□劉雙 苗玉濤 韋偉 劉燕 范志剛 劉建輝 竇炳軍 王紅（河北省畜牧站）

畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治技術(shù)

□劉雙 苗玉濤 韋偉 劉燕 范志剛 劉建輝 竇炳軍 王紅（河北省畜牧站）

（接上期）

4.2.2.3 槽式堆肥

槽式堆肥是將堆料置于發(fā)酵長(zhǎng)槽中，通過(guò)可控通風(fēng)與定期翻堆相結(jié)合進(jìn)行好氧發(fā)酵。軌道由墻體支撐，在軌道上有一臺(tái)翻堆機(jī)。堆料被布料斗放置在槽的首端或末端，隨著翻堆機(jī)在軌道上移動(dòng)、攪拌，堆料向槽的另一端位移，當(dāng)堆料基本腐熟時(shí)，剛好被移出槽外。翻堆機(jī)用旋轉(zhuǎn)的槳葉或連枷使原料通風(fēng)、粉碎并保持孔隙度。發(fā)酵槽的尺寸根據(jù)堆料量的多少及選用的翻堆設(shè)備類型決定。常用翻堆設(shè)備有攪拌式翻堆機(jī)、鏈板式翻堆機(jī)、雙螺旋翻堆機(jī)等。一般每隔1～2天翻堆1次，堆料入槽后3天即可達(dá)到45℃，在槽內(nèi)要求溫度55℃以上持續(xù)7天左右，發(fā)酵周期為13～15天，揮發(fā)性有機(jī)物降解50%以上。將發(fā)酵槽內(nèi)的堆料運(yùn)到腐熟區(qū)進(jìn)行二次發(fā)酵，剩余有機(jī)物進(jìn)一步分解、后熟、穩(wěn)定。槽式堆肥工藝自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)環(huán)境較好，適用于大中型養(yǎng)殖場(chǎng)。下圖為槽式堆肥系統(tǒng)。

4.2.2.4 強(qiáng)制通風(fēng)堆肥

強(qiáng)制通風(fēng)堆肥是將堆料堆放在鋪設(shè)多孔通風(fēng)管道地面的通風(fēng)管道系統(tǒng)上，利用鼓風(fēng)機(jī)將空氣強(qiáng)制輸送至堆體中進(jìn)行好氧發(fā)酵，如果空氣供應(yīng)充足，堆料混合均勻，堆肥過(guò)程一般不進(jìn)行翻堆，堆肥周期4～5周。根據(jù)堆料的透氣性、天氣條件、風(fēng)機(jī)選型以及通風(fēng)管道能達(dá)到的距離等來(lái)建造堆體。強(qiáng)制通風(fēng)堆肥處理量較大，風(fēng)機(jī)不需要連續(xù)運(yùn)行，運(yùn)行費(fèi)用較低；但要注意的是每次堆肥前要清理管槽，并使通風(fēng)管道的孔面朝向側(cè)下方，以免堵塞。該技術(shù)操作難度較小，投資低，且生產(chǎn)環(huán)境較好，適用于中小型養(yǎng)殖場(chǎng)。下圖為強(qiáng)制通風(fēng)堆肥示意圖。

4.2.2.5 不同堆肥工藝比較

畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)可根據(jù)本場(chǎng)實(shí)際情況，選擇適宜的堆肥工藝，不同堆肥工藝類型的特點(diǎn)見(jiàn)下表。

4.3 畜禽養(yǎng)殖糞污厭氧消化及發(fā)酵產(chǎn)物綜合利用技術(shù)

畜禽養(yǎng)殖糞污厭氧消化及發(fā)酵產(chǎn)物綜合利用技術(shù)是指在厭氧條件下，通過(guò)微生物作用將糞污中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣，厭氧消化可降低糞污中有機(jī)物的含量，減少體積，并可產(chǎn)生沼氣（清潔能源），發(fā)酵后沼氣經(jīng)脫硫脫水后可通過(guò)發(fā)電、直燃等方式實(shí)現(xiàn)利用，沼液、沼渣等可以作為農(nóng)用肥料回田。

4.3.1 糞污厭氧消化技術(shù)

4.3.1.1 糞污厭氧消化技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)

厭氧消化技術(shù)優(yōu)點(diǎn):1.變廢為寶。厭氧消化后產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過(guò)凈化后，是優(yōu)質(zhì)的清潔能源；厭氧消化后的沼渣營(yíng)養(yǎng)成分豐富，養(yǎng)分含量全面，有機(jī)質(zhì)36%～49%、腐殖酸10%～25%、粗蛋白質(zhì)5%～9%、氮0.4%～0.6%、鉀0.6%～1.2%,還有一些礦物質(zhì)養(yǎng)分，主要用途包括用作肥料、配制培養(yǎng)土、制作人工基質(zhì)以及奶牛場(chǎng)臥床墊料等；厭氧消化后的沼液含有大量的營(yíng)養(yǎng)成分，主要包括豐富的氮0.03%～0.08%、磷0.02%～0.07%、鉀0.05%～1.4%等大量營(yíng)養(yǎng)元素，銅、鐵、鋅等中量和微量營(yíng)養(yǎng)元素，還含有豐富的氨基酸、B族維生素、各種水解酶以及對(duì)病蟲(chóng)害有抑制作用的活性物質(zhì)，主要用途包括沼液施肥、沼液浸種、沼液葉面噴施、沼液養(yǎng)魚(yú)等。2.改善養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境。養(yǎng)殖場(chǎng)糞污進(jìn)行厭氧消化處理可減少甚至避免糞污貯存的臭氣排放，能有效改善養(yǎng)殖場(chǎng)及周圍空氣質(zhì)量。3.減少疾病傳播。養(yǎng)殖場(chǎng)排泄物中的病原微生物經(jīng)過(guò)中、高溫厭氧消化后被基本殺滅，能有效減少疾病的傳播和蔓延。

厭氧消化技術(shù)缺點(diǎn):1.厭氧發(fā)酵受溫度影響，冬季溫度低，產(chǎn)氣慢且效率低，特別是在寒冷地方冬季糞污處理效果差。2.大中型養(yǎng)殖場(chǎng)由于污水量大，需要建設(shè)的沼氣工程設(shè)施投資大，且運(yùn)行成本高，養(yǎng)殖場(chǎng)難以承受。3.沼渣沼液如處理利用不當(dāng)，將導(dǎo)致二次污染。4.厭氧消化池對(duì)建筑材料、建設(shè)工藝、施工等要求較高，任何環(huán)節(jié)稍有不慎，易造成漏氣或不產(chǎn)氣，影響正常運(yùn)行。

4.3.1.2 糞污厭氧消化技術(shù)主要形式

目前應(yīng)用養(yǎng)殖糞污處理的厭氧消化工藝有全混合式厭氧工藝、升流式厭氧反應(yīng)器、升流式固體反應(yīng)器等。

⑴全混合式厭氧反應(yīng)器（CSTR）

全混合式厭氧反應(yīng)器是在常規(guī)消化器內(nèi)安裝了攪拌裝置，使發(fā)酵原料和微生物處于完全混合狀態(tài)，與常規(guī)消化器相比，活性區(qū)遍布整個(gè)反應(yīng)器，其效率比常規(guī)消化器有明顯提高，故名高速反應(yīng)器。

該反應(yīng)器采用連續(xù)恒溫、連續(xù)投料或半連續(xù)投料運(yùn)行，適用于高濃度及含有大量懸浮固體原料的處理。在反應(yīng)器內(nèi)，新進(jìn)入的原料由于攪拌作用很快與發(fā)酵器內(nèi)的全部發(fā)酵液混合，使發(fā)酵底物濃度始終保持相對(duì)較低狀態(tài)，而其排出的料液又與發(fā)酵液的底物濃度相等，并且在出料時(shí)微生物也一起排出，出料濃度一般較高。該反應(yīng)器是典型的HRT（水力停留時(shí)間）、SRT（污泥滯留時(shí)間）和MRT（微生物滯留時(shí)間）完全相等的反應(yīng)器，為了使生長(zhǎng)緩慢的產(chǎn)甲烷菌的增殖和沖出的速度保持平衡，所以要求HRT較長(zhǎng)，一般要10～15天或更長(zhǎng)的時(shí)間。在大型養(yǎng)殖場(chǎng)糞污厭氧消化生產(chǎn)沼氣中得到較廣泛的應(yīng)用。下圖為生豬養(yǎng)殖場(chǎng)CSTR反應(yīng)罐。

CSTR的優(yōu)點(diǎn)：該工藝可以進(jìn)入高懸浮固體含量的原料；反應(yīng)器內(nèi)物料均勻分布，避免了分層狀態(tài)，增加底物和微生物接觸的機(jī)會(huì)；反應(yīng)器內(nèi)溫度分布均勻；進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)的任何一點(diǎn)抑制物質(zhì)，能夠迅速分散保持最低的濃度水平；避免了浮渣結(jié)殼、堵塞、氣體逸出不暢和溝流現(xiàn)象。

CSTR的缺點(diǎn)：由于該反應(yīng)器無(wú)法做到SRT和MRT大于HRT的情況下運(yùn)行，所以需要反應(yīng)器體積較大；要有足夠的攪拌，能量消耗較高；生產(chǎn)用大型反應(yīng)器難以做到完全混合；底物流出系統(tǒng)時(shí)未完全反應(yīng)，微生物隨出料而流失。

(未完待續(xù))

不同堆肥工藝類型的特點(diǎn)