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        你還不知道豬場糞便怎么處理嗎?溫氏、海大、東瑞、梅州生原是這樣做的…
        畜禽養殖過程中,排泄物是必然產物,特別是當前我國畜牧業從小規模分散型傳統養殖模式向大規模集中化的養殖模式轉變的過程中,在小范圍內集中產生大量的畜禽糞便,大大超過當地的土地承載能力,如果不經處理或處置不當,會對水體、土壤造成污染,產生嚴重的環境污染問題。
        你還不知道豬場糞便怎么處理嗎?溫氏、海大、東瑞、梅州生原是這樣做的…

        工藝和裝備:養殖場糞便肥料化處理案例

        背景

        畜禽養殖過程中,排泄物是必然產物,特別是當前我國畜牧業從小規模分散型傳統養殖模式向大規模集中化的養殖模式轉變的過程中,在小范圍內集中產生大量的畜禽糞便,大大超過當地的土地承載能力,如果不經處理或處置不當,會對水體、土壤造成污染,產生嚴重的環境污染問題。

        畜禽糞污的環境污染問題已成為我國養殖業可持續健康發展的最大制約因素,而對養殖場來說,環保問題已經是關系到能否生存下去的頭等大事。其實國家早在90年代我國畜牧業開始快速發展的階段就注意到畜禽養殖污染的問題,特別是二十世紀初結合《全國農村沼氣建設規劃(2003-2010)》、《可再生能源法》(2005)的實施,規模養殖場開始了通過建設沼氣工程來處理糞污的能源化處理利用階段,主要是采用固體糞便還田、厭氧產沼氣和污水達標排放為主進行治理。但是污染治理投入高,效益低,資源利用不充分,治理效果并不如人意,大多數養殖場的污水工程由于各種原因也很難達標運行。

        在當前新的歷史時期,畜禽糞污治理邁入了新的階段。2017年5月國務院專門發布了《關于加快推動國家畜禽養殖廢棄物資源化利用的意見》(國辦發〔2017〕48號)。農業農村部發起了打響農業面源污染防治攻堅戰的號召,加快實施和推動果菜茶有機肥替代化肥行動、整縣推進畜禽糞污資源化利用等農業綠色發展行動,力爭在“十三五”時期,基本解決大規模畜禽養殖場糞污處理和資源化問題。

        肥料化利用種養結合是養殖治污的最好方式

        農業農村部部長韓長賦表示,基于我國畜禽養殖小規模、大群體與工廠化養殖并存的特點,堅持能源化利用和肥料化利用相結合,以肥料化利用為基礎,以能源化利用為補充,同步推進畜禽養殖廢棄物資源化利用,是解決畜禽養殖污染問題的根本途徑。說明了肥料化利用的重要性,畜禽糞便是生產有機肥的重要原料,有機肥是農業種植的基礎肥料,種養結合返田利用,使養分回歸土壤,資源化循環綜合利用才是根本解決畜禽養殖污染問題之路。

        畜禽養殖場糞便肥料化處理,對于養雞場來講,主要就是將雞糞進行無害化處理、發酵成有機肥;對于養豬場則比較復雜,由于存在污水問題,而且各個養殖場不同的前端污水治理工藝,后端肥料化處理主要涉及固體糞便、養殖發酵墊料、沼渣和沼液的利用。沼渣和沼液不能未經處理直接施用,沼渣最好經二次堆漚加工成有機肥再施用,沼液也要經過堆漚一段時間再兌水施用,而且不要過量施用。養殖場固體糞便、高床養殖和墊料養殖以及異位發酵床的待處理發酵墊料是目前發酵有機肥的主要處理對象。

        有機肥不僅能為農作物提供全面營養,而且肥效長,可增加和更新土壤有機質,促進微生物繁殖,改善土壤的理化性質和生物活性。養殖場糞便有機肥處理主要是通過微生物作用將動物糞便和粉碎植物性輔料進行高溫發酵、無害化處理和陳化腐熟,轉化成為有機肥。

        要注意的是,我們常說的養殖糞污肥料化處理并不完全等同于有機肥生產,合格的商品有機肥是要符合國家行業相關標準的。養殖場肥料化處理一般指在養殖場內完成了糞便無害化處理和高溫發酵處理,作為有機肥半成品或土壤改良劑提供給種植戶施用,當然,養殖場也可以配套完整的有機肥生產工藝和裝備,通過合適的原料配方,生產合格的商品有機肥。所以我們要提醒種植用戶,對于有機肥半成品施用前,一定要經過一段時間的陳化,等發酵完全腐熟后才施用到土壤,避免燒根傷害作物。

        適合養殖場廢棄物有機肥處理的工藝和裝備

        目前,比較適合養殖場固體廢棄物有機肥處理的主要工藝和裝備有反應器堆肥裝置、槽式堆肥工藝等。根據不同的情況,可以選擇適合的處理技術和工藝,如每日要處理的糞污量不多,可采用立式發酵罐、臥式發酵筒等密閉式反應器;如果每日要處理的糞污量較多,則推薦采用處理能力大的槽式有氧發酵工藝。傳統的條垛式堆肥雖然可采用駕駛式翻堆機操作,但占地大,勞動強度大,工作環境惡劣,所以不建議采用。

        1 立式發酵罐

        立式發酵罐是一種密閉式發酵反應裝置,豬場收集的固體豬糞,通過鏟車投入提升斗,再輸送入發酵罐內,輸送空氣和攪拌的攪拌葉片,對物料進行24小時鼓風供氧和間歇式攪動,通過好氧菌的作用,分解畜禽糞便等有機廢棄物,蒸發水分,快速發酵,物料一般經過7天可以完成高溫發酵。

        立式發酵罐可以不添加輔料,占地面積少,建筑成本較低,一體化程度高,管理和操作簡單,罐體密閉集中排氣,除臭處理方便,但是設備投入較大,運行能耗較高。減量化的特點比較適合作為環保設施使用。

        2 槽式好氧發酵

        槽式好氧發酵是處理畜禽糞便有效的方法,也是目前有機肥行業生產普遍使用的成熟工藝,利用微生物技術結合機械化技術,在主動供氧的條件下,將畜禽糞便發酵腐熟并轉化為有機質,通過對發酵過程的水分、碳氮比、溫度、通風供氧4個方面進行有效控制,保證了發酵的效率和效果。它的特點是機械化程度高,流水線生產,維護簡單,過程容易調控,能耗低,運營成本低,處理量可大可小,適合各種大中小規模養殖場。

        養殖場根據每天的糞便量建造相應數量的發酵槽,每天將固體糞便,添加適當比例的木糠、蘑菇渣等輔料混合,調節至合適的含水率和C/N比,通過軌道式移料翻堆機進行翻動攪拌、移料工作,并進行主動曝氣供氧,通過微生物高溫發酵,殺死原料中的病菌蟲卵,并蒸發大量水分。約15~18天后,物料完成高溫發酵,移到發酵槽的出料端(見圖1)。

        圖1 槽式好氧發酵翻堆操作示意圖

        養殖場糞便肥料化處理的案例

        廣東省現代農業裝備研究所多年來在畜牧業糞污肥料化處理利用方面做了大量的科研和技術推廣工作,國內各地和東南亞很多養殖場采用了我司的技術和裝備,廣東溫氏集團和廣東東瑞食品集團都是我司的合作伙伴。近年來廣東溫氏集團各地養殖分公司的豬場大量采用我司的槽式好氧發酵工藝進行糞便無害化發酵處理,得到了各地環保部門的認可。

        對于中小規;酿B殖場,廢棄物中固體糞便可以采用就地無害化發酵處理,然后直接供給種植戶后續堆肥施用還田或區域集中后期處理(生產商品有機肥)的方式;對于較大規模的養殖場,則可以考慮獨立配套完整的有機肥生產設施。

        1 海大集團恩平豐沃豬場

        采用了兩套立式發酵罐進行豬糞無害化發酵處理,每天處理新鮮豬糞8~12噸,每天出料量約3噸有機肥料(見圖2)。

        圖2 豐沃豬場立式發酵罐

        2 廣東華農溫氏畜牧股份有限公司陽山分公司嶺背豬場

        該豬場的糞便處理采用槽式好氧發酵工藝(見圖3),發酵棚建設4條發酵槽,配置一臺鏈板翻堆機,每天處理新鮮豬糞約15噸,高溫無害化發酵完成后供周邊種植戶施用。

        圖3 嶺背豬場槽式好氧發酵車間

        3 梅州生原現代農業有限公司

        該場豬糞處理項目也是采用槽式好氧發酵工藝(見圖4),建設5條發酵槽,配置一臺鏈板翻堆機,每天處理新鮮豬糞約20噸。這個項目是國家果菜茶有機肥替代化肥示范縣項目,建設完成后可年產商品有機肥約5000噸。項目配套了粉狀有機肥加工生產線,腐熟肥料經過篩分、粉碎、稱量、包裝、縫包等生產工序,成為有機肥成品待售。

        圖4 梅州生原發酵設備調試

        4 東瑞食品集團

        東瑞是采用高床發酵養殖模式較早較成功的養殖企業,豬舍一樓墊料發酵床采用我們研發的專用高床翻堆機進行每天的墊料翻堆工作,發酵墊料一般持續使用8個月。為解決使用后的墊料資源化利用,我們為龍川東瑞農牧發展有限公司設計建設年產1萬噸優質有機肥廠(見圖5),包括發酵車間、陳化車間和加工車間,發酵車間配套鏈板翻堆機,采用槽式好氧發酵工藝。

         圖5 龍川東瑞有機肥廠

        前兩個案例是采用不同工藝設備的糞便無害化發酵處理,后兩個案例是針對不同處理對象(鮮糞、養殖墊料)采用槽式好氧發酵工藝的完整有機肥生產流程。

        對規模豬場的一些建議

        廣東省現代農業裝備研究所作為“國家農業裝備產業技術創新戰略聯盟”和“國家畜禽養殖廢棄物資源化處理科技創新聯盟”成員單位,在當前農業面源污染防治關鍵時期,將發揮我們科研技術的優勢,為廣大養殖場提供可行高效的糞污資源化利用解決方案和質量過硬的糞污處理裝備。

        最后,源頭減排是關鍵,建議我們養豬業的朋友們:一是生產中盡可能采用干清糞,減少沖洗用水、減少污水量;二是重視做好“雨污分離”、“飲污分離”等減排措施;三是可以通過使用環保配方飼料、智能化精確飼喂等方式,減少過度采食,減少糞便養分排放;三是新豬場在規劃設計時考慮采用節水型、減排型環保養殖模式,減輕后端環保處理的壓力和成本。

         

        文_麥永強 廣東省現代農業裝備研究所資源與環境工程技術研究開發中心

        來源:《豬業》2018年第3期

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