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?，F(xiàn)階段來看，國內(nèi)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(zhì)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(zhì)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(diào)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(zhì)要求越來越高，品質(zhì)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(zhì)的重要指向標。而在我國，農(nóng)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(zhì)沒有得到補充，整體土壤質(zhì)量大幅度下降，可利用農(nóng)業(yè)資源越來越少，優(yōu)質(zhì)農(nóng)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(zhì)含量，提高土壤肥力，確保農(nóng)業(yè)種植水平和農(nóng)作物產(chǎn)品品質(zhì)。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(zhì)的有機肥。畜禽糞便中含有大量的有機質(zhì)和植物生長必須的營養(yǎng)物質(zhì)，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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(nèi)，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(nèi)。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(nèi)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(zhì)含量相當于豆餅，可作為家畜的蛋白質(zhì)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(nóng)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(nóng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動發(fā)展。

【參考文獻】：

[1]邵蕾，楊守軍，孔凡克等.糞水堆肥技術在畜禽養(yǎng)殖糞水處理與資源化中的利用[J].豬業(yè)科學，2017，34（6）：102-103.

[2]李艷梅，楊忠寶，黑銀川等.畜禽養(yǎng)殖糞污處理新技術[J].新農(nóng)村（黑龍江），2017，（14）：109.

[3]徐威.四川省畜禽養(yǎng)殖污染防治現(xiàn)狀評估及防治體系研究[D].西南交通大學，2015.

[4]李樹和，牛松，董麗君等.利用自動翻倒系統(tǒng)進行無害化有機肥生產(chǎn)的研究[J].天津農(nóng)林科技，2017，（1）：27-29，42.

[5]郝靜，張云霄，何雄偉等.畜禽養(yǎng)殖防治污染無害化處理淺析[J].中國畜牧獸醫(yī)文摘，2017，33（5）：99.

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?，F(xiàn)階段來看，國內(nèi)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(zhì)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(zhì)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(diào)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(zhì)要求越來越高，品質(zhì)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(zhì)的重要指向標。而在我國，農(nóng)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(zhì)沒有得到補充，整體土壤質(zhì)量大幅度下降，可利用農(nóng)業(yè)資源越來越少，優(yōu)質(zhì)農(nóng)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(zhì)含量，提高土壤肥力，確保農(nóng)業(yè)種植水平和農(nóng)作物產(chǎn)品品質(zhì)。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(zhì)的有機肥。畜禽糞便中含有大量的有機質(zhì)和植物生長必須的營養(yǎng)物質(zhì)，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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(nèi)，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(nèi)。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(nèi)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(zhì)含量相當于豆餅，可作為家畜的蛋白質(zhì)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(nóng)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。總而言之，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(nóng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動發(fā)展。

【參考文獻】：

[1]邵蕾，楊守軍，孔凡克等.糞水堆肥技術在畜禽養(yǎng)殖糞水處理與資源化中的利用[J].豬業(yè)科學，2017，34（6）：102-103.

[2]李艷梅，楊忠寶，黑銀川等.畜禽養(yǎng)殖糞污處理新技術[J].新農(nóng)村（黑龍江），2017，（14）：109.

[3]徐威.四川省畜禽養(yǎng)殖污染防治現(xiàn)狀評估及防治體系研究[D].西南交通大學，2015.

[4]李樹和，牛松，董麗君等.利用自動翻倒系統(tǒng)進行無害化有機肥生產(chǎn)的研究[J].天津農(nóng)林科技，2017，（1）：27-29，42.

[5]郝靜，張云霄，何雄偉等.畜禽養(yǎng)殖防治污染無害化處理淺析[J].中國畜牧獸醫(yī)文摘，2017，33（5）：99.