新型耐高溫菌群發酵技術實現養殖固體廢棄物資源化

李元迎　李萬貴　苑鵬飛

摘 要：應用“耐高溫菌群發酵技術”處理規模化養殖場的固體廢棄物，可以達到無公害、無污染、效率高等特點，該技術同時提供了一種安全的有機肥，從而實現農業的循環發展。

關鍵詞：發酵；耐高溫；廢棄物

養殖業的發展對我國經濟的發展作出了巨大的貢獻，提供了充足的營養元素，改善了人們的生活質量，但同時產生的養殖廢棄物也對土壤、水體、大氣等產生了巨大的污染，惡化了環境質量[ 1 ]。伴隨養殖業的發展，養殖廢棄物的處理已經到了刻不容緩的時刻。

1 養殖污染的主要危害

2010年2月6日，國務院發布了《第一次全國污染源普查公報》（普查的標準時點為2007年12月31日，時期為2007年度），其中對工業源、農業源、生活源主要污染物的排放量進行了分析匯總顯示，農業源化學需氧量（COD）1324.09萬噸，在全國主要污染物排放量的占比見下表：

《第一次全國污染源普查公報》顯示，畜禽養殖業糞便產生量2.43億噸，尿液產生量1.63億噸。畜禽養殖業污染物排放量在全國主要污染物排放總量的占比中數額較大，對環境造成的負面影響嚴重，污染河流水體、大氣，傳播疾病，危害生態環境，嚴重影響周圍居民的日常生活。養殖業的污染治理已經刻不容緩。

2 處理措施

《國務院辦公廳關于加快轉變農業發展方式的意見》（國辦發〔2015〕59號）要求現代農業要走產出高效、產品安全、資源節約、環境友好的發展道路。養殖業污染物的處理方案有很多，比如堆放發酵處理法，沼氣法等，萬里平[ 2 ]提出了源頭控制、過程管理控制、能源生態型模式和能源環保型模式等。伴隨新技術的出現，新的處理方法也得到了應用，河北省渤海糧倉科技示范工程農牧結合項目組在河北省威縣對養殖業廢棄物的處理應用耐高溫菌群發酵技術取得了非常好的效果。

2.1 養殖場糞污處理

傳統處理養殖業糞便的技術有多種，如厭氧發酵技術、沼氣技術等，這些方法的共同特點是處理時間長、質量不穩定、機械化程度低。

耐高溫菌群發酵技術，充分發酵糞便及秸稈、墊料等污染物， 8h完成發酵并且發酵完全，發酵快，密閉環境無污染，發酵后可得到質量穩定的肥料。該技術能夠無害化處理規模化養殖場的廢棄物，做到“日清日結”，可以對養殖廢棄物資源化利用，制成高品質生物有機肥，做到“密閉、有氧、高效、無二次廢棄物、無異味排放”。

耐高溫菌群發酵技術的核心是嗜高溫生物發酵菌群，主要由高溫放線菌、固氮菌、解磷菌、解鉀菌、酵母菌等以及多種對植物有益的菌群該菌群組成，可耐受80～100℃高溫，在此高溫下迅速分解發酵糞便、墊料等養殖廢棄物。

2.2 養殖場病死動物尸體的處理

病死畜禽無害化處理，是通過采用酵素組合高溫菌高速發酵方法的制作原理，將有病死畜禽和載體填充料（畜禽糞便、秸桿等）置入病死動物無害化處理設備，然后將槽內溫度加熱升至90攝氏度以上，消滅病死畜禽中的有害微生物和病原體，同時保持高溫菌的活性。通過酵素的高溫特性以及通風量、攪拌頻率等手段在12小時內，將病死動物尸體加以發酵、分解，轉化成具有經濟效益和環保價值的有機肥料。

3 工藝流程

3.1 無害化處理

本環節依據國家規模化養殖廢棄物處理的法令要求，需在養殖區域完成，達到畜禽糞便不外拉、不傳播、不擴大污染面目的，本環節工藝介紹：

1）固體廢棄物出欄后，按照一定的配方比例混合加入擴繁過的高溫發酵菌種輸送到高溫高速密閉發酵設備。

2）通電加熱使發酵槽內的溫度加到100℃至2小時，然后斷電，讓其溫度保持在75～90℃之間，同時發酵槽內配套的攪拌設備間歇性的攪拌，在發酵槽內整個發酵時間約8小時。

3）發酵結束，經過除臭、高溫滅菌、滅蟲卵和草籽的廢棄物生成半成品裝入密閉翻斗車運到廠區進行加工分裝。

3.2 資源化利用

1）發酵后的半成品隨同添加的輔料進入曝氧槽進行二次自然發酵（即吸氧降濕過程）。

2）自然發酵后的半成品隨自動翻堆機進入輸送機。

3）經過篩成品打包裝袋進入成品庫待檢區，檢驗合格后出庫。

4）過篩出較大粒成品，進行粉碎，粉碎合格后裝袋打包待檢。

4 討論

依據本技術，河北渤海糧倉農牧結合項目組設計了相應的發酵設備，并申請了國家實用新型專利（專利證書號：2015120220649359）。

依據本技術，河北九知農業科技有限公司在邢臺市威縣成功進行了產品工廠化，對養殖場的糞便進行了高溫發酵處理，并生產出了有機肥，本項目所產有機肥具有無污染、無公害、養分齊全、活化土壤、降低土壤有害積累等優點，是生產無公害有機食品的安全肥料。

2016年河北渤海糧倉科技示范工程現場觀摩會在威縣召開，與會專家對耐高溫發酵技術作了充分肯定。本技術可推廣、可復制、可持續，缺點是前期工程投資較高，單個養殖戶不易實施。

參考文獻：

[1] 邊巴.規模化畜禽養殖場污染治理現狀與對策[J].畜牧獸醫科技信息，2015（1）：40.

[2] 萬里平.規模化養殖場糞污的生態化處理[J].豬業觀察，2014（3）：90-93.