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(jī)肥發(fā)酵無(wú)害化處理技術(shù):一是生物發(fā)酵的方法,二是使用干燥的辦法,三是機(jī)械處理與熱噴技術(shù),四是應(yīng)用堆肥技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】:畜禽糞便;制作有機(jī)肥;發(fā)酵;無(wú)害化處理工藝
【前言】:隨著人類對(duì)自身生命安全的愈發(fā)重視以及對(duì)環(huán)保工作的肯定,越來(lái)越多的畜禽糞便被用來(lái)制作有機(jī)肥,并進(jìn)一步輸送到有機(jī)食品和綠色食品的生產(chǎn)線中。現(xiàn)階段來(lái)看,國(guó)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(jī)肥質(zhì)量很難確定,只能依靠堆肥原料腐熟情況來(lái)影響有機(jī)肥的質(zhì)量,腐熟過(guò)的堆肥便不會(huì)影響植物的正常發(fā)育。我們了解到的好氧堆肥便是通過(guò)人工控制,調(diào)節(jié)水分和碳氮比(C/N),在正常通風(fēng)情況下進(jìn)行微生物發(fā)酵,從而把有機(jī)肥轉(zhuǎn)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(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,使人們對(duì)生活的品質(zhì)要求越來(lái)越高,品質(zhì)成為了人們對(duì)食品的新追求,而口感、營(yíng)養(yǎng)與安全則是食品品質(zhì)的重要指向標(biāo)。而在我國(guó),農(nóng)用土地過(guò)度開(kāi)發(fā)使用,長(zhǎng)期使用單類化肥過(guò)度,土壤有機(jī)質(zhì)沒(méi)有得到補(bǔ)充,整體土壤質(zhì)量大幅度下降,可利用農(nóng)業(yè)資源越來(lái)越少,優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)更加困難。我國(guó)目前的土壤資源現(xiàn)狀迫切需要通過(guò)人為培植增加土壤有機(jī)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(shì)相對(duì)應(yīng)的是,我國(guó)有機(jī)肥技術(shù)的研發(fā)和推廣相對(duì)落后,市場(chǎng)上可供選擇的產(chǎn)品和有機(jī)肥生產(chǎn)廠家更是寥寥無(wú)幾。畜禽糞便作為廢棄物一方面污染環(huán)境、危害養(yǎng)殖場(chǎng)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(jī)肥。畜禽糞便中含有大量的有機(jī)質(zhì)和植物生長(zhǎng)必須的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如氮、磷、鉀,同時(shí)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(guò)無(wú)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(zhuǎn)化、固定后,就會(huì)成為理想的肥料。
2、畜禽糞便制作有機(jī)肥發(fā)酵無(wú)害化處理技術(shù)
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(huì)吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和大量繁殖的特點(diǎn),消耗養(yǎng)分,并產(chǎn)生一定的發(fā)酵環(huán)境。比如,當(dāng)好氧菌發(fā)酵時(shí),會(huì)大量吸收氮源和碳源,并同時(shí)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(guò)程中,厭氧菌也會(huì)消耗碳源和氮源,但有機(jī)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(xì)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(guó)家都是用的快速干燥機(jī)即脫水機(jī)來(lái)人工處理。這樣一來(lái),就可以盡可能地保存住畜禽糞便中的養(yǎng)分,只會(huì)產(chǎn)生4%-6%的營(yíng)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(jī)工作后,需要保持短時(shí)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(shí)使用最多,也是最常見(jiàn)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(dá)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(huì)損失。通常人工干燥法適用于大型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)。三則是自然干燥,主要用于小規(guī)模的養(yǎng)雞場(chǎng)內(nèi)。因?yàn)殡u糞有粘性,所以在加入少量木屑和礱糠后,利用小型攪拌機(jī)拌勻,就可以放在空地或曬場(chǎng)上自然風(fēng)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(huì)大打折扣。
2.3機(jī)械處理與熱噴技術(shù)
在處理牛糞或豬糞的時(shí)候,更多地會(huì)使用機(jī)械處理與熱噴技術(shù)。首先是收集牛糞或豬糞,然后放進(jìn)振動(dòng)篩,通過(guò)壓力將固體和液體分開(kāi)。固體部分一般粗纖維更高,在堆積和青貯后可以當(dāng)粗飼料使用。液體部分粗蛋白質(zhì)含量相當(dāng)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(jī)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(shí),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(diǎn)。
2.4堆肥技術(shù)
常見(jiàn)的堆肥技術(shù)五花八門,分類復(fù)雜而繁瑣。單從有無(wú)發(fā)酵裝置來(lái)看,可以大致分為發(fā)酵倉(cāng)堆肥系統(tǒng)和開(kāi)放式堆肥系統(tǒng)兩類。而以堆肥的具體操作過(guò)程分析,也可以劃為干預(yù)過(guò)程和非干預(yù)過(guò)程兩部分,此外堆肥系統(tǒng)也可以大致歸為簡(jiǎn)單條垛式堆肥系統(tǒng)和復(fù)雜機(jī)械堆肥系統(tǒng)兩個(gè)運(yùn)行體系。開(kāi)放式系統(tǒng)可分為被動(dòng)通風(fēng)條垛式堆肥和條垛式堆肥。被動(dòng)通風(fēng)條垛式堆肥是將原料簡(jiǎn)單地堆積,使堆體通過(guò)“煙囪效應(yīng)”進(jìn)行被動(dòng)通風(fēng),經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間自然分解的過(guò)程。采用這種方式可大大降低投資和運(yùn)行費(fèi)用,但不能滿足連續(xù)好氧堆肥的條件。如果堆體管理不當(dāng),可能會(huì)形成厭氧條件,堆肥溫度低,反應(yīng)慢,產(chǎn)生惡臭。條垛式堆肥是將原料簡(jiǎn)單堆積成窄長(zhǎng)條垛,在好氧條件下進(jìn)行分解。條垛式系統(tǒng)定期使用機(jī)械或人工進(jìn)行翻堆的方法通風(fēng),所需設(shè)備簡(jiǎn)單,投資成本較低;翻堆會(huì)加快水分的散失,堆肥容易干燥
結(jié)語(yǔ)
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中,畜禽糞便占據(jù)了有機(jī)廢棄物的絕大部分??偠灾?,為增強(qiáng)畜禽糞便和有機(jī)肥之間的轉(zhuǎn)換效率,降低資源浪費(fèi)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(shí)現(xiàn)資源再生,推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】:
[1]邵蕾,楊守軍,孔凡克等.糞水堆肥技術(shù)在畜禽養(yǎng)殖糞水處理與資源化中的利用[J].豬業(yè)科學(xué),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(shù)[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(píng)估及防治體系研究[D].西南交通大學(xué),2015.
[4]李樹(shù)和,牛松,董麗君等.利用自動(dòng)翻倒系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)害化有機(jī)肥生產(chǎn)的研究[J].天津農(nóng)林科技,2017,(1):27-29,42.
[5]郝靜,張?jiān)葡觯涡蹅サ?畜禽養(yǎng)殖防治污染無(wú)害化處理淺析[J].中國(guó)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(jī)肥發(fā)酵無(wú)害化處理技術(shù):一是生物發(fā)酵的方法,二是使用干燥的辦法,三是機(jī)械處理與熱噴技術(shù),四是應(yīng)用堆肥技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】:畜禽糞便;制作有機(jī)肥;發(fā)酵;無(wú)害化處理工藝
【前言】:隨著人類對(duì)自身生命安全的愈發(fā)重視以及對(duì)環(huán)保工作的肯定,越來(lái)越多的畜禽糞便被用來(lái)制作有機(jī)肥,并進(jìn)一步輸送到有機(jī)食品和綠色食品的生產(chǎn)線中?,F(xiàn)階段來(lái)看,國(guó)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(jī)肥質(zhì)量很難確定,只能依靠堆肥原料腐熟情況來(lái)影響有機(jī)肥的質(zhì)量,腐熟過(guò)的堆肥便不會(huì)影響植物的正常發(fā)育。我們了解到的好氧堆肥便是通過(guò)人工控制,調(diào)節(jié)水分和碳氮比(C/N),在正常通風(fēng)情況下進(jìn)行微生物發(fā)酵,從而把有機(jī)肥轉(zhuǎn)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(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,使人們對(duì)生活的品質(zhì)要求越來(lái)越高,品質(zhì)成為了人們對(duì)食品的新追求,而口感、營(yíng)養(yǎng)與安全則是食品品質(zhì)的重要指向標(biāo)。而在我國(guó),農(nóng)用土地過(guò)度開(kāi)發(fā)使用,長(zhǎng)期使用單類化肥過(guò)度,土壤有機(jī)質(zhì)沒(méi)有得到補(bǔ)充,整體土壤質(zhì)量大幅度下降,可利用農(nóng)業(yè)資源越來(lái)越少,優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)更加困難。我國(guó)目前的土壤資源現(xiàn)狀迫切需要通過(guò)人為培植增加土壤有機(jī)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(shì)相對(duì)應(yīng)的是,我國(guó)有機(jī)肥技術(shù)的研發(fā)和推廣相對(duì)落后,市場(chǎng)上可供選擇的產(chǎn)品和有機(jī)肥生產(chǎn)廠家更是寥寥無(wú)幾。畜禽糞便作為廢棄物一方面污染環(huán)境、危害養(yǎng)殖場(chǎng)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(jī)肥。畜禽糞便中含有大量的有機(jī)質(zhì)和植物生長(zhǎng)必須的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如氮、磷、鉀,同時(shí)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(guò)無(wú)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(zhuǎn)化、固定后,就會(huì)成為理想的肥料。
2、畜禽糞便制作有機(jī)肥發(fā)酵無(wú)害化處理技術(shù)
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(huì)吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和大量繁殖的特點(diǎn),消耗養(yǎng)分,并產(chǎn)生一定的發(fā)酵環(huán)境。比如,當(dāng)好氧菌發(fā)酵時(shí),會(huì)大量吸收氮源和碳源,并同時(shí)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(guò)程中,厭氧菌也會(huì)消耗碳源和氮源,但有機(jī)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(xì)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(guó)家都是用的快速干燥機(jī)即脫水機(jī)來(lái)人工處理。這樣一來(lái),就可以盡可能地保存住畜禽糞便中的養(yǎng)分,只會(huì)產(chǎn)生4%-6%的營(yíng)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(jī)工作后,需要保持短時(shí)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(shí)使用最多,也是最常見(jiàn)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(dá)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(huì)損失。通常人工干燥法適用于大型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)。三則是自然干燥,主要用于小規(guī)模的養(yǎng)雞場(chǎng)內(nèi)。因?yàn)殡u糞有粘性,所以在加入少量木屑和礱糠后,利用小型攪拌機(jī)拌勻,就可以放在空地或曬場(chǎng)上自然風(fēng)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(huì)大打折扣。
2.3機(jī)械處理與熱噴技術(shù)
在處理牛糞或豬糞的時(shí)候,更多地會(huì)使用機(jī)械處理與熱噴技術(shù)。首先是收集牛糞或豬糞,然后放進(jìn)振動(dòng)篩,通過(guò)壓力將固體和液體分開(kāi)。固體部分一般粗纖維更高,在堆積和青貯后可以當(dāng)粗飼料使用。液體部分粗蛋白質(zhì)含量相當(dāng)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(jī)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(shí),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(diǎn)。
2.4堆肥技術(shù)
常見(jiàn)的堆肥技術(shù)五花八門,分類復(fù)雜而繁瑣。單從有無(wú)發(fā)酵裝置來(lái)看,可以大致分為發(fā)酵倉(cāng)堆肥系統(tǒng)和開(kāi)放式堆肥系統(tǒng)兩類。而以堆肥的具體操作過(guò)程分析,也可以劃為干預(yù)過(guò)程和非干預(yù)過(guò)程兩部分,此外堆肥系統(tǒng)也可以大致歸為簡(jiǎn)單條垛式堆肥系統(tǒng)和復(fù)雜機(jī)械堆肥系統(tǒng)兩個(gè)運(yùn)行體系。開(kāi)放式系統(tǒng)可分為被動(dòng)通風(fēng)條垛式堆肥和條垛式堆肥。被動(dòng)通風(fēng)條垛式堆肥是將原料簡(jiǎn)單地堆積,使堆體通過(guò)“煙囪效應(yīng)”進(jìn)行被動(dòng)通風(fēng),經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間自然分解的過(guò)程。采用這種方式可大大降低投資和運(yùn)行費(fèi)用,但不能滿足連續(xù)好氧堆肥的條件。如果堆體管理不當(dāng),可能會(huì)形成厭氧條件,堆肥溫度低,反應(yīng)慢,產(chǎn)生惡臭。條垛式堆肥是將原料簡(jiǎn)單堆積成窄長(zhǎng)條垛,在好氧條件下進(jìn)行分解。條垛式系統(tǒng)定期使用機(jī)械或人工進(jìn)行翻堆的方法通風(fēng),所需設(shè)備簡(jiǎn)單,投資成本較低;翻堆會(huì)加快水分的散失,堆肥容易干燥
結(jié)語(yǔ)
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中,畜禽糞便占據(jù)了有機(jī)廢棄物的絕大部分??偠灾?,為增強(qiáng)畜禽糞便和有機(jī)肥之間的轉(zhuǎn)換效率,降低資源浪費(fèi)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(shí)現(xiàn)資源再生,推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】:
[1]邵蕾,楊守軍,孔凡克等.糞水堆肥技術(shù)在畜禽養(yǎng)殖糞水處理與資源化中的利用[J].豬業(yè)科學(xué),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(shù)[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(píng)估及防治體系研究[D].西南交通大學(xué),2015.
[4]李樹(shù)和,牛松,董麗君等.利用自動(dòng)翻倒系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)害化有機(jī)肥生產(chǎn)的研究[J].天津農(nóng)林科技,2017,(1):27-29,42.
[5]郝靜,張?jiān)葡?,何雄偉?畜禽養(yǎng)殖防治污染無(wú)害化處理淺析[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī)文摘,2017,33(5):99.