生物基質(zhì)無害化處理畜禽糞尿技術(shù)（下）

文/ 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所 研究員 成建國(guó)/ 山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展研究中心 研究員 張風(fēng)祥

四、生物基質(zhì)發(fā)酵配方配制

1.生物基質(zhì)添加數(shù)量。生物基質(zhì)、微生物添加劑和糞漿按照一定比例混合加入生物發(fā)酵倉(cāng)，鋪滿整個(gè)發(fā)酵倉(cāng)，生物基質(zhì)用量體積（V）為鋪設(shè)面積（M）乘以鋪設(shè)高度（H），即V=M·H。

2.微生物菌制劑添加量。微生物添加劑是采用農(nóng)業(yè)部認(rèn)可的有益微生物經(jīng)發(fā)酵制成的生物制劑，用于提高畜禽糞漿和生物基質(zhì)發(fā)生生物發(fā)酵反應(yīng)，促進(jìn)糞漿無害化處理的微生物制品；微生物菌制劑添加量為V·1‰。

3.微生物菌種的選擇。生物基質(zhì)對(duì)畜禽糞便分解能力的強(qiáng)弱取決于微生物菌種的活性以及組成成分，生物基質(zhì)發(fā)酵糞漿的過程中，需要不同種類的菌種同時(shí)配合，共同分解糞便中包含的糖類物質(zhì)、淀粉類物質(zhì)、纖維素類物質(zhì)等不同的有機(jī)物質(zhì)。微生物菌種是由許多有益菌種以及它們的代謝產(chǎn)物組成的，它們之間相互配合，共同起到分解糞便、基質(zhì)以的作用。一般常用的菌種有光合細(xì)菌、酵母菌、芽孢桿菌以及放線菌等。

4.生物基質(zhì)配方。應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生副產(chǎn)品的條件來配制，因地制宜，因時(shí)制宜。有的地方生物基質(zhì)配方為稻殼（50%）＋據(jù)末（50%）＋麩皮（1%）＋菌種（1‰）組成的；有些地方最佳組合配方為菌渣（55%）＋木屑（25%）＋谷殼（20%）＋菌種（1‰）、還有的蔗渣（35%）＋木屑（10%）＋雜草（55%）＋菌種（1‰）。

5.生物基質(zhì)的填充。根據(jù)軌道翻拌機(jī)軸承距床底平面深度鋪設(shè)生物基質(zhì)的面積充滿整個(gè)發(fā)酵倉(cāng)底面積，厚度為80 ～120 厘米，木屑、稻殼或秸稈粉碎物等混合使用，比例為3 ∶2 或 3 ∶1，生物基質(zhì)顆粒不宜過細(xì)，以提高填料通風(fēng)性和吸水性。木屑比例提升有利于提高發(fā)酵效果；成熟運(yùn)行階段，應(yīng)適當(dāng)增加生物基質(zhì)量，待墊料全部分解后需及時(shí)更換墊料。

五、生物基質(zhì)發(fā)酵技術(shù)操作程序

在養(yǎng)殖場(chǎng)地勢(shì)較低處建設(shè)一處生物發(fā)酵倉(cāng)，糞尿污水從管道流入調(diào)節(jié)池，經(jīng)切割泵與攪拌機(jī)切割攪拌，轉(zhuǎn)為糞漿，確保糞漿不分層；通過自動(dòng)噴淋裝置，將糞漿均勻噴灑在發(fā)酵倉(cāng)基質(zhì)上，糞漿將被基質(zhì)內(nèi)的微生物菌群進(jìn)行生物降解處理；微生物復(fù)合菌發(fā)酵來將糞漿中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和有害成分降解成植物可利用的小分子養(yǎng)分以及二氧化碳、水，除去其中的臭味，通過實(shí)現(xiàn)無害化處理。在降解處理過程中，發(fā)酵倉(cāng)基質(zhì)溫度上升到50℃以上，水分蒸發(fā)，自動(dòng)翻拌機(jī)對(duì)發(fā)酵倉(cāng)基質(zhì)進(jìn)行翻拌，促進(jìn)糞漿與基質(zhì)充分混合，最終使糞尿污水轉(zhuǎn)化成生物有機(jī)農(nóng)肥。

1.糞漿注入。糞漿是指將畜禽排泄的糞、尿和沖洗圈舍的污水的混合物。首先將從畜禽養(yǎng)殖舍的糞尿污水通過管道流入調(diào)節(jié)池，經(jīng)切割泵與攪拌機(jī)切割攪拌均勻，轉(zhuǎn)為糞漿，確保糞漿不分層。待發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)生物基質(zhì)裝填完畢后，通過自動(dòng)噴淋裝置，將糞漿均勻噴灑在發(fā)酵倉(cāng)基質(zhì)上，糞漿注入數(shù)量根據(jù)生物基質(zhì)的體積計(jì)算出來，按每立方米發(fā)酵基質(zhì)噴淋糞污量不超過30 千克/天測(cè)算，控制生物基質(zhì)糞漿混合物總體水分不超過60%。

2.翻拌。翻拌指采用自動(dòng)翻拌機(jī)對(duì)生物基質(zhì)糞漿混合物進(jìn)行翻拌，促進(jìn)糞槳與生物基質(zhì)充分混合，加速生物發(fā)酵反應(yīng)，同時(shí)增加氧氣、散發(fā)水蒸氣。

注入糞漿后3 ～4 小時(shí)，完全滲入基質(zhì)內(nèi)部后，方可開動(dòng)翻拌機(jī)進(jìn)行翻拌；采用自動(dòng)翻拌機(jī)對(duì)發(fā)酵倉(cāng)基質(zhì)進(jìn)行翻拌，糞漿與基質(zhì)充分混合，均勻。運(yùn)行初期需加大翻拌次數(shù)，約3 ～5 次/天，且每次添加糞尿后都要立即進(jìn)行翻拌，避免結(jié)塊；成熟后，每天翻拌1 ～2 次。

3.增氧。增氧是指采用機(jī)械自動(dòng)化的方法向生物基質(zhì)和糞漿混合物中增加空氣（氧氣）的過程，以提高其生物好氧發(fā)酵反應(yīng)。在翻拌過程中，通過風(fēng)管將空氣注入生物發(fā)酵的基質(zhì)中，為生物基質(zhì)的好氧發(fā)酵補(bǔ)充氧氣，每天增氧1 ～2 次。

4.除臭。惡臭氣體排放是養(yǎng)殖場(chǎng)的重要污染源，惡臭氣體經(jīng)過管道收集后進(jìn)入生物除臭裝置，氣流與循環(huán)液在穿過生物填料層的過程中完成生物的氣液擴(kuò)散、液固擴(kuò)散、生物氧化三個(gè)過程，生物填料表面生物膜中的微生物以惡臭氣體物質(zhì)為營(yíng)養(yǎng)，惡臭物被微生物氧化分解，在轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生能量，為微生物的生長(zhǎng)與繁殖提供能源，使惡臭氣體物質(zhì)的轉(zhuǎn)化持續(xù)進(jìn)行，經(jīng)凈化后的氣體由引風(fēng)機(jī)引出排放。

六、生物發(fā)酵倉(cāng)的管理

1.基質(zhì)管理。發(fā)酵基質(zhì)下沉20厘米以上必須補(bǔ)充生物基質(zhì)至原設(shè)計(jì)高度。

2.氨氣測(cè)定。在發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)不同位置設(shè)立若干個(gè)氨氣測(cè)定設(shè)備，每日4 次測(cè)定發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)氨氣濃度。

3.溫度測(cè)定。生物基質(zhì)溫度測(cè)定，在發(fā)酵倉(cāng)中不同位置設(shè)立溫度測(cè)定點(diǎn)，每日4 ～6 次測(cè)定機(jī)制溫度，發(fā)酵溫度要保持50℃以上；每日密切監(jiān)測(cè)發(fā)酵倉(cāng)的運(yùn)行狀況，尤其是發(fā)酵溫度變化，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，并做好相關(guān)記錄。

4.翻拌。冬季每日翻拌1 ～2 次，夏季每日翻拌3 ～4 次，春秋每日翻拌2 ～3 次。

5.生物基質(zhì)含水量測(cè)定。在生物基質(zhì)中不同位點(diǎn)設(shè)立若干水分測(cè)量?jī)x，隨時(shí)測(cè)定基質(zhì)含水量，定期記錄添加糞漿的重量，與基質(zhì)的初始質(zhì)量相比，獲得的比值為基質(zhì)在發(fā)酵過程的不同階段中吸納糞漿的能力。

6.添加糞漿計(jì)量。日加注糞漿量需按照生物基質(zhì)有效體積吸納糞漿的能力加注；日加注到發(fā)酵倉(cāng)中的糞漿可自動(dòng)計(jì)量。

7.pH 值的測(cè)定。用四分法將樣品縮至5 克，加45 毫升無菌水，在室溫下用振蕩器連續(xù)振蕩30 分鐘，靜置30 分鐘后，用pH 計(jì)測(cè)其上清液的pH 值。

8.加強(qiáng)生物發(fā)酵倉(cāng)通風(fēng)換氣。在生物發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)壁上有水珠結(jié)成、倉(cāng)內(nèi)出現(xiàn)大量水霧，翻拌時(shí)要開風(fēng)機(jī)或側(cè)窗除潮除濕。夏季適當(dāng)增加通風(fēng)量，冬季根據(jù)實(shí)際環(huán)境狀況適當(dāng)調(diào)整換氣次數(shù)，保證溫度、氧氣和空氣質(zhì)量。

9.保持好微生物菌種活化狀態(tài)。根據(jù)生物基質(zhì)發(fā)酵分解速度與程度，若發(fā)酵分解能力下降，及時(shí)補(bǔ)加菌種。以20 天 左右為 1 個(gè)周期，按每立方米生物基質(zhì)按照1‰的微生物制劑添加量進(jìn)行補(bǔ)充，將微生物菌劑均勻?yàn)⒃诨|(zhì)表面，再進(jìn)行充分翻拌。

七、發(fā)酵糞漿后生物基質(zhì)的利用

發(fā)酵過畜禽糞漿后的生物基質(zhì)，按照GB18596-2001 畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)處理，可作為制作有機(jī)肥的原料，還田利用。

還田利用依據(jù)GB/T25246-2010畜禽糞便還田技術(shù)規(guī)范、NY/T1334-2007 禽糞便安全使用準(zhǔn)則、畜禽糞污土地承載力測(cè)算技術(shù)指南（農(nóng)牧辦[2018 ]1 號(hào)）執(zhí)行。