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    家禽糞便無害化處理技術(shù)概述

    2022-04-05 13:48:44陳相輝王邦磊代春生馮建濤蘇成文
    家禽科學(xué) 2022年3期
    關(guān)鍵詞:發(fā)酵法雞糞家禽

    陳相輝 王邦磊 代春生 馮建濤 蘇成文

    中圖分類號:S831.4+9 文獻標識碼:C 文章編號:1673-1085(2022)03-0015-03

    家禽糞便無害化處理,是指通過物理、化學(xué)、生物學(xué)方法中的一種或綜合系統(tǒng)處理家禽養(yǎng)殖場的糞便,并使處理后的糞便能夠物盡其用,變廢為寶,有效地防止對人、禽健康造成的危害及對環(huán)境可能形成的污染,以達到凈化的目的。

    我國養(yǎng)禽業(yè)每年都會產(chǎn)生大量的家禽糞便。這些糞便有很多寄生蟲卵、細菌和病毒,但經(jīng)過無害化處理后可以極大減少對環(huán)境的危害,還可以把糞便中的各種有機質(zhì)(如蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)等)充分釋放出來,重新轉(zhuǎn)化為肥料或者飼料,直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因此,積極發(fā)展糞便無害化處理技術(shù),讓家禽糞便走向一條成熟的再利用途徑,可以幫助廣大養(yǎng)殖場解決頭疼的糞便污染問題,還可以為社會創(chuàng)造出新的經(jīng)濟效益和社會效益,可謂是一舉兩得。

    1 物理法處理(干燥法)

    1.1 日光-風(fēng)能干燥

    具體方法是在塑料大棚內(nèi)攤鋪濕糞,利用日光加熱并強制通風(fēng)排濕。塑料大棚干燥,其蒸發(fā)能力,夏天可達到4.5~5.0 L/(m2·d),冬季1.5~

    2.0 L/(m2·d)。據(jù)此,可以按糞的含水量和被干燥的蒸發(fā)量,簡單地計算出所需的大棚面積。此方法操作簡單,投資不大,成本較為低廉,但是與氣象因素關(guān)聯(lián)度極高,當刮風(fēng)下雨等惡劣天氣時不能使用,而且極易造成糞便大面積散失,影響周邊環(huán)境。另外在干燥過程中會產(chǎn)生大量的臭氣以及病原菌擴散的風(fēng)險,嚴重影響周邊居民的正常生活,所以不能作為主要的處理技術(shù),只適合位置偏僻且糞便量較小的情況執(zhí)行。但如果大棚內(nèi)設(shè)專用發(fā)酵槽,槽底鋪設(shè)通風(fēng)管道,強制通風(fēng)增氧,再加機械翻堆,促進糞便好氧發(fā)酵脫水,雖增加了投入成本,但卻排除了天氣影響,且干燥時間較短,較適宜我國采用。

    1.2 高溫快速干燥

    高溫快速干燥是利用煤、重油或電產(chǎn)生的能量通過干燥機干燥糞便。我國大多利用回轉(zhuǎn)式滾筒干燥機,可在短時間內(nèi)(約數(shù)十秒種)經(jīng)500~550 ℃或更高溫度的作用,將含水量為70%~75%的雞糞水分降至18%以下。高溫快速干燥的優(yōu)點是處理速度快,幾乎不受氣候條件的影響,同時糞便中的各種蟲卵及病原微生物等幾乎可以全部殺死,產(chǎn)生的臭氣也可控,缺點則是投資大,能耗高,耗水量巨大,同時產(chǎn)生出的糞便直接利用效果不好,肥效較差還容易燒苗,因此銷售情況不容樂觀,使該技術(shù)推廣應(yīng)用較困難。

    2 化學(xué)法處理

    化學(xué)法包括化學(xué)消毒法和化學(xué)除臭技術(shù)。

    2.1 化學(xué)消毒

    利用化學(xué)藥物消毒家禽糞污、殺滅病原微生物的方法。此法的優(yōu)點是操作簡單、靈活,處理面積大,但容易引起二次污染。常用的化學(xué)消毒劑有過氧化物類、醛類、含氯消毒劑等。

    2.2 化學(xué)除臭

    直接加入氧化氣體(如O3)來消除臭氣的方法,稱為化學(xué)氧化除臭技術(shù)。使用該技術(shù)可以有效地達到氧化有害物質(zhì)、消除臭氣的目的,但運行成本偏高,在實踐中無法大規(guī)模運用。

    3 腐熟堆肥法(生物法)處理

    利用好氧性微生物在有氧環(huán)境中分解糞便與墊草固形物的方法。家禽糞便雖為高質(zhì)量濃度的污染物,但糞便中含有大量的氮、磷、鉀等物質(zhì),都是植物所需的養(yǎng)分。家禽的糞便由于受管理方式、飼料成分以及家禽種類、品種與年齡的不同,其中所含的氮、磷、鉀量也有很大的差異。禽糞中氮、磷含量幾乎相等,鉀稍偏低,其中氮素以尿酸鹽形態(tài)為主,尿酸鹽不能直接被作物吸收利用,且對農(nóng)作物根系生長有害,因此須腐熟后才能施用。

    堆肥制作流程包括發(fā)酵前處理,發(fā)酵后處理、二次發(fā)酵(后熟發(fā)酵)、篩選和裝袋,這里著重介紹前兩個環(huán)節(jié)。

    3.1 發(fā)酵前處理

    ①調(diào)整含水率:多通過添加農(nóng)作物秸稈、米糠、刨花等實現(xiàn),或者采用干燥法進行脫水處理;②調(diào)整碳氮比:一般家禽糞便的碳氮比均不足,因此在家禽糞便好氧堆肥中最好添加一定量的碳源。一般以添加稻殼或者木屑較為常見;③調(diào)整pH:通過多年來的不斷研究發(fā)現(xiàn),堿性環(huán)境比較適合堆肥微生物的生長,因此可以在糞便中加入適量生石灰。一般堆肥的酸堿度不用調(diào)節(jié),鮮糞的pH為7左右,腐熟變化初期常升到9.5左右,腐熟完成后又回降到7.5左右;④混合均勻。

    3.2 發(fā)酵處理

    增加微生物數(shù)量:在原始材料中加入10%~20%的含有大量菌種的腐熟堆肥,既可提供部分微生物,又可調(diào)整水分含量;或向堆肥中加入發(fā)酵劑(菌種)加快生物處理的速度,如本酵素菌、EM菌、玉壘菌等。

    控制溫度:通過改變通氣量及使用翻堆的方法來進行調(diào)節(jié)溫度,當堆溫高于65 ℃或堆溫下降時就應(yīng)翻堆。

    通氣:在機械堆肥中,要求的強制通風(fēng)量為0.05~0.2 m3/min。通風(fēng)裝置一般采用高壓型圓形鼓風(fēng)機;通氣溝通氣和翻堆,沒有鼓風(fēng)通氣效果好,但耗能較小,目前仍在廣泛使用。鼓風(fēng)通氣和通氣溝通氣有利于有機殘體物料的迅速分解,轉(zhuǎn)化成腐熟的有機肥。單一翻堆而不通氣,不利于有機殘體物料的分解。翻堆的次數(shù),以每隔1~2 d翻堆一次為宜;特別是在無其他通風(fēng)措施時,翻堆是控制通氣量和溫度的唯一辦法。

    有機質(zhì)分解時間:各種堆肥條件適宜時,通常堆體內(nèi)溫度第1天可升至50 ℃,并維持4~6 d,期間進行有機物成分降解,7 d后基本完成腐熟過程。然后進行分解產(chǎn)物的礦化,堆體溫度逐漸下降至常溫,堆肥所需的各種條件適宜,腐熟過程更快、效果更好。現(xiàn)代人工堆肥,由于能更好地采用設(shè)施和設(shè)備,如發(fā)酵機、發(fā)酵塔、發(fā)酵滾筒等,一般均可做到6 d基本完成有機物降解的腐熟過程,不會再產(chǎn)生臭氣,繼續(xù)堆放20 d左右可完成降解產(chǎn)物的礦化、腐殖過程。

    4 發(fā)酵法

    4.1 普通發(fā)酵法處理

    要保證家禽糞便的發(fā)酵效果,可以先調(diào)制混合料,通常采用玉米粉50%、棉粕49.5%、食鹽0.5%比例進行配制;然后把混合料和新鮮的家禽糞便進行攪拌混合。添加量的多少取決于家禽糞便的含水率,用手抓起可捏聚成團、松開后隨即散落即算達到要求,注意混合后原料顆粒直徑應(yīng)不大于1 cm。將所有混合后的糞便堆成梯形長堆(60 cm×60 cm×100 cm),長度根據(jù)場地大小決定,上面加蓋遮擋物等待自然發(fā)酵即可。糞堆內(nèi)部發(fā)酵溫度可達60 ℃左右,多數(shù)蟲卵及細菌均可殺滅,同時蛋白質(zhì)可以通過微生物進行初步分解,有利于后期植物吸收。當糞堆溫度下降時代表其內(nèi)氧氣消耗完畢,可以進行翻堆處理,反復(fù)2~3次后基本完成發(fā)酵過程。

    雞糞中的粗蛋白含量較高,但可利用能值較低,因此,混合好的待發(fā)酵料可與玉米粉等能量飼料混合作為牛羊飼料使用,還可加入一些香味劑以掩蓋雞糞的不良氣味,增強適口性。

    4.2 兩段發(fā)酵法處理

    好氧階段:先將家禽糞便除去雜物,按32.5%的糞便、40%的草粉(木薯粉、米糠)、15%的麩皮、10%的玉米面、2%的食鹽與0.5%已接種活性多酶化菌的調(diào)制液充分拌勻,使混合料含水率達到60%左右,以用手捏能見水珠而指縫內(nèi)不滴水、手松即散為宜。然后將混合料松散堆放在水泥地面,用麻袋或塑料薄膜覆蓋保持料溫。發(fā)酵溫度控制在28~37 ℃,好氧發(fā)酵12 h后翻堆,再好氧發(fā)酵24 h。

    厭氧階段:將經(jīng)過好氧發(fā)酵的原料裝入事先準備好的水泥池內(nèi),層層踏實、原料高出池口約10 cm,其上覆蓋塑料薄膜,加蓋細沙,使之不漏氣、不浸水,厭氧發(fā)酵10~15 d后,病原菌被殺滅,雞糞轉(zhuǎn)化成營養(yǎng)豐富、無菌的生物性飼料。

    這種方法處理的飼料顏色金黃,有蘋果酒香味,營養(yǎng)豐富,適口性好,不論是牛羊還是家禽以及魚類都甚愛采食。同時,這種混合型飼料在發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量的有機酸類,能夠很好地抑制各種有害菌的生長增殖,飼料的安全性更高,且能夠有效提高飼喂動物的免疫力。經(jīng)過兩段發(fā)酵成熟的雞糞飼料還可以自然曬干或用烘干設(shè)備烘干后加工成顆粒飼料。

    4.3 現(xiàn)代發(fā)酵法處理

    隨著家禽業(yè)規(guī)?;?、集約化提高以及減輕勞動強度,以上發(fā)酵法處理在規(guī)模化養(yǎng)殖場已較少應(yīng)用。目前,應(yīng)用最多是好氧機械翻堆發(fā)酵法處理 (同前),發(fā)酵過的家禽糞便既可作肥料,也可作飼料、水產(chǎn)飼料的添加劑,或直接作水產(chǎn)餌料。

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