畜禽糞便制作有機肥發酵無害化處理工藝的研究

許崇

【摘要】：本文分析了畜禽廢棄物利用的可能性分析，我們提出了畜禽糞便制作有機肥發酵無害化處理技術：一是生物發酵的方法，二是使用干燥的辦法，三是機械處理與熱噴技術，四是應用堆肥技術。

【關鍵詞】：畜禽糞便；制作有機肥；發酵；無害化處理工藝

【前言】：隨著人類對自身生命安全的愈發重視以及對環保工作的肯定，越來越多的畜禽糞便被用來制作有機肥，并進一步輸送到有機食品和綠色食品的生產線中。現階段來看，國內外處理畜禽糞便的方式基本上都是將其干燥然后堆漚發酵。這樣形成的有機肥質量很難確定，只能依靠堆肥原料腐熟情況來影響有機肥的質量，腐熟過的堆肥便不會影響植物的正常發育。我們了解到的好氧堆肥便是通過人工控制，調節水分和碳氮比（C/N），在正常通風情況下進行微生物發酵，從而把有機肥轉化為肥料。而我們現在要研究的就是提高畜禽糞便處理效率。

1、畜禽廢棄物利用的可能

經濟的發展和社會的進步，使人們對生活的品質要求越來越高，品質成為了人們對食品的新追求，而口感、營養與安全則是食品品質的重要指向標。而在我國，農用土地過度開發使用，長期使用單類化肥過度，土壤有機質沒有得到補充，整體土壤質量大幅度下降，可利用農業資源越來越少，優質農產品生產更加困難。我國目前的土壤資源現狀迫切需要通過人為培植增加土壤有機質含量，提高土壤肥力，確保農業種植水平和農作物產品品質。與這一形勢相對應的是，我國有機肥技術的研發和推廣相對落后，市場上可供選擇的產品和有機肥生產廠家更是寥寥無幾。畜禽糞便作為廢棄物一方面污染環境、危害養殖場防疫安全和人畜健康，另一方面也是一種優良的生物資源，如果加以處理就可以成為優質的有機肥。畜禽糞便中含有大量的有機質和植物生長必須的營養物質，如氮、磷、鉀，同時也含有豐富的微量元素，如鐵、鎂、硼、銅、鋅等，如果將畜禽糞便經過無害化處理，將其中的病原微生物、寄生蟲殺滅，將有毒的物質轉化、固定后，就會成為理想的肥料。

2、畜禽糞便制作有機肥發酵無害化處理技術

2.1生物發酵法

生物發酵法就是利用微生物在適合的溫度、濕度、C/N、通氣量和p的情況下會吸收營養物質和大量繁殖的特點，消耗養分，并產生一定的發酵環境。比如，當好氧菌發酵時，會大量吸收氮源和碳源，并同時表示大量熱能，創造出高溫發酵的環境。而在厭氧發酵過程中，厭氧菌也會消耗碳源和氮源，但有機質的礦化程度不及好氧發酵，糞堆不易產生高溫，殺滅病菌和寄生蟲卵以及脫水效果不及好氧高溫發酵。可分為自然堆漚發酵、好氧高溫發酵（高溫堆肥）、好氧低溫發酵、厭氧發酵（又細分為青貯發酵、沼氣發酵、濕式厭氧發酵）等。

2.2干燥法

干燥法，主要包括人工干燥和自然干燥兩類。第一是高溫干燥。目前大多數的國家都是用的快速干燥機即脫水機來人工處理。這樣一來，就可以盡可能地保存住畜禽糞便中的養分，只會產生4%-6%的營養損失，并且還能夠起到滅菌、除臭以及除雜草的效果。在脫水機工作后，需要保持短時間（約12s）的高溫，溫度大致需要保持在500-550C，才能降低禽畜糞便含水量，其中雞糞的含水量可以憑此降低至13%，甚至更低。干燥處理在處理雞糞時使用最多，也是最常見的一種處理方式。二是烘干法。將雞糞倒入烘干箱內，經70C烘2h、140C烘1h或180C烘30min，可達到干燥、滅菌、耐貯藏的效果。但快速干燥和烘干法能耗較大，并且高溫條件下氮會損失。通常人工干燥法適用于大型畜禽養殖場。三則是自然干燥，主要用于小規模的養雞場內。因為雞糞有粘性，所以在加入少量木屑和礱糠后，利用小型攪拌機拌勻，就可以放在空地或曬場上自然風干或曬干。相較于前兩種人工干燥的方法，包括大棚自然干燥法在內的自然干燥的除臭效果和殺菌效果會大打折扣。

2.3機械處理與熱噴技術

在處理牛糞或豬糞的時候，更多地會使用機械處理與熱噴技術。首先是收集牛糞或豬糞，然后放進振動篩，通過壓力將固體和液體分開。固體部分一般粗纖維更高，在堆積和青貯后可以當粗飼料使用。液體部分粗蛋白質含量相當于豆餅，可作為家畜的蛋白質精飼料。另外，熱噴是指先將畜禽糞便日曬，使水分含量降到30%，然后裝入熱噴機中，在壓力為8脅，溫度為212℃左右的蒸氣中蒸3～4rnin，在壓力增加至12KPa時，突然噴放，即成熱噴畜禽糞便，似魚粉樣，具有消毒、滅菌、除臭、膨松、味香、適口性好等特點。

2.4堆肥技術

常見的堆肥技術五花八門，分類復雜而繁瑣。單從有無發酵裝置來看，可以大致分為發酵倉堆肥系統和開放式堆肥系統兩類。而以堆肥的具體操作過程分析，也可以劃為干預過程和非干預過程兩部分，此外堆肥系統也可以大致歸為簡單條垛式堆肥系統和復雜機械堆肥系統兩個運行體系。開放式系統可分為被動通風條垛式堆肥和條垛式堆肥。被動通風條垛式堆肥是將原料簡單地堆積，使堆體通過“煙囪效應”進行被動通風，經長時間自然分解的過程。采用這種方式可大大降低投資和運行費用，但不能滿足連續好氧堆肥的條件。如果堆體管理不當，可能會形成厭氧條件，堆肥溫度低，反應慢，產生惡臭。條垛式堆肥是將原料簡單堆積成窄長條垛，在好氧條件下進行分解。條垛式系統定期使用機械或人工進行翻堆的方法通風，所需設備簡單，投資成本較低；翻堆會加快水分的散失，堆肥容易干燥

結語

在農業生產活動中，畜禽糞便占據了有機廢棄物的絕大部分。總而言之，為增強畜禽糞便和有機肥之間的轉換效率，降低資源浪費和環境污染，提高農業系統生態程度，需要充分利用畜禽糞便等排泄廢物，實現資源再生，推動農業生產活動發展。

【參考文獻】：

[1]邵蕾，楊守軍，孔凡克等.糞水堆肥技術在畜禽養殖糞水處理與資源化中的利用[J].豬業科學，2017，34（6）：102-103.

[2]李艷梅，楊忠寶，黑銀川等.畜禽養殖糞污處理新技術[J].新農村（黑龍江），2017，（14）：109.

[3]徐威.四川省畜禽養殖污染防治現狀評估及防治體系研究[D].西南交通大學，2015.

[4]李樹和，牛松，董麗君等.利用自動翻倒系統進行無害化有機肥生產的研究[J].天津農林科技，2017，（1）：27-29，42.

[5]郝靜，張云霄，何雄偉等.畜禽養殖防治污染無害化處理淺析[J].中國畜牧獸醫文摘，2017，33（5）：99.

許崇

【摘要】：本文分析了畜禽廢棄物利用的可能性分析，我們提出了畜禽糞便制作有機肥發酵無害化處理技術：一是生物發酵的方法，二是使用干燥的辦法，三是機械處理與熱噴技術，四是應用堆肥技術。

【關鍵詞】：畜禽糞便；制作有機肥；發酵；無害化處理工藝

【前言】：隨著人類對自身生命安全的愈發重視以及對環保工作的肯定，越來越多的畜禽糞便被用來制作有機肥，并進一步輸送到有機食品和綠色食品的生產線中。現階段來看，國內外處理畜禽糞便的方式基本上都是將其干燥然后堆漚發酵。這樣形成的有機肥質量很難確定，只能依靠堆肥原料腐熟情況來影響有機肥的質量，腐熟過的堆肥便不會影響植物的正常發育。我們了解到的好氧堆肥便是通過人工控制，調節水分和碳氮比（C/N），在正常通風情況下進行微生物發酵，從而把有機肥轉化為肥料。而我們現在要研究的就是提高畜禽糞便處理效率。

1、畜禽廢棄物利用的可能

經濟的發展和社會的進步，使人們對生活的品質要求越來越高，品質成為了人們對食品的新追求，而口感、營養與安全則是食品品質的重要指向標。而在我國，農用土地過度開發使用，長期使用單類化肥過度，土壤有機質沒有得到補充，整體土壤質量大幅度下降，可利用農業資源越來越少，優質農產品生產更加困難。我國目前的土壤資源現狀迫切需要通過人為培植增加土壤有機質含量，提高土壤肥力，確保農業種植水平和農作物產品品質。與這一形勢相對應的是，我國有機肥技術的研發和推廣相對落后，市場上可供選擇的產品和有機肥生產廠家更是寥寥無幾。畜禽糞便作為廢棄物一方面污染環境、危害養殖場防疫安全和人畜健康，另一方面也是一種優良的生物資源，如果加以處理就可以成為優質的有機肥。畜禽糞便中含有大量的有機質和植物生長必須的營養物質，如氮、磷、鉀，同時也含有豐富的微量元素，如鐵、鎂、硼、銅、鋅等，如果將畜禽糞便經過無害化處理，將其中的病原微生物、寄生蟲殺滅，將有毒的物質轉化、固定后，就會成為理想的肥料。

2、畜禽糞便制作有機肥發酵無害化處理技術

2.1生物發酵法

生物發酵法就是利用微生物在適合的溫度、濕度、C/N、通氣量和p的情況下會吸收營養物質和大量繁殖的特點，消耗養分，并產生一定的發酵環境。比如，當好氧菌發酵時，會大量吸收氮源和碳源，并同時表示大量熱能，創造出高溫發酵的環境。而在厭氧發酵過程中，厭氧菌也會消耗碳源和氮源，但有機質的礦化程度不及好氧發酵，糞堆不易產生高溫，殺滅病菌和寄生蟲卵以及脫水效果不及好氧高溫發酵。可分為自然堆漚發酵、好氧高溫發酵（高溫堆肥）、好氧低溫發酵、厭氧發酵（又細分為青貯發酵、沼氣發酵、濕式厭氧發酵）等。

2.2干燥法

干燥法，主要包括人工干燥和自然干燥兩類。第一是高溫干燥。目前大多數的國家都是用的快速干燥機即脫水機來人工處理。這樣一來，就可以盡可能地保存住畜禽糞便中的養分，只會產生4%-6%的營養損失，并且還能夠起到滅菌、除臭以及除雜草的效果。在脫水機工作后，需要保持短時間（約12s）的高溫，溫度大致需要保持在500-550C，才能降低禽畜糞便含水量，其中雞糞的含水量可以憑此降低至13%，甚至更低。干燥處理在處理雞糞時使用最多，也是最常見的一種處理方式。二是烘干法。將雞糞倒入烘干箱內，經70C烘2h、140C烘1h或180C烘30min，可達到干燥、滅菌、耐貯藏的效果。但快速干燥和烘干法能耗較大，并且高溫條件下氮會損失。通常人工干燥法適用于大型畜禽養殖場。三則是自然干燥，主要用于小規模的養雞場內。因為雞糞有粘性，所以在加入少量木屑和礱糠后，利用小型攪拌機拌勻，就可以放在空地或曬場上自然風干或曬干。相較于前兩種人工干燥的方法，包括大棚自然干燥法在內的自然干燥的除臭效果和殺菌效果會大打折扣。

2.3機械處理與熱噴技術

在處理牛糞或豬糞的時候，更多地會使用機械處理與熱噴技術。首先是收集牛糞或豬糞，然后放進振動篩，通過壓力將固體和液體分開。固體部分一般粗纖維更高，在堆積和青貯后可以當粗飼料使用。液體部分粗蛋白質含量相當于豆餅，可作為家畜的蛋白質精飼料。另外，熱噴是指先將畜禽糞便日曬，使水分含量降到30%，然后裝入熱噴機中，在壓力為8脅，溫度為212℃左右的蒸氣中蒸3～4rnin，在壓力增加至12KPa時，突然噴放，即成熱噴畜禽糞便，似魚粉樣，具有消毒、滅菌、除臭、膨松、味香、適口性好等特點。

2.4堆肥技術

常見的堆肥技術五花八門，分類復雜而繁瑣。單從有無發酵裝置來看，可以大致分為發酵倉堆肥系統和開放式堆肥系統兩類。而以堆肥的具體操作過程分析，也可以劃為干預過程和非干預過程兩部分，此外堆肥系統也可以大致歸為簡單條垛式堆肥系統和復雜機械堆肥系統兩個運行體系。開放式系統可分為被動通風條垛式堆肥和條垛式堆肥。被動通風條垛式堆肥是將原料簡單地堆積，使堆體通過“煙囪效應”進行被動通風，經長時間自然分解的過程。采用這種方式可大大降低投資和運行費用，但不能滿足連續好氧堆肥的條件。如果堆體管理不當，可能會形成厭氧條件，堆肥溫度低，反應慢，產生惡臭。條垛式堆肥是將原料簡單堆積成窄長條垛，在好氧條件下進行分解。條垛式系統定期使用機械或人工進行翻堆的方法通風，所需設備簡單，投資成本較低；翻堆會加快水分的散失，堆肥容易干燥

結語

在農業生產活動中，畜禽糞便占據了有機廢棄物的絕大部分。總而言之，為增強畜禽糞便和有機肥之間的轉換效率，降低資源浪費和環境污染，提高農業系統生態程度，需要充分利用畜禽糞便等排泄廢物，實現資源再生，推動農業生產活動發展。

【參考文獻】：

[1]邵蕾，楊守軍，孔凡克等.糞水堆肥技術在畜禽養殖糞水處理與資源化中的利用[J].豬業科學，2017，34（6）：102-103.

[2]李艷梅，楊忠寶，黑銀川等.畜禽養殖糞污處理新技術[J].新農村（黑龍江），2017，（14）：109.

[3]徐威.四川省畜禽養殖污染防治現狀評估及防治體系研究[D].西南交通大學，2015.

[4]李樹和，牛松，董麗君等.利用自動翻倒系統進行無害化有機肥生產的研究[J].天津農林科技，2017，（1）：27-29，42.

[5]郝靜，張云霄，何雄偉等.畜禽養殖防治污染無害化處理淺析[J].中國畜牧獸醫文摘，2017，33（5）：99.