孫秀雯 徐連欣 韓永平 劉鍇
(山東省五蓮縣畜牧獸醫(yī)管理服務(wù)中心 262300)
由于傳統(tǒng)使用的各種排放凈化技術(shù)有很大局限性,廣大養(yǎng)殖場迫切需要一種新型的糞污無害化處理技術(shù),增收減排,有效減少氣味污染和水土污染。為響應(yīng)社會主義新農(nóng)村建設(shè)的要求,兼顧生產(chǎn)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)相結(jié)合,探討畜禽糞污無害化處理的最佳方法。
“生物+分子膜” 發(fā)酵技術(shù)就是秉承畜禽糞污無害化處理、資源化利用的理念,創(chuàng)新開發(fā)的一種新型有機(jī)固體廢棄物好氧發(fā)酵技術(shù)。發(fā)酵過程使用特殊高分子材料制作而成的分子膜覆蓋,為堆肥料體創(chuàng)造了一個真正的“人工氣候箱”。整個處理過程無臭氣無污水產(chǎn)生,所有糞污全部轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥,切實做到了節(jié)能高效環(huán)保。
(1)發(fā)酵過程使用特殊高分子材料制作而成的分子膜覆蓋,為堆肥料體創(chuàng)造一個真正的“人工氣候箱”,不受外界氣候的影響。
(2)整個過程通過儀器數(shù)據(jù)自動采集,保持優(yōu)化區(qū)域內(nèi)的溫度、濕度和氧氣供應(yīng),有效縮短有機(jī)廢棄物腐殖化過程,提高發(fā)酵效率。
(3)處理過程無臭氣無污水產(chǎn)生,所有糞污全部轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥,切實做到節(jié)能、高效、環(huán)保,有效保護(hù)和改善了農(nóng)村生態(tài)條件。
(4)解決了同類研究中成本高的問題。通過“生物和分子膜”發(fā)酵技術(shù)對有機(jī)廢棄物進(jìn)行發(fā)酵處理,成本僅為20~40 元/m3。
(5)除臭迅速,蚊蠅不滋生,降低抗生素殘留,殺滅病原菌,符合衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。改善畜禽廢棄物環(huán)境排放、秸稈閑置腐爛無控焚燒,有效實現(xiàn)節(jié)能減排。
(6)使用范圍廣,場地要求簡單,核心設(shè)備可便攜式移動、占地面積小,成本低。
雞糞的收集處理技術(shù)是“生物+分子膜” 發(fā)酵技術(shù)的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域。
“生物+分子膜” 發(fā)酵技術(shù)秉承無害化處理、資源化利用的理念,在多方考察的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。雞棚產(chǎn)生的雞糞利用全自動傳送帶全部輸入到發(fā)酵池內(nèi),對糞便進(jìn)行好氧發(fā)酵處理。
“生物+分子膜” 發(fā)酵技術(shù)的核心主要在3 個方面:膜覆蓋式系統(tǒng)、通風(fēng)、控制系統(tǒng),3 個方面相互作用與制約。
2.1.1 “生物+分子膜” 覆蓋式系統(tǒng)特點
該系統(tǒng)是蓋在雞糞和廢棄物料堆上的好氧堆肥復(fù)合膜,是特制的e-PTEF 膜。應(yīng)用時,在兩層牢固的聚酯膜中間夾上特制的e-PTEF 膜。該膜上設(shè)計上0.2μm 大小的小孔。使用過程中聚酯膜本身具有防紫外和耐腐蝕的優(yōu)點。
特制的e-PTEF 膜密封設(shè)計可高溫好氧發(fā)酵處理畜禽糞污和廢棄物,能有效阻擋風(fēng)雨雪霜等惡劣氣候的不良影響。同時處理過程中,雞糞和廢棄物發(fā)酵產(chǎn)生的CO2氣體和水蒸氣能通過膜上的小孔排出。
該復(fù)合膜的透水性直接影響處理過程中料堆水分的波動,既能有效防止料堆過濕,還能保持適宜的水分,以便畜禽糞污和廢棄物料堆的降解。
2.1.2 控溫技術(shù)
好氧堆肥復(fù)合膜具有很好的絕緣作用和增壓作用。可以促使其保持一定的溫度。從而使雞糞料堆中的氧氣濃度分布均勻,和各處溫度高低適宜,因此,整個堆體能很好的發(fā)揮控溫效果。
2.1.3 除味技術(shù)
膨脹聚四氟乙烯膜上的0.2μm 孔徑的微孔能有效屏蔽灰塵、氣溶膠和微生物,阻止它們向外擴(kuò)散。在整個發(fā)酵過程中,膜的內(nèi)表面會生成一層冷凝水膜,產(chǎn)生的尾氣中的臭氣物質(zhì)(如氨氣、硫化氫、VOC 等)大多數(shù)會溶解于冷凝水膜中。然后,隨水滴回落到雞糞和廢棄物料堆上,被微生物繼續(xù)分解。如此一來,覆蓋膜便能將臭氣濃度降低90%~97%,同時,使排氣中的微生物減少99%以上,有效解決了有毒有害氣體的排放,能保護(hù)現(xiàn)場工作人員和周圍居民的健康。
2.1.4 供氧技術(shù)
好氧微生物對氧氣的需求很高,為了滿足這種基本需求,采用了兩種通風(fēng)機(jī),即中壓和高壓兩種通風(fēng)機(jī)。因為好氧堆肥復(fù)合膜具有增壓作用,可以使氣體更均勻,增強了氣流的穿透力,通風(fēng)量相對減少。通常情況下,一個料堆體用一臺風(fēng)機(jī)通風(fēng)供氧,處理量越大,則通風(fēng)布風(fēng)系統(tǒng)越經(jīng)濟(jì)實惠。
在整個發(fā)酵處理過程,可以根據(jù)雞糞和廢棄物料堆體中的氧氣濃度和發(fā)酵溫度來控制通風(fēng),即控制通風(fēng)量的大小和通風(fēng)時間的長短。測試探頭插入料堆體中測定氧氣濃度和發(fā)酵溫度,所測數(shù)據(jù)會自動傳入到計算機(jī),并且及時將反映處理過程和現(xiàn)狀記錄在案。
整個發(fā)酵處理過程完全實現(xiàn)遙控管理。溫度控制系統(tǒng)會自動將微生物活性維持在控制的適當(dāng)水平。
具體操作是預(yù)先設(shè)定好控制溫度,當(dāng)測試值低于設(shè)定的控制溫度時加大通風(fēng)供氧量,增強微生物活性,產(chǎn)熱量順應(yīng)增加;相反,當(dāng)測試值低于設(shè)定控制溫度時,減少通風(fēng)供氧量,降低微生物活性。
筆者在五蓮縣某牧業(yè)專業(yè)合作社的4 個養(yǎng)殖場推廣應(yīng)用“生物+分子膜” 雞糞發(fā)酵技術(shù),經(jīng)試驗證明該技術(shù)成本低、應(yīng)用方便,效果好、前景廣闊,是一種節(jié)能高效的生態(tài)環(huán)保型新型技術(shù)。