畜禽糞便制作有機肥發(fā)酵無害化處理工藝的研究

許崇

【摘要】：本文分析了畜禽廢棄物利用的可能性分析，我們提出了畜禽糞便制作有機肥發(fā)酵無害化處理技術：一是生物發(fā)酵的方法，二是使用干燥的辦法，三是機械處理與熱噴技術，四是應用堆肥技術。

【關鍵詞】：畜禽糞便；制作有機肥；發(fā)酵；無害化處理工藝

【前言】：隨著人類對自身生命安全的愈發(fā)重視以及對環(huán)保工作的肯定，越來越多的畜禽糞便被用來制作有機肥，并進一步輸送到有機食品和綠色食品的生產(chǎn)線中。現(xiàn)階段來看，國內外處理畜禽糞便的方式基本上都是將其干燥然后堆漚發(fā)酵。這樣形成的有機肥質量很難確定，只能依靠堆肥原料腐熟情況來影響有機肥的質量，腐熟過的堆肥便不會影響植物的正常發(fā)育。我們了解到的好氧堆肥便是通過人工控制，調節(jié)水分和碳氮比（C/N），在正常通風情況下進行微生物發(fā)酵，從而把有機肥轉化為肥料。而我們現(xiàn)在要研究的就是提高畜禽糞便處理效率。

1、畜禽廢棄物利用的可能

經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，使人們對生活的品質要求越來越高，品質成為了人們對食品的新追求，而口感、營養(yǎng)與安全則是食品品質的重要指向標。而在我國，農用土地過度開發(fā)使用，長期使用單類化肥過度，土壤有機質沒有得到補充，整體土壤質量大幅度下降，可利用農業(yè)資源越來越少，優(yōu)質農產(chǎn)品生產(chǎn)更加困難。我國目前的土壤資源現(xiàn)狀迫切需要通過人為培植增加土壤有機質含量，提高土壤肥力，確保農業(yè)種植水平和農作物產(chǎn)品品質。與這一形勢相對應的是，我國有機肥技術的研發(fā)和推廣相對落后，市場上可供選擇的產(chǎn)品和有機肥生產(chǎn)廠家更是寥寥無幾。畜禽糞便作為廢棄物一方面污染環(huán)境、危害養(yǎng)殖場防疫安全和人畜健康，另一方面也是一種優(yōu)良的生物資源，如果加以處理就可以成為優(yōu)質的有機肥。畜禽糞便中含有大量的有機質和植物生長必須的營養(yǎng)物質，如氮、磷、鉀，同時也含有豐富的微量元素，如鐵、鎂、硼、銅、鋅等，如果將畜禽糞便經(jīng)過無害化處理，將其中的病原微生物、寄生蟲殺滅，將有毒的物質轉化、固定后，就會成為理想的肥料。

2、畜禽糞便制作有機肥發(fā)酵無害化處理技術

2.1生物發(fā)酵法

生物發(fā)酵法就是利用微生物在適合的溫度、濕度、C/N、通氣量和p的情況下會吸收營養(yǎng)物質和大量繁殖的特點，消耗養(yǎng)分，并產(chǎn)生一定的發(fā)酵環(huán)境。比如，當好氧菌發(fā)酵時，會大量吸收氮源和碳源，并同時表示大量熱能，創(chuàng)造出高溫發(fā)酵的環(huán)境。而在厭氧發(fā)酵過程中，厭氧菌也會消耗碳源和氮源，但有機質的礦化程度不及好氧發(fā)酵，糞堆不易產(chǎn)生高溫，殺滅病菌和寄生蟲卵以及脫水效果不及好氧高溫發(fā)酵?？煞譃樽匀欢褲a發(fā)酵、好氧高溫發(fā)酵（高溫堆肥）、好氧低溫發(fā)酵、厭氧發(fā)酵（又細分為青貯發(fā)酵、沼氣發(fā)酵、濕式厭氧發(fā)酵）等。

2.2干燥法

干燥法，主要包括人工干燥和自然干燥兩類。第一是高溫干燥。目前大多數(shù)的國家都是用的快速干燥機即脫水機來人工處理。這樣一來，就可以盡可能地保存住畜禽糞便中的養(yǎng)分，只會產(chǎn)生4%-6%的營養(yǎng)損失，并且還能夠起到滅菌、除臭以及除雜草的效果。在脫水機工作后，需要保持短時間（約12s）的高溫，溫度大致需要保持在500-550C，才能降低禽畜糞便含水量，其中雞糞的含水量可以憑此降低至13%，甚至更低。干燥處理在處理雞糞時使用最多，也是最常見的一種處理方式。二是烘干法。將雞糞倒入烘干箱內，經(jīng)70C烘2h、140C烘1h或180C烘30min，可達到干燥、滅菌、耐貯藏的效果。但快速干燥和烘干法能耗較大，并且高溫條件下氮會損失。通常人工干燥法適用于大型畜禽養(yǎng)殖場。三則是自然干燥，主要用于小規(guī)模的養(yǎng)雞場內。因為雞糞有粘性，所以在加入少量木屑和礱糠后，利用小型攪拌機拌勻，就可以放在空地或曬場上自然風干或曬干。相較于前兩種人工干燥的方法，包括大棚自然干燥法在內的自然干燥的除臭效果和殺菌效果會大打折扣。

2.3機械處理與熱噴技術

在處理牛糞或豬糞的時候，更多地會使用機械處理與熱噴技術。首先是收集牛糞或豬糞，然后放進振動篩，通過壓力將固體和液體分開。固體部分一般粗纖維更高，在堆積和青貯后可以當粗飼料使用。液體部分粗蛋白質含量相當于豆餅，可作為家畜的蛋白質精飼料。另外，熱噴是指先將畜禽糞便日曬，使水分含量降到30%，然后裝入熱噴機中，在壓力為8脅，溫度為212℃左右的蒸氣中蒸3～4rnin，在壓力增加至12KPa時，突然噴放，即成熱噴畜禽糞便，似魚粉樣，具有消毒、滅菌、除臭、膨松、味香、適口性好等特點。

2.4堆肥技術

常見的堆肥技術五花八門，分類復雜而繁瑣。單從有無發(fā)酵裝置來看，可以大致分為發(fā)酵倉堆肥系統(tǒng)和開放式堆肥系統(tǒng)兩類。而以堆肥的具體操作過程分析，也可以劃為干預過程和非干預過程兩部分，此外堆肥系統(tǒng)也可以大致歸為簡單條垛式堆肥系統(tǒng)和復雜機械堆肥系統(tǒng)兩個運行體系。開放式系統(tǒng)可分為被動通風條垛式堆肥和條垛式堆肥。被動通風條垛式堆肥是將原料簡單地堆積，使堆體通過“煙囪效應”進行被動通風，經(jīng)長時間自然分解的過程。采用這種方式可大大降低投資和運行費用，但不能滿足連續(xù)好氧堆肥的條件。如果堆體管理不當，可能會形成厭氧條件，堆肥溫度低，反應慢，產(chǎn)生惡臭。條垛式堆肥是將原料簡單堆積成窄長條垛，在好氧條件下進行分解。條垛式系統(tǒng)定期使用機械或人工進行翻堆的方法通風，所需設備簡單，投資成本較低；翻堆會加快水分的散失，堆肥容易干燥

結語

在農業(yè)生產(chǎn)活動中，畜禽糞便占據(jù)了有機廢棄物的絕大部分?？偠灾?，為增強畜禽糞便和有機肥之間的轉換效率，降低資源浪費和環(huán)境污染，提高農業(yè)系統(tǒng)生態(tài)程度，需要充分利用畜禽糞便等排泄廢物，實現(xiàn)資源再生，推動農業(yè)生產(chǎn)活動發(fā)展。

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