肅州區(qū)畜禽糞污第三方處理利用模式研究

范珍燕，張玲玲，岳 斌，秦紅林

(1.甘肅省畜牧技術(shù)推廣總站，甘肅 蘭州 730030； 2.肅州區(qū)畜牧獸醫(yī)服務(wù)中心)

1 技術(shù)模式

第三方機構(gòu)集中收集處理利用模式，是將養(yǎng)殖場糞便清理后集中運回集中處理公司進行無害化處理，液體廢棄物進行厭氧發(fā)酵或多級氧化處理后，就近應(yīng)用于蔬菜大棚、果樹、菜園、林木、大田作物等。固體經(jīng)過堆肥好氧發(fā)酵后就近或異地用于農(nóng)田?？筛鶕?jù)糞便養(yǎng)分含量、土壤性質(zhì)、種植作物特點，全鏈條規(guī)劃實施糞便養(yǎng)分綜合利用計劃。通過自有土地或土地流轉(zhuǎn)等方式，促進糞便就地還田，利用好肥水等資源，實現(xiàn)土地配套、種養(yǎng)平衡。

2 工藝流程

將園區(qū)內(nèi)的畜禽糞污集中運回廠區(qū)，加入分解酶，通過發(fā)酵池進行初步發(fā)酵20 d，將其固液分離后，對原料進行取樣檢測，檢測原料符合國家有機肥的生產(chǎn)標準后，方可進行發(fā)酵。

固液分離后的固體物質(zhì)和畜禽糞污，進行堆置發(fā)酵，初步發(fā)酵完成后進入發(fā)酵車間，加入生物發(fā)酵菌后進行二次發(fā)酵，溫度控制在50℃～70℃發(fā)酵20～30 d左右，進入陳化池陳化10 d后，通過篩分對物料進行細化，進入自動配料系統(tǒng)按照國家有機肥行業(yè)標準進行配比，進入圓盤造粒階段，將物料進行滾動造粒后，進行烘干、冷卻、篩分出粒度在2.5～5.5 mm的合格商品后，進行稱重包裝。

2.1 一次發(fā)酵

通過運輸機架將鮮糞上料進行堆肥厭氧發(fā)酵15 d。

2.2 接菌腐熟(二次發(fā)酵)

先將原料中接入生物發(fā)酵菌，保溫好氧發(fā)酵15 d～20 d，發(fā)酵溫度50℃～70℃左右，當基質(zhì)料堆溫度降低，物料疏松，無臭味，稍有氨味，堆內(nèi)產(chǎn)生白色菌絲即為發(fā)酵結(jié)束。

2.3 下料

將腐熟篩分好的有機肥按產(chǎn)品質(zhì)量要求，按比例進行電腦自動化配料，通過五條自動化皮帶秤進行下料調(diào)整。

2.4 圓盤造粒

通過圓盤的傾斜轉(zhuǎn)動，將盤內(nèi)的物料滾動成顆粒，所造顆粒均勻，水分可控制，力度強，提高產(chǎn)量。

圖1 生產(chǎn)工藝流程圖

2.5 包裝

經(jīng)滾筒篩分機篩分、檢驗合格后，即可包裝入庫。

3 技術(shù)要點

該生產(chǎn)技術(shù)是根據(jù)土壤學(xué)和植物營養(yǎng)學(xué)原理，采用現(xiàn)代生物發(fā)酵工程技術(shù)研制成的一種新型生物有機肥生產(chǎn)技術(shù)，屬好氧發(fā)酵法。采用此項技術(shù)將更有利于實現(xiàn)有機固體廢物處理的“減量化、資源化、無害化、生態(tài)化、商品化和產(chǎn)業(yè)化”。其主要技術(shù)特點及優(yōu)勢如下：

3.1 技術(shù)特點

3.1.1 含量豐富 畜禽糞便含有豐富的有機質(zhì)及植物必需的氮、磷、鉀等元素，生產(chǎn)的有機肥營養(yǎng)豐富，產(chǎn)品富含多種微量元素，有機質(zhì)含量達45%以上。

3.1.2 分解作用強 微生物菌對有機物有很強的分解作用，在地球化學(xué)的物質(zhì)循環(huán)中，90%以上的有機物的轉(zhuǎn)化由微生物完成。在有機物分解和腐殖質(zhì)形成的過程中，由于碳素等揮發(fā)性成分的轉(zhuǎn)化，有機廢物重量和體積明顯減量。本有機廢物微生物發(fā)酵生產(chǎn)生物有機肥技術(shù)，遵循并利用了微生物在自然界中的分解作用。

3.1.3 菌種多 在畜禽糞便等有機廢物中，加入具有多種分解作用的有益微生物組成的發(fā)酵菌，在合適的溫度和濕度下發(fā)酵。

3.1.4 高效滅害 連續(xù)幾天的高溫發(fā)酵，將畜禽糞便中的有害微生物、蛔蟲卵及農(nóng)作物秸稈中的害蟲和蟲卵殺死；高溫發(fā)酵使有機物開始腐殖質(zhì)化及脫水；將畜禽糞便的惡臭祛除、除臭快。

3.2 關(guān)鍵技術(shù)

有機肥生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)即為發(fā)酵，而發(fā)酵的關(guān)鍵是溫度，它不僅與物料成分、含水率、通風(fēng)量有關(guān)，同樣受到環(huán)境溫度的影響。環(huán)境溫度的高低，一方面影響發(fā)酵的起始溫度，從而影響發(fā)酵達到最高溫度所需要的時間，另一方面，環(huán)境溫度的高低也影響著發(fā)酵的熱發(fā)散量。

為盡量克服環(huán)境溫度的影響，減少散熱，該技術(shù)設(shè)計了2 m長的好氧發(fā)酵槽，較好地控制了堆肥過程熱量的傳導(dǎo)，溫度控制在50℃～70℃，濕度控制在40%左右，以手抓物料握緊后成團狀，手松開后物料自然松散為最佳，每天進行一次翻堆，使物料充分得到好氧發(fā)酵。

3.3 工藝特點

最終的資源化產(chǎn)品為有機肥料和生物有機肥。將廢棄尾菜及畜禽糞便等經(jīng)過發(fā)酵降解處理后，可使其達到減量化。通過厭氧消化殺死其中的病菌，避免直接入地給土壤帶來的危害。通過無害化處理，避免了畜禽糞便直接施用的安全隱患。本工藝可大容量處理畜牧業(yè)廢棄物，適用于各種規(guī)模的大型養(yǎng)殖場和養(yǎng)殖合作社。

4 適用范圍

酒泉市畜牧業(yè)發(fā)展勢頭良好。2018年全市牛存欄量11.3萬頭，羊存欄量274.58萬只，家禽存欄量314.74萬只、生豬存欄量21.3萬頭。畜禽養(yǎng)殖業(yè)正以前所未有的速度迅猛發(fā)展，但糞便的排放量也在大幅度增加，對畜禽糞便進行無害化處理是畜牧業(yè)和居民環(huán)境改善的迫切需要。酒泉以種植小麥、玉米、洋蔥、辣椒和甜葉菊等大田作物和經(jīng)濟作物為主，其養(yǎng)殖種屬有羊、豬、狗、雞、牛、馬等，以羊、豬的數(shù)量最多。本技術(shù)的實施，適用于生豬、奶牛、蛋雞、肉雞、肉牛、肉羊等大型養(yǎng)殖場的畜禽糞便處理，將畜禽糞便作為原料用于生產(chǎn)生物有機肥，具有良好的經(jīng)濟效益，同時具有無臭味、病菌少、無污水排放的效應(yīng)。

5 典型案例

5.1 養(yǎng)殖場簡介

肅州區(qū)標準化養(yǎng)殖示范產(chǎn)業(yè)園位于肅州區(qū)總寨鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)內(nèi),總投資6.2億元,是集肉羊育肥養(yǎng)殖、飼料加工、糞污集中處理等為一體的全產(chǎn)業(yè)鏈標準化養(yǎng)殖示范園。至目前,入園企業(yè)43家。占地面積達380 hm2，年飼養(yǎng)量達30萬頭(只)，現(xiàn)園區(qū)內(nèi)年飼養(yǎng)量達10萬頭，出欄頭數(shù)5.6萬頭。

酒泉富農(nóng)生物農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司成立于2013年，是一家集科研、生產(chǎn)、銷售為一體的有機肥料、生物有機肥、有機無機復(fù)混肥生產(chǎn)企業(yè)，公司位于甘肅省酒泉市，具有生產(chǎn)車間2 500 m2，發(fā)酵車間1 500 m2，包裝車間及倉庫1 500 m2，生活區(qū)500 m2，綠化區(qū)1 500 m2，行政管理人員3人，操作工人10人，年銷售量6 000 t，年處理畜禽糞便20萬立方。占地面積33 330 m2，擁有花園式的員工辦公區(qū)、生活區(qū)、現(xiàn)代化的實驗室、發(fā)酵車間、半成品車間、顆粒肥生產(chǎn)車間、包裝車間及大型倉庫，擁有生產(chǎn)線3條，年生產(chǎn)能力5萬t。公司建立在甘肅省酒泉市肅州區(qū)國家級標準化養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)示范園區(qū)，園區(qū)內(nèi)有大型肉羊養(yǎng)殖場、大型食用菌繁殖基地，其產(chǎn)生的動物糞便及廢棄的菌棒都是該公司生產(chǎn)有機肥料的優(yōu)質(zhì)原料，該公司生產(chǎn)的有機肥料質(zhì)優(yōu)價廉。

自2013年公司成立至今，公司始終秉承發(fā)展綠色循環(huán)經(jīng)濟，建立生態(tài)環(huán)保企業(yè)的理念，致力于開發(fā)、研究綠色環(huán)保型產(chǎn)品，打造“富農(nóng)寶”牌有機肥料、生物有機肥、有機無機復(fù)混肥等系列產(chǎn)品，產(chǎn)品銷于甘肅、新疆、內(nèi)蒙、青海等地，并得到廣大用戶的好評。該公司以“以質(zhì)量求生存，以信譽求發(fā)展”為宗旨，始終將質(zhì)量放在首位，建成了現(xiàn)代化的檢驗室及國內(nèi)先進的生產(chǎn)線，采用最新的檢驗標準及工藝配方，所生產(chǎn)的有機肥料有機質(zhì)含量高、養(yǎng)分全、易吸收、肥效長、改良土壤、固肥松土、提高作物品質(zhì)及增強作物抗蟲、抗病能力等特點，特別適用于蔬菜、瓜果、花卉等經(jīng)濟作物及大田作物，是生產(chǎn)綠色無公害農(nóng)產(chǎn)品的首選肥料。

5.2 產(chǎn)品特點

5.1.1 產(chǎn)品應(yīng)用方式 產(chǎn)品主要用于無公害果蔬、大田經(jīng)濟作物、無公害種殖、綠色農(nóng)林工程、花卉園林等。

5.1.2 產(chǎn)品品質(zhì) 改善土地結(jié)構(gòu)，提高土壤通透性。提供有機質(zhì)、有益微生物菌、氮磷鉀，以及多種微量元素等，提高土壤保肥力、供肥力。殺滅土壤蟲卵有害菌，減少病蟲害，滿足綠色農(nóng)產(chǎn)品種植要求。激活土壤中的沉積養(yǎng)分，實現(xiàn)土壤的可持續(xù)發(fā)展。提高作物抗病蟲害、抗旱澇、抗倒伏能力。營養(yǎng)豐富，提高作物產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)。

5.1.3 主要設(shè)備選擇 本技術(shù)設(shè)備選型堅持適用、先進可靠、配套的原則，優(yōu)先選擇經(jīng)實際生產(chǎn)運行考驗的國產(chǎn)優(yōu)良設(shè)備，請專家設(shè)計圖紙在酒泉加工以確保項目高起點、高技術(shù)水平、高效益的既定目標的順利實現(xiàn)。項目主要設(shè)備見下表。

表1 主要工藝設(shè)備表

5.3 效益分析

第三方機構(gòu)集中收集處理利用模式，通過大規(guī)模的還田模式運作，按照酒泉養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)園現(xiàn)有飼養(yǎng)數(shù)量，預(yù)計每年可產(chǎn)生畜禽糞污約40 000 t。其中含磷約64 t，含氮約160 t，含鉀約136 t。這些養(yǎng)分相當于每年約140萬元的化肥投入。其所提供的養(yǎng)分可以作為約6 710 hm2土地面積耕地的優(yōu)質(zhì)有機肥來源。公司每噸有機肥成本控制在800元以內(nèi)。在節(jié)省大量化肥投入的前提下，還可以作為優(yōu)秀的土壤改良劑，可以極大改善現(xiàn)有土地的養(yǎng)分狀況。通過自給式種植模式，每年可以節(jié)約飼養(yǎng)成本。從而使得養(yǎng)殖場在飼養(yǎng)量增加的同時，大幅降低養(yǎng)殖成本，極大地增加本場在市場上的競爭力，充分體現(xiàn)了貫徹種養(yǎng)結(jié)合模式后，實現(xiàn)大農(nóng)業(yè)閉環(huán)的運作優(yōu)勢。

有機肥在改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)方面發(fā)揮重要的作用，在一些生態(tài)示范區(qū)、綠色和有機農(nóng)產(chǎn)品基地得到了廣泛的應(yīng)用，種養(yǎng)結(jié)合模式不僅降低了飼養(yǎng)成本，更安全環(huán)保的處理了畜禽糞污，循環(huán)利用于農(nóng)產(chǎn)品種植，真正意義上實現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟，食品安全、衛(wèi)生環(huán)保的理念，為當?shù)仞B(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)和種植業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟效益。