奶牛場牛糞如何高效發酵成有機肥

余糧

摘 要：隨著我國社會經濟的發展進步，環保問題逐漸受到人們的普遍重視。奶牛場牛糞的處理所造成的環境污染卻日益嚴重，其主要原因就是處理方式傳統、陳舊。以惠州市某糞便好氧堆肥（有機肥）廠建設工程為例，通過對奶牛場牛糞高效發酵的流程及其具體的操作方法進行分析和探討，說明了奶牛場牛糞如何高效發酵成有機肥。

關鍵詞：奶牛；牛糞；好氧堆肥；有機肥

中圖分類號：TQ440.7 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.122

隨著市場需求的不斷增加，奶牛場的奶牛數量和生產數量也不斷增加，相比之下，奶牛就會排出更多的糞便，而利用傳統的牛糞處理方法不僅在處理速度上不及眾多奶牛排出的數量，同時，對生態環境還會造成頗為嚴重的影響，而筆者提出的好氧堆肥高溫發酵技術可以對牛糞進行高溫發酵、快速腐熟，可以實現有機肥的工廠化生產。

1 有機肥的概況

有機肥是指以各種生物質廢棄物為原料，采用物理、化學、生物或三者兼有的處理技術，經過一定的加工工藝，消除其中的病原菌、病蟲卵、雜草種籽等有害物質，達到無害化標準而形成的，符合國家相關標準（NY 525—2012）及其他相關法規的一類肥料。有機肥具有以下優點：①有機肥施入土壤，經微生物分解，可源源不斷地釋放出各種養分供植物吸收，還能釋放出二氧化碳，改善作物碳素營養；②有機肥在分解過程中產生腐殖質，胡敏酸、氨基酸、黃腐酸等，對種子萌發、根系生長均有刺激作用，促進了作物生化代謝；③有機肥是改良土壤的主要物質，微生物在分解過程中生成分泌酶、腐殖質，可調節土壤物質和進行能量轉化，促進土壤團粒結構形成，增強土壤保水保肥能力；④有機肥可提高土壤難溶性磷的有效性，還可增加產量和改善品質，提高抗逆能力，大大提高商品率。

2 奶牛場牛糞高效發酵的流程

2.1 工程概況

本工程擬建設糞便好氧堆肥（有機肥）廠，主要對糞便（牛糞）進行好氧堆肥處理。不僅可以解決糞便的處理問題，還可以生產優質有機肥，在一定的程度上實現糞便的資源化。

在本項目工程中，計劃以糞便（牛糞）作為主要原料，采用間歇式動態堆肥工藝，通過有機肥精加工系統，生產高品質有機肥。好氧堆肥過程中產生的污水通過污水管網進入污水處理廠進行治理。在規模上預計為日處理糞便150 t，每天生產有機肥30 t。糞便進廠后，通過添加輔料，并加入輔助調理劑，將進廠的糞便含水率調節到60%～65%，碳氮比調節為20%～30%，使之成為優質堆肥原料。

2.2 工藝流程

在本工程中，擬建設的奶牛場牛糞好氧堆肥廠，新建有陽光板堆肥車間，車間內設置有好氧堆肥發酵倉，發酵倉寬6 m，長50 m，堆體高度為1.5 m，采用移動式翻堆機對堆肥物料進行翻堆，倉底布置供風管道和排水管道，廢水排入污水管網進入污水處理廠處理。

首先進場的糞便堆放在廠房內的糞便倉，經過基本特性分析后，進入糞便擠出機，通過定量給料設備與輔料、調理劑等混合破碎，破碎后的堆肥原料粒徑≤20 mm，含水率65%左右，堆肥原料堆放在廠房內的混料區的倉內，由鏟車送入一次發酵倉進行翻倒造堆。一次發酵階段一般為10～12 d，形成的半成品堆肥轉到二次發酵倉進行為期15 d的二次發酵腐熟。腐熟后的堆肥進入精加工設備，進行篩分、粉碎、造粒，然后裝袋存儲，其工藝流程如下圖1所示。

3 操作方法

3.1 牛糞好氧堆肥廠基建與設備

在本工程中，擬建的牛糞好氧堆肥廠主要包括基礎建設和設備配置，首先基礎建設主要有混合破碎車間、輔料倉庫、發酵車間、辦公用房、計量傳達、變配電圍墻、場區管線、照明、水電接入、員工宿舍、食堂和廠區道路等，而配置的設備主要有徐工3 t裝載機、柴油驅動翻堆機、輔料定量給料機、糞便擠出機、糞便定量給料機、混合破碎機、粉碎機、篩分機、包裝機、比例供風系統、電氣控制系統、有機肥精加工系統、化驗設備、吸糞車、3 t平板車、的士頭車以及負壓抽風除臭系統等。

3.2 翻堆機的工作原理與操作方法

翻堆機主要由柴油機驅動，履帶行走，翻拋輪置于梯形機架上。當駕駛員駕駛翻拋機駛入堆體中，液壓驅動的翻拋輪高速旋轉不斷攫取物料并向后方翻拋落下，落下的物料重新置堆。該條垛式翻堆機具有高度的機動性和靈活性，能節省堆肥車間面積，降低土建投資，發酵倉建筑成本至少可以降低1/3.翻拋時，高位拋散，與空氣接觸充分，易減少水分。翻拋輪上裝有耐磨曲面齒刀，取料時對物料破碎能力強，而且堆體內物料經翻拋輪拋落，使物料運動軌跡加長，與空氣充分接觸，即延長了物料供氧時間，又便于水分揮發，促進好氧發酵快速完成，非常適合處理量大、氣候潮濕、連續發酵的場合。

3.3 堆肥發酵的原理與操作方法

該工程擬建的牛糞好氧堆肥廠所采用的是連續式發酵工藝，也就是每天把糞便、輔料和調理劑等物料的混合物送到發酵槽的一端，發酵處理完的物料則從發酵槽的另一端運出。具體操作方法為：將堆肥原料送入發酵槽進料端的堆放區后，翻堆機開始作業，每翻拋一次物料都會向出料端移動4 m距離，這樣經過一個發酵周期后，物料被移動到發酵槽的出料終端。發酵槽內物料的移動速度是通過調整翻堆機運行方式及翻拋次數來實現。根據實際需要，比如出現一機多槽使用的情況時，可采用移行車來實現翻堆機和布料車的換槽。

3.3.1 發酵周期設計

充足的好氧堆肥時間是堆肥有機物充分分解達到穩定化和無害化的保障。通過對不同堆肥階段，不同溫度條件下的堆肥時間的合理控制，能夠有效加速堆肥進程。一般情況下，每批物料從進料端到出料端，發酵的全過程在加生物發酵菌的情況下需要10～12 d，具體時間應當根據當地氣候條件、原料配方及最終產品的含水率要求進行相應調整。一次發酵完成后進入二次發酵倉進行為期15 d的二次發酵過程。

3.3.2 發酵倉設計

發酵倉長50 m，發酵倉寬6 m，發酵倉數量為20個。

3.3.3 翻堆過程技術參數

新堆積的混合物用翻堆機進行翻堆，使之混合均勻；翻堆機每天工作6～8 d；主發酵階段為期10 d，每天翻堆一次（需要參數具體工況環境來調整腐熟周期）；次發酵階段為期24 d，4 d翻堆一次；腐熟后半成品的含水率最終可達到35%左右，減容率達到50%左右。

4 結束語

綜上所述，奶牛場關于牛糞的處理采用好氧高溫堆肥發酵工藝為是目前為止最佳的處理方法，可使奶牛場的牛糞變廢為寶，生產出有機肥，用于農作物的種植。同時，對生態環境的污染也降到了最低。本文以惠州市某糞便好氧堆肥（有機肥）廠建設工程為例，通過對奶牛場牛糞高效發酵的工藝流程及其具體的操作方法進行分析和探討，說明了奶牛場牛糞高效發酵成有機肥的原理與流程，以期對我國其他地區的奶牛場牛糞高效發酵工藝的設計應用提供一定的參考作用。

參考文獻

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[3]張云峰，劉福元，王學進，等.規模化奶牛場糞便好氧堆肥發酵研究[J].家畜生態學報，2015（02）.

〔編輯：張思楠〕