畜禽糞便制作有機(jī)肥發(fā)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(jī)肥發(fā)酵無害化處理技術(shù)：一是生物發(fā)酵的方法，二是使用干燥的辦法，三是機(jī)械處理與熱噴技術(shù)，四是應(yīng)用堆肥技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】：畜禽糞便；制作有機(jī)肥；發(fā)酵；無害化處理工藝

【前言】：隨著人類對(duì)自身生命安全的愈發(fā)重視以及對(duì)環(huán)保工作的肯定，越來越多的畜禽糞便被用來制作有機(jī)肥，并進(jìn)一步輸送到有機(jī)食品和綠色食品的生產(chǎn)線中。現(xiàn)階段來看，國內(nèi)外處理畜禽糞便的方式基本上都是將其干燥然后堆漚發(fā)酵。這樣形成的有機(jī)肥質(zhì)量很難確定，只能依靠堆肥原料腐熟情況來影響有機(jī)肥的質(zhì)量，腐熟過的堆肥便不會(huì)影響植物的正常發(fā)育。我們了解到的好氧堆肥便是通過人工控制，調(diào)節(jié)水分和碳氮比（C/N），在正常通風(fēng)情況下進(jìn)行微生物發(fā)酵，從而把有機(jī)肥轉(zhuǎn)化為肥料。而我們現(xiàn)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(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，使人們對(duì)生活的品質(zhì)要求越來越高，品質(zhì)成為了人們對(duì)食品的新追求，而口感、營(yíng)養(yǎng)與安全則是食品品質(zhì)的重要指向標(biāo)。而在我國，農(nóng)用土地過度開發(fā)使用，長(zhǎng)期使用單類化肥過度，土壤有機(jī)質(zhì)沒有得到補(bǔ)充，整體土壤質(zhì)量大幅度下降，可利用農(nóng)業(yè)資源越來越少，優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)更加困難。我國目前的土壤資源現(xiàn)狀迫切需要通過人為培植增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤肥力，確保農(nóng)業(yè)種植水平和農(nóng)作物產(chǎn)品品質(zhì)。與這一形勢(shì)相對(duì)應(yīng)的是，我國有機(jī)肥技術(shù)的研發(fā)和推廣相對(duì)落后，市場(chǎng)上可供選擇的產(chǎn)品和有機(jī)肥生產(chǎn)廠家更是寥寥無幾。畜禽糞便作為廢棄物一方面污染環(huán)境、危害養(yǎng)殖場(chǎng)防疫安全和人畜健康，另一方面也是一種優(yōu)良的生物資源，如果加以處理就可以成為優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥。畜禽糞便中含有大量的有機(jī)質(zhì)和植物生長(zhǎng)必須的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如氮、磷、鉀，同時(shí)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(jīng)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(zhì)轉(zhuǎn)化、固定后，就會(huì)成為理想的肥料。

2、畜禽糞便制作有機(jī)肥發(fā)酵無害化處理技術(shù)

2.1生物發(fā)酵法

生物發(fā)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(huì)吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和大量繁殖的特點(diǎn)，消耗養(yǎng)分，并產(chǎn)生一定的發(fā)酵環(huán)境。比如，當(dāng)好氧菌發(fā)酵時(shí)，會(huì)大量吸收氮源和碳源，并同時(shí)表示大量熱能，創(chuàng)造出高溫發(fā)酵的環(huán)境。而在厭氧發(fā)酵過程中，厭氧菌也會(huì)消耗碳源和氮源，但有機(jī)質(zhì)的礦化程度不及好氧發(fā)酵，糞堆不易產(chǎn)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(fā)酵。可分為自然堆漚發(fā)酵、好氧高溫發(fā)酵（高溫堆肥）、好氧低溫發(fā)酵、厭氧發(fā)酵（又細(xì)分為青貯發(fā)酵、沼氣發(fā)酵、濕式厭氧發(fā)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(shù)的國家都是用的快速干燥機(jī)即脫水機(jī)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(yǎng)分，只會(huì)產(chǎn)生4%-6%的營(yíng)養(yǎng)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(jī)工作后，需要保持短時(shí)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(shí)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(nèi)，經(jīng)70C烘2h、140C烘1h或180C烘30min，可達(dá)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(huì)損失。通常人工干燥法適用于大型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)。三則是自然干燥，主要用于小規(guī)模的養(yǎng)雞場(chǎng)內(nèi)。因?yàn)殡u糞有粘性，所以在加入少量木屑和礱糠后，利用小型攪拌機(jī)拌勻，就可以放在空地或曬場(chǎng)上自然風(fēng)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(nèi)的自然干燥的除臭效果和殺菌效果會(huì)大打折扣。

2.3機(jī)械處理與熱噴技術(shù)

在處理牛糞或豬糞的時(shí)候，更多地會(huì)使用機(jī)械處理與熱噴技術(shù)。首先是收集牛糞或豬糞，然后放進(jìn)振動(dòng)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(dāng)粗飼料使用。液體部分粗蛋白質(zhì)含量相當(dāng)于豆餅，可作為家畜的蛋白質(zhì)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(jī)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(shí)，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(diǎn)。

2.4堆肥技術(shù)

常見的堆肥技術(shù)五花八門，分類復(fù)雜而繁瑣。單從有無發(fā)酵裝置來看，可以大致分為發(fā)酵倉堆肥系統(tǒng)和開放式堆肥系統(tǒng)兩類。而以堆肥的具體操作過程分析，也可以劃為干預(yù)過程和非干預(yù)過程兩部分，此外堆肥系統(tǒng)也可以大致歸為簡(jiǎn)單條垛式堆肥系統(tǒng)和復(fù)雜機(jī)械堆肥系統(tǒng)兩個(gè)運(yùn)行體系。開放式系統(tǒng)可分為被動(dòng)通風(fēng)條垛式堆肥和條垛式堆肥。被動(dòng)通風(fēng)條垛式堆肥是將原料簡(jiǎn)單地堆積，使堆體通過“煙囪效應(yīng)”進(jìn)行被動(dòng)通風(fēng)，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間自然分解的過程。采用這種方式可大大降低投資和運(yùn)行費(fèi)用，但不能滿足連續(xù)好氧堆肥的條件。如果堆體管理不當(dāng)，可能會(huì)形成厭氧條件，堆肥溫度低，反應(yīng)慢，產(chǎn)生惡臭。條垛式堆肥是將原料簡(jiǎn)單堆積成窄長(zhǎng)條垛，在好氧條件下進(jìn)行分解。條垛式系統(tǒng)定期使用機(jī)械或人工進(jìn)行翻堆的方法通風(fēng)，所需設(shè)備簡(jiǎn)單，投資成本較低；翻堆會(huì)加快水分的散失，堆肥容易干燥

結(jié)語

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，畜禽糞便占據(jù)了有機(jī)廢棄物的絕大部分?？偠灾瑸樵鰪?qiáng)畜禽糞便和有機(jī)肥之間的轉(zhuǎn)換效率，降低資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，提高農(nóng)業(yè)系統(tǒng)生態(tài)程度，需要充分利用畜禽糞便等排泄廢物，實(shí)現(xiàn)資源再生，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】：

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

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

[3]徐威.四川省畜禽養(yǎng)殖污染防治現(xiàn)狀評(píng)估及防治體系研究[D].西南交通大學(xué)，2015.

[4]李樹和，牛松，董麗君等.利用自動(dòng)翻倒系統(tǒng)進(jìn)行無害化有機(jī)肥生產(chǎn)的研究[J].天津農(nóng)林科技，2017，（1）：27-29，42.

[5]郝靜，張?jiān)葡?，何雄偉?畜禽養(yǎng)殖防治污染無害化處理淺析[J].中國畜牧獸醫(yī)文摘，2017，33（5）：99.