關鍵詞:NCS智能分子膜發酵系統;好氧發酵;畜禽糞污資源化利用
近日,筆者走訪了由青島中海環境工程有限公司在沈陽某肉雞場負責承建的雞糞處理項目。青島中海環境工程有限公司專業致力于畜禽糞污資源化利用,集團公司與中科院共建“固廢及水環境青島技術研發中心”,聯合研發環保項目核心功能材料,核心技術路線包括好氧堆肥、厭氧產沼、達標排放3個方向,在沈陽某肉雞場采用的是好氧堆肥模式中新型NCS智能分子膜發酵系統處理雞糞。
NCS智能分子膜發酵系統主要由膜覆蓋系統、微壓送風系統、堆肥監控系統三大部分組成,將分子納米膜技術與靜態好氧發酵技術有機結合。
1.1 膜覆蓋系統
三層材料復合成一張膜覆蓋系統,鋪設在雞糞堆體上面。表層為高品質聚酯纖維材料,有UV紫外線保護涂層,抗氧化。中間層為e-PTFE功能膜材,為單向選擇透過性,主要防止外界雨雪影響,不受天氣干擾,內部空氣和水蒸氣可排出膜外。內層為聚酯纖維材料,抗酸堿腐蝕,隔離異味,可有效阻止可揮發性有機物(VOC)、熱量、臭氣(氨氣和硫化氫)、灰塵、病原菌滲出。利用氨氣、硫化氫易溶于水的特性,冷凝水隨內層表面滑落,實現臭氣阻隔及固氮效果。
1.2 微壓送風系統
微壓送風系統由供風機、供風管道、電腦控制端組成。雞糞堆體下面鋪設微正壓供風管道,24小時間歇微曝氧。堆體下部微壓送風,堆體內部為微正壓狀態,可確保氧氣均勻分布,空氣與雞糞充分接觸,避免厭氧區產生,發酵均勻效果好。
1.3 堆肥監控系統
雞糞堆體內插入溫度計與電腦端連接組成堆肥監控系統,可通過手機App隨時對糞堆溫度進行實況監控。
2.1 物料混拌預處理
輔料可根據當地的實際情況選擇玉米秸稈或稻殼等。雞糞與輔料按5∶1比例混拌均勻,含水率調到65%以下,確保物料蓬松、孔隙率高。
2.2 建糞垛
糞垛可分為條垛模式和槽體模式。條垛模式可直接建在防滲漏的地面上,四周外圍要均勻密實的壓勻,保證無漏風點,防止雨水滲入糞垛底部,通風系統位于地面,土建成本較低。槽式模式需在防滲漏的地面上建好1.5米左右的堆糞場,將膜四周拉繩拉緊固定在堆糞場墻體掛鉤上即可,處理能力可提高30%,土建成本較高。建糞垛時從一側或一端開始,一次性堆至設定高度,不要拍打或壓實物料堆,垛形規整,居于風管的正上方,風機要一直處于運行狀態。堆好后,溫度計插入堆體內,上面鋪設膜覆蓋系統。
2.3 發酵過程
堆肥監控系統根據堆體溫度隨時調節間歇式微正壓供風曝氧。雞糞堆積發酵分為產熱期(常溫~70℃,11天),高溫快速脫水期(69~75℃,12天),中溫穩定脫水期(58~69℃,6天),冷卻降溫期(45℃,1天)。正常堆肥發酵時長為30天左右,若加入菌種可縮短至20天左右。發酵出來的糞肥水分在40%左右,再經過半個月左右的二次陳化,糞肥水分低于30%。
沈陽某肉雞場采用槽體堆糞模式,并列建有2個300立方米的堆糞場,據介紹NCS智能分子膜使用年限可達8年,8年可處理雞糞約為4.61萬噸。NCS智能分子膜發酵系統投資成本為40萬元(不含槽體模式堆糞場基建)。供風機功率為5千瓦時,間歇式供風8年預估電費為8.76萬元。加上輔料費、人工費和鏟車的折舊費,與廠家介紹的每噸糞肥不到20元的處理成本相吻合。
NCS智能分子膜發酵系統有效克服了北方地區冬季低溫糞便凍結,發酵時間長的問題。適用范圍廣,選址靈活,可建立露天堆糞場。密封性好,性能穩定,可保持濕度和溫度的均勻分布,不受外界氣候影響,全年均可按時出肥,可有效控制堆糞場的占地面積。投資運行成本低。投資額僅為密閉倉筒式好氧發酵工藝的30%左右,能耗低,運營費用僅為密閉倉筒式的10%左右。操作簡單,只需要將混拌好的物料一次性堆垛,后續發酵無需人工干預。
糞肥無害化程度高,固氨效果好,成品品質好。堆體發酵溫度可達70度,蟲卵草籽等滅活率達90%以上,病菌殺死率達99%以上。NCS智能分子膜為單向透過性,外部液態水(雨、雪)等無法進入,有效控制內部臭氣外溢,效果達90%以上,固氨效果好。NCS智能分子膜選擇透過性及微正壓的工作環境可保證堆體供氧充分,發酵物無死角,糞肥品質優良,無異味。
NCS智能分子膜系統作為一項經濟實用的糞污處理技術,一次性投入后,不受氣候和地域影響,適用范圍廣泛,發展前景廣闊,適合具有場地的畜禽養殖場建設使用,具有一定推廣應用價值。
作者簡介:陳賀亮,學士,高級畜牧師。研究方向:畜禽糞污治理及畜牧技術推廣。
*通訊作者。