李紅斌
摘要:對異位發酵床在生豬糞污處理中的應用原理、具體方法及應用效果進行了介紹,旨在為養殖戶提供符合環保要求的生態養殖模式。
關鍵詞:異位發酵床;生豬;糞污處理
中圖分類號:S828 文獻標識碼:B 文章編號:1007-273X(2019)02-0033-02
近幾年,襄陽市襄州區畜牧業產值均穩步增長,生豬養殖在畜牧業生產中的比重也較大,年出欄生豬都在百萬頭以上,為襄州區畜牧業發展做出了較大貢獻。但由于發展過程中只重生產、不重治理,大多數養豬場糞污治理設施不配套或糞污治理設施簡陋,產生的糞污不能完全轉化利用,日積月累,造成的污染就非常嚴重。隨著國家對環保治理的要求越來越嚴,畜禽糞污治理迫在眉睫。對養豬場來說,采取種養對接資源化利用是最終途徑。但是有部分養豬場配套的土地不夠或沒有土地,這部分養豬場如何處理糞污、怎樣合理利用糞污就值得研究。糞污處理模式有多種,但根據襄州區實際應用情況,我們主要推廣了異位發酵床處理模式。現將其具體內容報道如下,供參考。
1 原理
異位發酵床處理模式,通俗地講是利用微生物菌種的活性功能來發酵有機墊料的一種生態環保模式。它是將生豬與糞便處理場地分離,豬糞經吸污泵泵入混有發酵菌的墊料中,利用翻拋機來回翻拋實現加速堆肥的目的,其核心在于利用活性微生物復合菌群,長期、持續、穩定地將動物糞尿完全降解為優質有機肥和能量,達到無臭、無味、無害化的目的,是一種無污染、無排放、無臭氣的環保技術。
2 試驗內容
為推廣該處理模式,我們選了2家具有代表性的養豬場:旺合益生豬養殖專業合作社2棟“550”模式豬舍,綠山坡生態農業有限公司4棟“1 400”模式豬舍。為確保試驗取得實效,我們按照“源頭減量、過程控制、末端利用”的治理路徑,對豬舍進行節水改造、雨污分離,以減少糞污處理量。
2.1 配套設施建設
(1)建收集攪拌池。磚混結構,按設計存欄數0.3 m3/頭的標準建設,必須防雨、防滲、防漏。
(2)建發酵床。異位發酵床按設計存欄數0.3 m3/頭的標準建在豬舍外。發酵床主體為24磚墻,地面混凝土墊層20 cm,床深≥1.3 m(其中,旺合益生豬養殖專業合作社床深1.3 m,綠山坡生態農業有限公司床深1.6 m),長、寬依據豬場實際情況建設,發酵床上面架設陽光棚,采取蔬菜大棚結構,棚高≥3.5 m,主要材料包括不銹鋼管、專用大棚耐酸膜。
(3)配套設備有污泥泵、糞尿輸送管道、切割泵、攪拌機、翻耙機等。
2.2 實施步驟
(1)添加墊料。發酵床墊料可為玉米桔桿、稻草、玉米芯、蘆葦桿、甘蔗渣、竹粉末、白酒糟等以纖維素和木質素為主要成分的廢棄物,使用前將原料調整到具備一定的通氣和相關功能,如秸桿類可切碎至1~2 cm長度作為通氣用,甘蔗渣、竹粉末等起到吸附水分的作用。為保證試驗效果,我們選用木屑和谷殼作為墊料原料。把木屑和谷殼按3∶2比例混合均勻添加到發酵床中,初次墊料鋪設高度約為90 cm,不超過翻耙機轉軸位置。
(2)添加菌種。按照每立方米添加200 g的比例投放發酵菌種。添加方法:先將菌種按照1∶10的比例與玉米面混勻,均勻撒到物料上。然后啟動翻拋機,來回翻拋2次,使菌種和墊料充分混合均勻。
(3)添加糞污。按每立方米墊料加糞污25 kg的比例添加。糞污到收集池后,經切割泵和攪拌機切割攪拌,確保糞污不分層,使用自動噴污設備計算好用量分幾次加入,邊加糞水邊翻拋攪拌,直至墊料原料、菌種與糞水充分混合均勻,從感官上看用手緊握墊料,手心有濕氣,但沒有水滴下為最佳狀態。
(4)翻拋混勻。每天使用翻拋機連續翻拋2次。一是增強墊料的透氣性,使發酵床溫度更加均勻,水分揮發更快;二是加快發酵,有利于糞水減量化。
(5)臭味消除。發酵床開始運行時有很大的臭味,正常運行2~3 d后基本聞不到臭味。
(6)增補墊料和菌種。隨著墊料的不斷發酵,其高度在逐步降低,當墊料厚度低于90 cm時,按照1∶1的比例添加鋸末與稻殼至90 cm。在增補物料的同時,按照每立方米添加150 g的比例添加菌種,將菌種混合到墊料里面,通過翻拋機翻拋混勻。
3 結果
測量發酵床前、中、后三點位置的墊層溫度。實測溫度如下:48 h溫度升至55 ℃以上,72 h溫度在65 ℃左右,一周以后溫度緩慢下降。冬季墊層溫度不低于40 ℃,夏季墊層溫度不低于50 ℃,證明發酵床運轉正常,而且利用異位發酵床完全能將該場生豬糞污全部消納。
4 發酵床制作注意事項
(1)每100 g菌種用1 kg干料進行活化擴繁,這樣菌種分布均勻,升溫均勻,持久。
(2)由于酸、堿和消毒藥對發酵菌有抑制或殺滅作用,所以清洗豬舍的水不能流入收集池,更不能導入發酵床,以免影響發酵床發酵效果,嚴重的話會造成“死床”。每隔10 d要測定墊料的酸堿度,過酸、過堿需要添加輔料調節。
(3)由于樟樹末有殺菌作用,所以不能選擇樟樹末作墊料。
(4)為保證添加糞污量適中,避免加多后造成墊料濕度過大影響發酵效果,應在地面修建一條20 cm寬、20~30 cm深的回流溝,便于把加多的糞水通過回流溝流入收集池再利用。由于發酵床每立方米只能添加25 kg糞污,必須對豬場進行節水減排、雨污分離等,確保每頭豬每天的糞污量控制在7 kg之內。
(5)由于翻拋機耙齒離地面有5~10 cm的高度,墊料最上面也有10 cm的墊層,墊料中間才是發熱保溫層,中間越厚,保溫效果越好,發酵效果就會越好,所以要把發酵床床體建高,確保墊料厚度不低于90 cm。
(6)墊料不足時可隨時添加。為減少投入成本,一般發酵床墊料可使用2年左右。
(7)溫度是評估發酵床運行是否正常的一個重要指標。養殖場應建立墊料溫度檢查及記錄制度。每天噴灑前,對發酵床中墊料距表層40~50 cm以下深度進行多點溫度檢查,溫度應不低于40 ℃,如溫度連續3 d低于40 ℃以下的,應檢查每天糞污是否過量,糞污濃度是否足夠等,查明原因及時修正。
5 討論
5.1 異位發酵床處理糞污的優劣分析
(1)優勢。①糞污處理采用異位發酵床模式,只需建收集攪拌池,不需建干糞堆積場,不需購買干濕分離機,減少了這方面的投入,節約了投資成本。②糞污在發酵床中發酵,產生50~70 ℃高溫,可全部殺滅細菌、病毒、草子等有害物質,杜絕疫病傳播,避免了再次污染的問題。③糞污與墊料在發酵床中混合發酵,產生有機肥,解決了糞污處理難的問題,而且通過銷售有機肥還可增加收入。④用異位發酵床處理糞污,翻拋機每天只運行1.5 h左右,而采取設施化處理達標排放的,電機要24 h運轉,節約了電費。⑤使用異位發酵床,不僅解決了糞污處理難的問題,而且不會造成污染。
(2)劣勢。前期投入成本比較高,比直接還田資源化利用費用要高,還要有專業人員具體操作,后期還需添加墊料和菌種的費用,而且每2年要全部更換墊料、添加菌種。
5.2 異位發酵床在畜禽糞污處理應用中的效益分析
使用異位發酵床模式,前提條件是要進行節水改造、雨污分流,從源頭上減少糞污處理量,降低處理成本,實現零排放,遵循變廢為寶、循環利用理念,它的環保性、經濟性已經展現,在相關政策和環保壓力的倒逼下,對缺乏配套土地的養豬場非常適用。目前襄州區已建異位發酵床80棟。
經濟效益:異位發酵床模式自動化程度高,運行操作簡單,只需一名管理人員即可,節省了人力成本;由于糞便及時移出,降低了呼吸道等疾病的發生率,提高了成活率,降低了養殖成本;只需建收集攪拌池和異位發酵床,降低了資金投入;發酵腐熟后的墊料進行深加工成有機肥,可上市銷售,銷售所得可抵消購買墊料的費用。
社會效益:采用異位發酵床處理糞污模式,可采用EM益生菌拌料飼喂,構建生豬消化道及生長環境的良性微生態平衡,減少疫病發生,提高機體抗病性,通過益生菌可快速消化分解糞尿等畜禽廢棄物,實現綠色、生態、健康養殖與糞污零排放的最終目標。
生態效益:由于使用異位發酵床可完全處理養豬所產生的糞污,可實現糞污零排放,最大程度減輕了養豬業對周圍環境造成的面源污染,可實現生豬養殖糞污處理的“減量化”;經發酵腐熟后的墊料可作為有機肥料的原料,生產的有機肥又可還田利用,可實現生豬養殖糞污處理的“資源化”;墊料在益生菌作用下發酵,產生的高溫可有效殺滅糞污中的細菌、病毒和草子,可實現生豬養殖糞污處理的“無害化”。