一種雞糞便智能高溫好氧發酵處理模式

文/ 濟南市長清區畜牧獸醫局 王思貴

雞糞便智能高溫好氧發酵處理模式，是將雞糞與微生物添加劑、秸稈等農業副產物輔料按照體積比3 : 2的比例進行混合，使其含水率達到60%～65%后進入處理系統，通過渦旋泵向其中送氧，并且在液壓翻拌裝置和雞糞、輔料混合物自身重力作用下逐層下落，使物料進行充分的好氧發酵分解，分解過程中釋放的熱量能夠使雞糞、輔料混合物自身溫度升高，最高能夠達到80℃，物料水分不斷蒸發，部分有機物被分解、腐熟，從而使其體積減小，到達減量化、穩定化、無害化處理目的。該項目是由山東福航新能源環保股份有限公司推廣的智能高溫好氧發酵設備無害化處理畜禽糞便技術。

一、模式特點

1.該模式利用微生物的活性對蛋雞糞便內有機質進行分解、腐熟，設備運行耗能少，處理成本低。

2.設備自動化、機械化、集成化程度高，占地面積小，單人操控。主體采用雙層聚氨酯保溫設計，并配有輔助加熱系統，低溫環境下設備能夠正常運行。

3.該模式利用農副產品作為輔料，容易采購；一次發酵過程持續8天，時間短；發酵過程中所產生的臭氣集中收集經過除臭處理，凈化后氣體由風機排放，減少對環境的影響；處理后的雞糞、輔料混合物可資源化利用加工有機肥；符合國家綠色經濟、循環經濟和資源化、科學發展、節能減排等產業政策。

二、模式設計

1.養雞規模及排糞量。濟南市某養殖場建有6棟標準化雞舍，存欄20萬只蛋雞，采用傳送帶干清糞模式，每只雞每天雞糞產量約為0.12公斤，全場每天產生總量約為24噸，年產生雞糞約8760噸。每批蛋雞飼養周期500天左右，淘汰清欄時，圈舍才清洗一次，每年清洗圈舍不足1次，每次大約產生3～5噸污水，經發酵后灌溉農田。

2.模式設計原則。（1）資源化利用原則：畜禽糞便含有植物生長必備的碳、氮、氧等化學元素，具有增強植物呼吸、促進根系生長、改善土壤有機質的性能，是一種有價值的寶貴資源，充分利用畜禽糞便資源是污染防治的重要原則。畜禽糞便經處理后，可以產出有機肥原料，具有較好的經濟價值。（2）生態化原則：遵循循環經濟指導思想，依據物資循環、生態學基本原理和生態經濟規律，強化種養平衡，促進種植業與養殖業結合，實現生態系統的良性循環。生態畜牧業是根治畜牧業污染、建立良好的畜牧生態環境體系，實現畜牧生產中資源和生態環境的協調，人與自然的和諧，提高人民群眾生活質量。（3）綜合效益原則：兼顧環境效益、社會效益、經濟效益，將治理污染與資源開發有機結合起來，使雞場糞污治理工程產出大于投入，提高糞污處理工程的綜合效益。（4）可靠性原則：遵循技術先進、工藝成熟、質量可靠的原則，在設計中吸取國內先進的處理工藝和施工技術，施工達到國內先進水平。（5）管理簡便原則：合理處理人工操作和自動控制的關系，采用自動化技術，提高系統管理水平，對廢棄物進行無害化綜合處理和利用。

3.模式設計布局。設備裝置布局建設參考圖1。

圖1.雞糞便智能高溫好氧發酵處理模式示意圖

圖2.智能高溫好氧發酵設備組成模式圖

4.發酵設備組成。該模式采用生物發酵模式，發酵設備由以下八個部分組成：（1）發酵筒倉：為物料高溫好氧發酵室，發酵過程主要在發酵室進行，雙層保溫設計；內壁采用304不銹鋼材質，外壁采用碳鋼防腐處理；保溫層采用聚氨酯填充。（2）主軸傳動系統：主要作用是通過主軸轉動翻拌物料，使物料具有較好的疏松透氣性；采用20號特種圓鋼鍛打加工而成。（3）液壓動力部分：主要為主軸、落料閥門油缸等提供動力。（4）上料提升系統：主要作用將混合好的物料自動提升到發酵室上方，實現自動上料。（5）自動出料系統：主要是通過落料閥門、皮帶輸送機將發酵后的物料輸出。（6）高壓送風系統：主要是通過對室內輸送高壓空氣，調節發酵室內的溫度及氧氣含量， 同時配有輔助加熱器，維持生物高溫好氧發酵的最佳條件。（7）除臭系統：通過等離子法或生物法對發酵后排出的氣體進行收集處理達標后排放，避免對周圍環境的二次污染。（8）自動化控制系統：智能高溫好氧發酵控制系統配有氧氣濃度傳感器、溫度傳感器、風量傳感器、電輔加熱裝置，實時在線監測，通過通信訊號由PLC優化計算對送氧量和溫度進行自動調節，在通風、充氧、攪拌等作用下，確保含氧量和溫度一直處于發酵的最佳狀態，最大程度利用生物熱，實現生化反應及水分蒸發，有效縮短發酵周期。

智能高溫好氧發酵設備組成模式見圖2。

三、工藝流程

該模式工藝為一定比例混合物料（雞糞+輔料+微生物），通過物料倉，經過粉碎、均勻混合，輸送到上料口，通過物料提升裝置進入發酵室，在發酵室內經過7～9天時間發酵，逐漸落入下層，有出料口出料，如圖3。

圖3.智能高溫好氧發酵工藝流程圖

四、運行管理

1.混料與上料。首先將含水率80%畜禽糞便、生物質廢料以及回流物料按照一定比例在混料倉進行混合，使其含水率達到60%～65%，碳氮比(C/N)=20～30∶1，pH值7～8.5，然后，通過自動提升料斗進入發酵室。

2.高溫好氧發酵。高溫好氧發酵分為快速升溫階段、高溫階段、降溫階段三個階段。快速升溫階段，在微生物作用下1～2天快速升溫至50～65℃；高溫階段，持續分解，保持溫度5～7天，通過攪拌及通風滿足氧氣需求；降溫階段，快速發酵完畢，持續降溫，將至40℃以下。

3.自動收料。發酵室內的物料在主軸翻拌以及重力作用下逐層下落，由出料口排出。

4.除臭。臭氣由風管引出后進入洗滌塔，對氣體進行預處理及增濕，然后進入生物濾塔，氣體中的有害成分在微生物作用下被分解，氣體得到凈化，凈化后的氣體由風機排空。

5.自動化控制。智能高溫好氧發酵控制系統自動化程度高，整個過程通過PLC與上位機通訊，可實現遠程自動化控制。

五、無害化處理

發酵室溫度在50℃以上維持5～7天，可以較好地殺滅蟲卵、病原菌和雜草種子。符合國家《畜禽糞便無害化標準》（GB7959-87）處理要求，達到有機廢棄物無害化處理、資源化利用的目的。