雞糞高溫發(fā)酵技術(shù)在養(yǎng)殖企業(yè)中的應(yīng)用

劉宜秋 閩清縣畜牧站 福建閩清 350800

劉 綱 閩清縣動物衛(wèi)生監(jiān)督所 福建閩清 350800

糞便處理一直是困擾養(yǎng)殖業(yè)的難題。目前養(yǎng)殖業(yè)糞便處理主要有厭氧發(fā)酵-沼氣、高溫好氧發(fā)酵-有機肥和作為燃料發(fā)電三種方式，三種方式各有利弊。現(xiàn)介紹一例雞糞高溫發(fā)酵技術(shù)在養(yǎng)雞企業(yè)中的應(yīng)用，并根據(jù)該養(yǎng)殖場的實際情況提出建議。

閩清縣某蛋雞養(yǎng)殖企業(yè)設(shè)計存欄育雛育成的后備蛋雞10萬羽、開產(chǎn)蛋雞30萬羽，滿負荷年產(chǎn)雞蛋可達4 680 t。2018年配套建成一條有機肥生產(chǎn)線，以自有的雞糞為主要原料，采用高溫密閉發(fā)酵工藝生產(chǎn)有機肥。現(xiàn)對該生產(chǎn)線簡介如下，供同行參考。

1 選址、布局和建設(shè)規(guī)模

該有機肥生產(chǎn)線根據(jù)實際情況、各功能區(qū)以及污道凈道分開原則，最終選址在靠近蛋雞舍東側(cè)。道路出入口位于場地南側(cè)，發(fā)酵塔位于場地西側(cè)，有機肥成品庫位于場地東側(cè)，功能分區(qū)簡單明確，距離近，有利于雞糞輸送，便于生產(chǎn)流程的順利進行，養(yǎng)殖場、有機肥廠布局見圖1。當(dāng)?shù)仫L(fēng)向季節(jié)交換明顯，辦公宿舍和雞舍均不在項目主導(dǎo)風(fēng)的下風(fēng)向。有機肥廠占地面積2 612.74 m2；建設(shè)發(fā)酵塔4個，有機肥包裝車間及成品庫1 300 m2；配套打包機、傳輸機和叉車等設(shè)施設(shè)備，年最大生產(chǎn)能力6 000 t。2018年12月申領(lǐng)了福建省肥料生產(chǎn)正式登記證。

2 主要生產(chǎn)設(shè)備和主要原輔材料

2.1 主要生產(chǎn)設(shè)備 主要設(shè)備及配備數(shù)量見表1。

畜禽糞便無害化處理設(shè)備采用河南省鶴壁市某畜牧機械有限公司生產(chǎn)的發(fā)酵塔（見圖2）。整個設(shè)備結(jié)構(gòu)分為三部分：下部基座分布有液壓裝置、風(fēng)機及大推力液壓攪拌軸等；中部為雙層隔熱罐體、設(shè)備自動控制系統(tǒng)、單側(cè)基肥導(dǎo)出裝置等；上部由風(fēng)雨棚、檢測平臺及排風(fēng)設(shè)施等裝置構(gòu)成。附屬設(shè)備有自動翻斗提升機，廢氣過濾系統(tǒng)等裝置。

該設(shè)備的主要優(yōu)點是：（1）采用的是立式封閉罐體結(jié)構(gòu)，節(jié)約了占地面積，降低了設(shè)備安裝對面積的要求。（2）罐體內(nèi)壁采用304不銹鋼板內(nèi)襯，可以降低腐熟料殘留以及抵抗物料腐蝕；罐體中間填充聚氨酯發(fā)泡劑作為保溫層 （厚度可根據(jù)實際情況定制）；罐體外壁由加厚的鋼板做支撐，可以有效延長罐體壽命。（3）罐體熱交換裝置可以充分利用罐體內(nèi)部雞糞發(fā)酵產(chǎn)生的高溫氣體，對吸入空氣進行初步加熱升溫，提高了能源利用率，保證發(fā)酵效果，降低設(shè)備的耗電量，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

2.2 主要原輔材料 主要原輔材料為鮮雞糞，用量為7 500~8 000 t/年；有機肥產(chǎn)量 （規(guī)模）為3 708 t/年。

表1 主要設(shè)備及配備數(shù)量

3 原理與生產(chǎn)工藝

在一定溫度、濕度和氧充足環(huán)境狀態(tài)下，發(fā)酵菌迅速繁殖，快速分解畜禽糞便中的有機質(zhì)，腐熟畜禽糞便成為有機肥。微生物繁殖過程中，消耗糞便中的有機質(zhì)和氧，代謝產(chǎn)生氨、二氧化碳和水，同時釋放大量的熱量，使內(nèi)部溫度升高。內(nèi)部溫度達到45~70℃時，進一步促進了發(fā)酵菌的生長代謝。當(dāng)內(nèi)部溫度達到60℃以上時，可殺滅糞便中的有害細菌、病原體和寄生蟲蟲卵等有害生物，同時能夠平衡發(fā)酵菌存活的溫度、濕度和pH值，滿足發(fā)酵菌的生存條件。

發(fā)酵塔初次使用時，加入原料的同時須投入菌種；發(fā)酵后，再次加料時不需要再投入菌種，罐內(nèi)繁殖產(chǎn)生的微生物即可實現(xiàn)繼續(xù)發(fā)酵；此后只要正常加料，通過攪拌、通風(fēng)、保溫隔熱等綜合措施，創(chuàng)造適合發(fā)酵菌繁殖的最佳環(huán)境，發(fā)酵過程就可以持續(xù)進行，從而實現(xiàn)畜禽糞便處理規(guī)模化、工廠化。

發(fā)酵塔有效容積為102 m3，頂部每天進料10.0~14.5 m3。原料按進料時間在罐內(nèi)自然分層。雞糞在發(fā)酵塔內(nèi)通過設(shè)備密閉攪拌、加溫、快速發(fā)酵。最上層雞糞經(jīng)過7~10 d，移動到了最底層，此時雞糞已完全腐熟，可成品出料，然后每一層的雞糞依次移動到下一層，最頂層空閑，可以進料，周而復(fù)始。生產(chǎn)流程見圖3。

發(fā)酵處理過的熟料可以直接作為肥料使用，也可以作為原料生產(chǎn)復(fù)合有機肥，實現(xiàn)資源化利用，徹底解決養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞便對環(huán)境的污染問題，確保養(yǎng)殖行業(yè)規(guī)模化、綠色可持續(xù)發(fā)展。

4 環(huán)保措施

4.1 噪聲與污水 （1）采用低噪聲設(shè)備。生產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)加裝減振墊；風(fēng)機設(shè)置專用設(shè)備間作阻隔，基礎(chǔ)減振，風(fēng)機進出口設(shè)置軟接頭，排放噪聲貢獻值能滿足GB12348-2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》2類標(biāo)準(zhǔn)；周邊范圍內(nèi)無敏感目標(biāo)，設(shè)備噪聲可忽略不計。（2）生產(chǎn)過程中沒有廢水產(chǎn)生和排放，員工生活污水依托蛋雞養(yǎng)殖場已有化糞池+好氧池處理后排入池塘作為生態(tài)補水，不外排。

4.2 廢氣 雞糞每日收集后利用發(fā)酵塔配套的自動翻斗提升機填裝進入發(fā)酵塔內(nèi)，提升輸送過程中會因為雞糞暴露而產(chǎn)生少量惡臭廢氣，但暴露時間很短，產(chǎn)生量極少，可忽略不計。廢氣主要為雞糞發(fā)酵過程和成品在倉庫產(chǎn)生的惡臭，主要污染物為氨、硫化氫等。成品有機肥在倉庫中揮發(fā)的惡臭氣體量少，但不能忽略不計，成品庫內(nèi)安裝配套風(fēng)機，使車間內(nèi)形成負壓，車間內(nèi)惡臭氣體經(jīng)集中收集后與發(fā)酵產(chǎn)生的廢氣統(tǒng)一處理；發(fā)酵過程中的供氧通過設(shè)備自帶通風(fēng)機和除臭系統(tǒng)換氣，采用活性炭除臭工藝進行集中處理，經(jīng)處理達到 《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）要求后，由約200 m長的排氣筒引至周邊林地排放。

4.3 固廢 惡臭氣體采用活性炭吸附處理，活性炭吸附一定程度飽和后需要更換，會產(chǎn)生廢棄活性炭，屬于危險廢物。廢活性炭臨時堆放在危廢間，每3個月由有危廢資質(zhì)單位處置一次；生活垃圾依托蛋雞養(yǎng)殖場統(tǒng)一收集后委托環(huán)衛(wèi)部門處理。

5 經(jīng)濟效益測算

5.1 總投資 該有機肥廠建成后結(jié)算總投資為539.87萬元。

5.2 運營成本 折舊與維修費按10年計提，64萬元/年；電費50.4萬元/年；人工和運輸車輛油費62.78萬元/年；包裝費用14.83萬元/年。合計年支出192.01萬元。

5.3 產(chǎn)出和收入 日產(chǎn)10.3 t有機肥，扣除維護時間，每年運行360 d，有機肥年產(chǎn)量3 708 t，每噸出廠價700元，年收入259.56萬元。

5.4 凈利潤 259.56萬元-192.01萬元=67.55萬元。

6 討論與建議

1）該有機肥廠建設(shè)符合國家有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，自動化程度高，注重環(huán)保，實現(xiàn)了環(huán)境效益和經(jīng)濟效益雙贏。

2）該有機肥廠建設(shè)關(guān)鍵設(shè)備外購，配套的土建工程、設(shè)備安裝及調(diào)試由生產(chǎn)廠家設(shè)計和負責(zé)，是交鑰匙工程，省工省精力，能確保成功。缺點是一次性投資大，非實力雄厚的養(yǎng)殖企業(yè)無法承受。

3）雞舍的雞糞為日產(chǎn)日清，由清糞系統(tǒng)收集，經(jīng)提升機械傳送至運輸車輛車廂內(nèi)，運送至發(fā)酵塔附屬設(shè)備的自動翻斗提升機，提升至塔頂進料。該設(shè)計方案對中小型畜禽場很適用，但對本文中的大型蛋雞養(yǎng)殖場很不實用。有機肥廠建設(shè)在距離最近的雞舍僅30 m左右，遠的雞舍120 m左右，已建議業(yè)主取消裝車提升設(shè)備、運輸車輛和發(fā)酵塔附屬的自動翻斗提升機，配套建設(shè)絞龍式運輸提升設(shè)備。好處一是進一步提高自動化水平；二是節(jié)約人工、運輸成本，可顯著提高經(jīng)濟效益；三是雞糞可全程處于密閉狀態(tài)，對環(huán)境更友好、更衛(wèi)生。