畜禽糞便污染治理中高溫堆肥技術應用研究

朱大帷

遼寧省農(nóng)業(yè)發(fā)展服務中心，遼寧沈陽 110032

隨著社會發(fā)展水平和人們生活質(zhì)量的不斷提高，畜禽產(chǎn)品在當前的飲食體系中占有很大的比例，并且各方面需求不斷擴大，也促使養(yǎng)殖業(yè)得到了全面的發(fā)展。但是，隨著養(yǎng)殖規(guī)模的逐漸擴大，畜禽在養(yǎng)殖過程中會產(chǎn)生大量的糞便，如果不對其進行合理處理，很容易引發(fā)環(huán)境問題，并且糞便中還含有大量的細菌，如果不及時處理很容易引發(fā)畜禽類的疾病，嚴重時會威脅到人們的生命財產(chǎn)安全。對此高溫堆肥技術應運而生，它可以將糞便進行無害化處理，從而進行合理運用。本文主要對畜禽糞便污染治理中高溫堆肥技術進行分析研究。

1 高溫堆肥技術的重要性

隨著養(yǎng)殖業(yè)的不斷進步，逐漸形成了專業(yè)化和集約化等特點，養(yǎng)殖的規(guī)模也在逐漸擴大。在整體的發(fā)展過程中，雖然為人們的生活水平和生活質(zhì)量帶來了一定的積極作用，但是產(chǎn)生的大量糞便得不到及時處理，造成了嚴重的環(huán)境污染，同時也對畜禽養(yǎng)殖業(yè)的全面發(fā)展產(chǎn)生了限制條件。從以往的數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，我國畜禽糞便每年的產(chǎn)量大約在18億噸以上，并且每年還會增長，并且其中包含的污染物超過了工業(yè)廢水和生活污水的總和，如此嚴重的污染問題，也對如何對其進行科學合理治理帶來了一定的工作難度。雖然對其進行集中處理能很好的解決這一問題，但是畜禽糞便中很多大量的氮磷鉀等有機營養(yǎng)成分，如果不對其進行資源處理，很容易造成浪費。所以，高溫堆肥技術的使用，不僅能很好的避免資源浪費，還能對糞便進行無害化處理，從而最大限度地減少環(huán)境污染。

2 高溫堆肥技術的原理分析

高溫堆肥技術主要原理指的就是通過微生物作用對糞便進行高溫發(fā)酵，然后使其中的有機物質(zhì)腐質(zhì)化和無害化，從而變成肥料的過程。在整個過程中，有機物會使其產(chǎn)生大量的能被植物吸收的氮磷鉀營養(yǎng)物質(zhì)。高溫堆肥技術大都是通過人工完成的，主要就是利用人工來控制整個過程的溫度與濕度，同時要控制好碳和氮的比例，然后保障其有充分的通風，之后進行發(fā)酵降解，在整個過程中不僅會生產(chǎn)氮磷鉀化合物，同時還會結合成全新的腐殖質(zhì)高分子有機物，這種物質(zhì)是提高土質(zhì)肥沃度的重要成分。在發(fā)酵過程中，糞便中的有機物會因為自身的水解性質(zhì)被微生物吸收，然后微生物會分解附著在自身表面的有機物，將其變?yōu)榭扇芙獾奈镔|(zhì)以后，就會慢慢的深入到細胞內(nèi)部，微生物通過氧化還原過程，將其變?yōu)樽陨硭枰臓I養(yǎng)物質(zhì)，之后再合成新的物質(zhì)。在這一過程中，微生物會分解出更多的生物體，以此來加快分解速度，從而形成化肥。

3 高溫堆肥技術存在的問題與不足

3.1 設備不足

目前我國的高溫堆肥技術得到了廣泛應用，但是在機械設備上卻受到了一定的阻礙和限制，雖然一些基礎設備能根據(jù)實際需求來自主生產(chǎn)，但還存在技術的限制，對實際工作的落實產(chǎn)生了很大影響。再加上目前大部分都是根據(jù)現(xiàn)有的技術水平進行設計的，所以，相比于一些先進發(fā)展技術還有很大的差距，并且由于設備與技術是同步發(fā)展，對此只有學習新的技術水平才能生產(chǎn)出更好的機械設備。

3.2 政策管理制度不完善

雖然目前針對畜禽糞便污染問題作出了具體的解決措施，但是實際效果并不理想，同時也沒有根據(jù)實際的處理方式制定出有針對性的政策管理制度，各種制度體系也不完善，再加上設備和技術的不足，導致一些具體工作很難高效落實。并且從現(xiàn)有的政策進行工作的話，實際的操作性也有一定的限制，好多的畜禽養(yǎng)殖戶都沒有建立屬于自己的工作模式，相關手續(xù)也不齊全，缺乏配套的污染處理措施和強有力的執(zhí)行法規(guī)。還有一些養(yǎng)殖企業(yè)為了提高自身經(jīng)濟收益，投入大量的資金來購進設備和技術，卻沒有針對環(huán)境污染問題作出實際舉動，責任意識不強，并且職責劃分也不明確。

4 高溫堆肥技術的運用條件

4.1 水分條件

有足夠的水分含量，是保障高溫堆肥技術全面實施的重要條件。因為微生物在對糞便進行發(fā)酵時，需要大量的水分，同時也是微生物繁殖的主要因素。還有就是糞便在吸收一定的水分之后會被分解，然后其中的水分會均勻的擴散在其中，從而保障腐熟均勻度。但是水分的多少也要進行嚴格控制，如果水分含量不能達到基礎標準，那么很容易導致微生物生存繁殖受到影響，如果含量過多，會使糞便內(nèi)的間隙變少，從而不利于通風，影響發(fā)酵效果。

4.2 酸堿值

酸堿值也是高溫堆肥技術中最主要的條件之一。酸堿值會影響微生物的活性和氮元素的保存，并且指數(shù)高低還會對高溫堆肥的產(chǎn)值效率造成影響。因為經(jīng)過實際的數(shù)據(jù)分析顯示，在進行高溫堆肥初級階段作業(yè)時，酸堿值會在一定程度上限制內(nèi)部反應，而且其中的有機物質(zhì)對酸堿值的要求基本都在6.5 ～7.5 之間，因為這個范圍內(nèi)的酸堿值最適合微生物的生長。

4.3 溫度和通風

常溫情況下對高溫堆肥的升溫影響不大，一般在5.8 ℃就可以正常升溫。另外在升溫時一定要控制好溫度，因為發(fā)酵環(huán)節(jié)是一個放熱的過程，如果不及時對其進行調(diào)控，溫度很容易升高到80 ℃，但是這個溫度會對微生物的活性產(chǎn)生很大的影響，所以要嚴格把溫度控制在55 ～60 ℃之間，因為這是微生物活動的最佳溫度。除此之外，還要嚴格做好通風工作，確保為整個發(fā)酵過程提供充足的氧氣，促進微生物發(fā)酵效率，并且，通風量的合理控制還能很好的排除堆肥中多余的水分，調(diào)節(jié)溫度，從而保障高溫堆肥的實際效益。

5 高溫堆肥技術實際應用措施

5.1 條垛式主動供氧堆肥

條垛式主動供氧堆肥技術是把畜禽的糞便和發(fā)酵的輔助材料按照規(guī)定的比例進行混合，然后把混合好的材料按照一定的規(guī)格或者是機器的規(guī)格制作成長條垛。另外長條垛的截面可以是三角形或者是梯形，然后采用人工或者是專業(yè)的機械設備定期進行翻轉，從而達到供氧的目的。如果想要在此基礎上提高發(fā)酵的效率，也可以在長條垛的底部設置多個通風口，然后利用吹風機對其進行強制通風，另外要控制好通風時的溫度和時間，可以在長條垛中安裝溫度監(jiān)控設備，一旦超過60 ℃就會自動降溫或者是發(fā)出警報，從而保障微生物的活性。

5.2 槽式堆肥

槽式堆肥技術也是先把畜禽糞便按照比例進行混合，之后再將其放入到發(fā)酵槽中進行發(fā)酵，然后采用專門的機械設備對其進行翻拋，但是在運用這項技術前，要把發(fā)酵槽設置在室內(nèi)，另外還要保障發(fā)酵槽的尺寸與機械設備的尺寸一致，同時還要在發(fā)酵槽的下方安置供氧管道，從而進行供氧，一般對其放置20 ～30 d 就可以完成堆肥。

5.3 轉筒式堆肥

轉筒式的堆肥技術，對于資金要求比較大，不適合規(guī)模較大的養(yǎng)殖場使用，因為它是屬于一種自動化的發(fā)酵系統(tǒng)，并且效率也非常高。其主要的工作模式就是把設備控制在規(guī)定的轉速以內(nèi)，然后把發(fā)酵物料從旋轉筒的上方放入，同時設備的不停翻轉對其進行發(fā)酵，并對其進行充分的供氧，從而完成堆肥。這種設備規(guī)格一般較大，旋轉筒的長度要在20 ～40 m 之間，筒的直徑要在2 ～4 m 之間，在筒旋轉的過程中向內(nèi)部灌入熱風，整個過程一般2 d 以內(nèi)就能完成。

5.4 包裹倉式發(fā)酵系統(tǒng)

這種系統(tǒng)的主要工作模式就是把堆料填滿整個發(fā)酵倉。首先把混合均勻的物料從發(fā)酵倉的上方投入，同時要確保其投入充足，然后在發(fā)酵倉的底部接通多個通氣管道，長期向內(nèi)部進行供氧，在此過程中發(fā)酵倉內(nèi)的堆料對充分的反應發(fā)酵，而產(chǎn)生的廢氣則會沿著發(fā)酵倉上方的排氣孔排出，但是在設置排氣孔時要確保堆料高于排氣孔，這樣采用負壓抽氣的方式就能把廢氣進行集中處理。

5.5 堆肥發(fā)酵塔系統(tǒng)

堆肥發(fā)酵塔系統(tǒng)屬于一種立體式的發(fā)酵設備。它主要是通過傳送帶將混合好的堆料運輸?shù)桨l(fā)酵塔的頂部，然后在經(jīng)過上方的專業(yè)設備將堆料均勻的送入到塔內(nèi)，在塔上安裝特定的供氧設備，并不斷的為內(nèi)部的堆料進行供氧，從而加快堆料的發(fā)酵速度。在經(jīng)過長達3 d 的發(fā)酵時間以后，塔內(nèi)的堆料基本可以腐熟，之后再利用運輸機將內(nèi)部的堆料放置傳送帶，從發(fā)酵塔內(nèi)部運輸出來，最后經(jīng)過粉碎干燥處理即可。

5.6 分隔式發(fā)酵倉系統(tǒng)

分隔式發(fā)酵倉系統(tǒng)與推流式發(fā)酵系統(tǒng)有類似的環(huán)節(jié)，但是工序過程大不相同。分隔式的發(fā)酵倉系統(tǒng)，是堆料在內(nèi)部運行過程中，通過堆料運行的方向?qū)?nèi)部的反應倉分為多個小型的反應室，然后經(jīng)過不同階段的堆腐過程把堆料從其中的一個反應室轉移到另外一個反應室，每個反應室的堆腐時間和堆腐條件各不相同，在經(jīng)過一定時間的堆腐后，堆料被運送到出料口，然后每個反應室內(nèi)的堆料經(jīng)過專業(yè)機械設備的旋轉破碎進行混合，從而完成堆肥。

6 結束語

在對畜禽糞便污染治理中，高溫堆肥技術的全面應用得到了社會的廣泛關注和認可，它不僅科學合理的解決了畜禽糞便造成的環(huán)境污染問題，同時還采用先進的技術水平對其進行高效處理，從而生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的有機肥，也為畜禽養(yǎng)殖業(yè)的進步奠定了良好的基礎。