皮送至干燥機(jī)內(nèi)，利用熱空氣進(jìn)行順流干燥，待徹底干燥后再經(jīng)出口提升機(jī)送入滾篩內(nèi)進(jìn)行篩分處理。在篩分過(guò)程中，粒徑不足１ｍｍ的細(xì)粉被直接篩除，經(jīng)返料皮帶送回重新造粒；粒徑超過(guò)４．７５ｍｍ的顆粒在自流作用下進(jìn)入破裂機(jī)中進(jìn)行破裂處理，然后經(jīng)返料皮帶送回重新造粒；粒徑在１～４．７５ｍｍ之間的達(dá)標(biāo)顆粒輸送至冷卻機(jī)中，利用空氣逆流散熱，待冷卻至合適溫度后再送入包裹筒內(nèi)與其它輔料混合，最終送到成品貯斗中等待包裝處理，如圖１所示。

３．３應(yīng)留意的幾個(gè)問(wèn)題

（１）廢棄物的收集、轉(zhuǎn)運(yùn)比較麻煩，不易進(jìn)行機(jī)械化處理，建議利用中轉(zhuǎn)堆放場(chǎng)進(jìn)行收集存放，在降低人工作業(yè)強(qiáng)度的同時(shí)，降低糞污含水率，有條件的可以采納集裝箱存放，以便二次運(yùn)輸。

（２）在進(jìn)行塔式發(fā)酵的工業(yè)化堆肥設(shè)計(jì)時(shí)，需要微生物學(xué)家、建筑師、工程師等共同參加，慎重選擇機(jī)械設(shè)備，盡可能在保證堆肥效率的同時(shí)，降低運(yùn)行能耗，以體現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)。

04畜禽養(yǎng)殖廢棄物生產(chǎn)有機(jī)肥的市場(chǎng)前景

與化學(xué)肥料相比，生物有機(jī)肥的有機(jī)質(zhì)含量高，特殊適用于土地開(kāi)墾和土壤改良。生物有機(jī)肥的適用面特別廣，包括各種糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、有機(jī)農(nóng)場(chǎng)等對(duì)生物有機(jī)肥都有較高需求，并且施用生物有機(jī)肥所生產(chǎn)出來(lái)的糧食與蔬菜的口感更佳，假如用到經(jīng)濟(jì)作物如煙葉上，則能夠顯著提升煙葉的等級(jí)評(píng)定，因此備受農(nóng)戶歡迎。將畜禽養(yǎng)殖廢棄物制作成有機(jī)肥后，一般可賣到６００～８００元／ｔ，相比之下，一般復(fù)合肥的市場(chǎng)價(jià)在１２００～１８００元／ｔ左右，因此有機(jī)肥擁有肯定價(jià)格優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)前景特別寬闊。

01引言

畜禽養(yǎng)殖業(yè)是我國(guó)農(nóng)業(yè)進(jìn)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，對(duì)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)進(jìn)展具有特別重要的作用，但畜禽養(yǎng)殖過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的養(yǎng)殖垃圾、畜禽糞便等廢棄物，這些廢棄物不僅占用場(chǎng)地，而且污染環(huán)境、傳播病原，處理起來(lái)非常麻煩。目前對(duì)于畜禽養(yǎng)殖廢棄物主要進(jìn)行農(nóng)業(yè)還田處理，但處理模式比較粗放，對(duì)空氣、土壤都會(huì)造成肯定污染，而利用微生物發(fā)酵技術(shù)將其轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中備受歡迎的有機(jī)肥料，能有效解決這一問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)進(jìn)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

02畜禽養(yǎng)殖廢棄物的處理現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，畜禽養(yǎng)殖廢棄物的處理方式主要有三種：一是生產(chǎn)沼氣，進(jìn)而利用沼氣發(fā)電、生產(chǎn)沼液肥等，但是這種處理方式有肯定的局限性，主要適用于大型奶牛養(yǎng)殖企業(yè)。二是生產(chǎn)有機(jī)肥料。將雞、狗、牛等畜禽產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行高溫發(fā)酵，得到高效有機(jī)肥料，既有助于解決廢棄物的污染問(wèn)題，也能為當(dāng)?shù)剞r(nóng)夫供應(yīng)高質(zhì)量的有機(jī)肥料。三是直接還田。目前我國(guó)的養(yǎng)殖業(yè)仍舊是以散養(yǎng)為主，這部分畜禽養(yǎng)殖廢棄物不經(jīng)任何處理，直接當(dāng)成農(nóng)家肥使用。除散養(yǎng)農(nóng)戶以外，大量中小型養(yǎng)殖場(chǎng)也都是采納這種方式，甚至許多養(yǎng)殖場(chǎng)免費(fèi)將生糞送到農(nóng)戶家門口，待農(nóng)戶有需要時(shí)便直接施到了農(nóng)田里?？傊贁?shù)規(guī)?；B(yǎng)殖企業(yè)之外，大多數(shù)中小養(yǎng)殖場(chǎng)及散戶產(chǎn)生的養(yǎng)殖廢棄物都是實(shí)行直接還田的處理方式，這些糞污原料一般不等腐熟之后就運(yùn)輸出來(lái)，很簡(jiǎn)單污染道路環(huán)境，有的直接拉到田間地頭，不做任何遮蓋處理，成為持續(xù)的空氣污染源。

03畜禽養(yǎng)殖廢棄物生產(chǎn)有機(jī)肥的工藝流程

為提高畜禽養(yǎng)殖廢棄物的利用價(jià)值，削減傳統(tǒng)處理手段帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，有必要加大對(duì)有機(jī)肥工藝的應(yīng)用力度。目前，畜禽養(yǎng)殖廢棄物生產(chǎn)有機(jī)肥的工藝流程主要有發(fā)酵后造粒做粒狀產(chǎn)品、發(fā)酵后做粉狀產(chǎn)品，以及添加微生物菌劑做生物有機(jī)肥等。其中，比較主流的工藝為發(fā)酵后造粒，本文重點(diǎn)就發(fā)酵后造粒的工藝流程及留意事項(xiàng)進(jìn)行闡述。

３．１發(fā)酵

有機(jī)肥生產(chǎn)的發(fā)酵環(huán)節(jié)主要是供應(yīng)有利于廢棄物發(fā)酵的菌種、輔料及溫濕度環(huán)境等，促使畜禽廢棄物快速發(fā)酵，然后再通過(guò)肯定的造粒手段進(jìn)行處理，最終得到富含氮磷鉀等植物養(yǎng)分元素的有機(jī)成品。目前比較常用的有機(jī)肥發(fā)酵技術(shù)包括堆式發(fā)酵和反應(yīng)器發(fā)酵兩大類,對(duì)國(guó)內(nèi)而言，目前應(yīng)用最為成熟的是塔式發(fā)酵技術(shù)，其處理過(guò)程如下：首先對(duì)畜禽糞便進(jìn)行預(yù)處理，然后加入菌種、輔料，于攪拌機(jī)內(nèi)攪勻，再用皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至發(fā)酵塔頂層，之后每天翻塔一次，只需７ｄ即可發(fā)酵完成。不難發(fā)覺(jué)，與傳統(tǒng)的堆式發(fā)酵工藝相比，塔式發(fā)酵的占地面積小、發(fā)酵速度快、處理力量強(qiáng)，能夠更好地滿意畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理的需要（表１）。

３．２造粒

有機(jī)肥發(fā)酵完成后，還需要進(jìn)行造粒處理。常用的造粒技術(shù)包括團(tuán)粒法和擠壓法，前者在造粒機(jī)內(nèi)進(jìn)行，需要將原料按肯定配方在攪拌機(jī)內(nèi)攪勻，然后運(yùn)至造粒機(jī)內(nèi)進(jìn)行制粒，之后進(jìn)行干燥、篩分、冷卻、返料、包裹、尾氣凈化等一系列處理，最終得到有機(jī)肥成品。團(tuán)粒法的產(chǎn)能較高，所生產(chǎn)出來(lái)的肥料顆粒具有外表光滑、粒度勻稱等優(yōu)點(diǎn)。擠壓法則是一種直接擠壓的造粒方法，與團(tuán)粒法相比，擠壓法的產(chǎn)能較低，所得顆粒的外觀粗糙、含水量高，且簡(jiǎn)單發(fā)生粉化現(xiàn)象，因此在實(shí)際生產(chǎn)中團(tuán)粒法更受歡迎。其詳細(xì)的工藝流程如下。將反應(yīng)塔內(nèi)發(fā)酵得到的有機(jī)料與尿素、粉狀磷銨、氯化銨、硫酸銨等以特定配比加入圓盤(pán)拌合機(jī)內(nèi)，待混合勻稱后送入造粒機(jī)內(nèi)進(jìn)行造粒。在造粒機(jī)內(nèi)，物料在肯定轉(zhuǎn)速下形成機(jī)械流化床，其間加入適量蒸汽，為造粒過(guò)程供應(yīng)相應(yīng)的熱量和水分，然后適量噴灑后續(xù)進(jìn)行尾氣洗滌所得到的循環(huán)洗滌液，促使物料團(tuán)聚成粒。物料經(jīng)造粒機(jī)加工成顆粒后，由陳化皮送至干燥機(jī)內(nèi)，利用熱空氣進(jìn)行順流干燥，待徹底干燥后再經(jīng)出口提升機(jī)送入滾篩內(nèi)進(jìn)行篩分處理。在篩分過(guò)程中，粒徑不足１ｍｍ的細(xì)粉被直接篩除，經(jīng)返料皮帶送回重新造粒；粒徑超過(guò)４．７５ｍｍ的顆粒在自流作用下進(jìn)入破裂機(jī)中進(jìn)行破裂處理，然后經(jīng)返料皮帶送回重新造粒；粒徑在１～４．７５ｍｍ之間的達(dá)標(biāo)顆粒輸送至冷卻機(jī)中，利用空氣逆流散熱，待冷卻至合適溫度后再送入包裹筒內(nèi)與其它輔料混合，最終送到成品貯斗中等待包裝處理，如圖１所示。

３．３應(yīng)留意的幾個(gè)問(wèn)題

（１）廢棄物的收集、轉(zhuǎn)運(yùn)比較麻煩，不易進(jìn)行機(jī)械化處理，建議利用中轉(zhuǎn)堆放場(chǎng)進(jìn)行收集存放，在降低人工作業(yè)強(qiáng)度的同時(shí)，降低糞污含水率，有條件的可以采納集裝箱存放，以便二次運(yùn)輸。

（２）在進(jìn)行塔式發(fā)酵的工業(yè)化堆肥設(shè)計(jì)時(shí)，需要微生物學(xué)家、建筑師、工程師等共同參加，慎重選擇機(jī)械設(shè)備，盡可能在保證堆肥效率的同時(shí)，降低運(yùn)行能耗，以體現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)。

04畜禽養(yǎng)殖廢棄物生產(chǎn)有機(jī)肥的市場(chǎng)前景

與化學(xué)肥料相比，生物有機(jī)肥的有機(jī)質(zhì)含量高