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科技創(chuàng)新:畜禽糞便資源化循環(huán)利用

 alexdu818 2017-11-08

目前


我國(guó)畜禽養(yǎng)殖的污染防治工作嚴(yán)重滯后于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,管理和處理應(yīng)用技術(shù)的示范推廣力度不夠,已成為農(nóng)村及城郊面源污染的主要因素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。我國(guó)畜禽養(yǎng)殖污染排放量大、濃度高,如果依賴于工業(yè)化達(dá)標(biāo)排放處理,既不經(jīng)濟(jì),亦不符合目前農(nóng)村實(shí)際情況,因此必須走資源化循環(huán)利用的道路。

國(guó)內(nèi)各大院校逐步開(kāi)展畜禽糞便資源化循環(huán)利用的研究工作,把畜禽類便進(jìn)行無(wú)害化處理,變廢為寶,降低畜禽糞便對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,提高作物產(chǎn)量和品質(zhì),為解決畜牧養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)的環(huán)境污染,確保養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展,增加農(nóng)業(yè)效益,促進(jìn)資源化循環(huán)利用具有重要意義。


下面本文對(duì)部分畜禽糞便資源化循環(huán)利用成果進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹:


一、生產(chǎn)有機(jī)肥料


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1、畜禽糞便高溫堆肥化處理技術(shù)


該項(xiàng)目(成果)所屬單位為安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院。在微生物作用下通過(guò)高溫發(fā)酵使有機(jī)物礦質(zhì)腐殖化和無(wú)害化而變成腐熟肥料的過(guò)程,在微生物分解有機(jī)質(zhì)過(guò)程中,生成大量可被植物吸收的有效氮、磷、鉀等化合物,且又合成土壤肥力重要活性物質(zhì)腐殖質(zhì)。

殺滅病原菌、蟲卵及雜草種子,同時(shí)快速地將有機(jī)質(zhì)降解為穩(wěn)定的腐殖質(zhì),轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥,解決了發(fā)酵周期長(zhǎng)、處理不徹底的難題,實(shí)現(xiàn)畜禽糞便無(wú)害化和資源化處理。

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2、禽畜糞便高效肥化利用技術(shù)


該項(xiàng)目(成果)所屬單位為中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所。在畜禽糞便中接種微生物復(fù)合菌劑,利用生化工藝和微生物技術(shù),使有益微生物迅速繁殖,快速分解糞便中有機(jī)質(zhì),將大分子物質(zhì)變?yōu)樾》肿游镔|(zhì),產(chǎn)生生物熱能,抑制或殺死病菌、蟲卵等有害生物;并在礦質(zhì)化和腐殖質(zhì)化過(guò)程中,釋放出氮磷鉀和微量元素等有效養(yǎng)分;吸收、分解惡臭和有害物質(zhì)。而后,在其中加入適量無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)、腐殖酸氮肥增效劑及磷鉀螯合劑等,實(shí)現(xiàn)各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的均衡,制成高效無(wú)公害的生物有機(jī)肥。

采用的氮肥長(zhǎng)效增效緩釋技術(shù)及菌種保護(hù)劑技術(shù)、提高肥料利用率10%以上、增產(chǎn)15%以上、產(chǎn)品達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,獲得技術(shù)鑒定成果和科技進(jìn)步獎(jiǎng)。

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3、畜禽糞便隧道式工廠化處理技術(shù)采用國(guó)際先進(jìn)的管式送風(fēng)隧道發(fā)酵技術(shù)


該項(xiàng)目(成果)所屬單位為東北農(nóng)業(yè)大學(xué)。該成果生產(chǎn)效率高、運(yùn)行成本低、應(yīng)用地區(qū)范圍廣、零污染及零排放、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、通過(guò)通氣控制,使隧道中糞便均勻發(fā)酵,保證最終產(chǎn)品-有機(jī)肥料質(zhì)量均一。同時(shí),減少發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的氮素等營(yíng)養(yǎng)元素的揮發(fā),提高產(chǎn)品質(zhì)量。

利用該技術(shù)可生產(chǎn)有機(jī)肥料和食用真菌。通過(guò)提高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)成本,生產(chǎn)有機(jī)肥料每噸可降低生產(chǎn)成本100 元左右,同時(shí)提高產(chǎn)品的肥效。生產(chǎn)1 噸有機(jī)肥料可節(jié)本增效150 元左右;生產(chǎn)食用真菌每平方米經(jīng)濟(jì)效益50 元左右。

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4、畜禽糞便無(wú)害化處理及有機(jī)肥加工技術(shù)


該項(xiàng)目(成果)所屬單位為中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)。利用畜禽糞便,進(jìn)行高溫堆肥生產(chǎn)有機(jī)肥,或者對(duì)堆肥產(chǎn)品進(jìn)一步制成各種作物專用有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混合肥,以便用于非有機(jī)食品或綠色食品(A級(jí))生產(chǎn)基地。既可以將廢棄物資源充分利用,治理污染,改善生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展,符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略;又使企業(yè)有良好經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

采用短期發(fā)酵方法,在發(fā)酵過(guò)程中添加先進(jìn)的吸附劑和生物發(fā)酵劑,利用吸附劑吸附能力和氮素生物固定力強(qiáng)等特點(diǎn),可減少氮素?fù)p失、提高磷的有效性和作物利用率,然后根據(jù)有機(jī)肥養(yǎng)分長(zhǎng)效性和無(wú)機(jī)養(yǎng)分的速效性進(jìn)一步生產(chǎn)有機(jī)無(wú)機(jī)顆粒復(fù)混肥。


二、用于土壤修護(hù)
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1、一種利用畜禽糞便資源化處置清淤底泥技術(shù)


該項(xiàng)目(成果)所屬單位為長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江科學(xué)院。該成果利用畜禽糞便資源化處置清淤底泥,包括以下步驟:

(1) 將清淤底泥和畜禽糞便分別干燥;

(2) 將干燥后的所述清淤底泥和所述畜禽糞便分別粉碎;

(3) 將粉碎后的所述清淤底泥和所述畜禽糞便按質(zhì)量比1:3~5的比例充分混合,得到混合物;

(4) 將所述混合物在缺氧條件下高溫?zé)峤獾玫缴锾浚?/p>

(5) 將所述生物炭經(jīng)過(guò)酸活化得到活化生物炭,所述活化生物炭即為土壤修復(fù)劑。

適用于土壤修復(fù)和改良。

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2、利用畜禽糞便實(shí)現(xiàn)堆肥化修復(fù)污染土壤的方法


該項(xiàng)目(成果)所屬單位為湖南大學(xué)。利用畜禽糞便實(shí)現(xiàn)堆肥化修復(fù)污染土壤的方法,包括以下步驟:將畜禽糞便與污染土壤混合,得到堆肥初始原料,與活性生物炭混合進(jìn)行堆肥化處理,完成對(duì)污染土壤的修復(fù)。

該成果是一種能實(shí)現(xiàn)同時(shí)減少多種污染物質(zhì)有效性的修復(fù)方法,具有成本低廉、工藝簡(jiǎn)單、操作方便、修復(fù)效率高、無(wú)毒副作用等優(yōu)點(diǎn)。不僅能減少畜禽糞便固體廢物的堆積,實(shí)現(xiàn)畜禽糞便固體廢物的減量化處理和資源化利用,還能高效去除土壤中的污染物質(zhì),實(shí)現(xiàn)對(duì)污染土壤的高效修復(fù)。

該成果采用原位修復(fù)的方法能減少因原料或污染土壤的運(yùn)輸所帶來(lái)的成本和污染,同時(shí)還能改善受污染土壤的理化性質(zhì),使修復(fù)后的土壤可用于后續(xù)資源化再利用,具有廣泛的應(yīng)用前景。


三、能源化利用
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1、采用畜禽糞便生產(chǎn)沼氣的制備方法


該項(xiàng)目(成果)所屬單位為廣西大學(xué)。該成果涉及采用畜禽糞便為原料,由以下成份的原料制成:畜禽糞便207~247份、畜禽尿液188~228份、草木灰95~135份、樹葉85~110份、秸稈屑85~110份、沼氣物料速腐劑55~80份、腐植酸50~65份、微生物菌劑50~75份、蔬菜廢料65~80份。

該成果發(fā)酵過(guò)程給人們提供沼氣,解決了畜禽糞便對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題,變廢為寶,肥力較強(qiáng),可有效改良土壤,提高土壤的營(yíng)養(yǎng)能力,提高作物的營(yíng)養(yǎng)能力,作物口感好,健康綠色。

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2、畜禽糞便氣化多聯(lián)產(chǎn)裝備


該項(xiàng)目(成果)所屬單位為南京林業(yè)大學(xué)。全自動(dòng)糞便收集系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)糞便自動(dòng)收集、地下運(yùn)輸,有效降低糞便運(yùn)輸過(guò)程對(duì)環(huán)境的污染,高濃度發(fā)酵、熱電氣肥聯(lián)產(chǎn)、余熱回收,滿足發(fā)酵罐保溫、供暖等需求,熱煙氣用于沼渣干燥生產(chǎn)有機(jī)肥,最大限度利用了沼氣熱能。

創(chuàng)制了年處理1000t 畜禽糞便的氣化多聯(lián)產(chǎn)的原料干燥系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)及氣化爐、1.5-2kg 的干燥畜禽糞便可發(fā)一度電、得到0.35-0.6kg 炭、0.1-0.2kg醋液。

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3、利用畜禽糞便生產(chǎn)燃料乙醇的方法


該項(xiàng)目(成果)所屬單位為農(nóng)業(yè)部沼氣科學(xué)研究所。該成果公開(kāi)了一種利用畜禽糞便生產(chǎn)燃料乙醇的方法,包括:采用畜禽糞便為原料,依次經(jīng)過(guò)預(yù)處理、纖維素酶水解、微生物發(fā)酵、蒸餾工序生產(chǎn)制得燃料乙醇。

該成果以畜禽糞便為原料,可以大量、低成本地生產(chǎn)燃料乙醇,提高乙醇發(fā)酵率,降低乙醇的生產(chǎn)成本,并且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,產(chǎn)值高,同時(shí)采用的發(fā)酵菌

株葡萄糖利用效率和乙醇產(chǎn)率高。

四、種養(yǎng)殖高效利用
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1、一種以畜禽糞便為主的蔬菜育苗基質(zhì)及其制備方法


該項(xiàng)目(成果)所屬單位為中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所。一種應(yīng)用于蔬菜育苗技術(shù)領(lǐng)域中的以畜禽糞便為主的蔬菜育苗基質(zhì)及其制備方法,所述蔬菜育苗基質(zhì)是由經(jīng)過(guò)腐熟的畜禽糞便、蛭石、珍珠巖以及草炭組成;所述畜禽糞便為完全腐熟;所述畜禽糞便,達(dá)到NY525-2012標(biāo)準(zhǔn)要求;所述經(jīng)過(guò)腐熟的畜禽糞便、蛭石、珍珠巖、草炭的混合體積比為4:1:3:2,形成蔬菜育苗基質(zhì)。

該成果通過(guò)將畜禽糞便好氧發(fā)酵處理,得到蔬菜育苗基質(zhì),提高畜禽糞便無(wú)害化處理和資源化利用的產(chǎn)品附加值,對(duì)于改善養(yǎng)殖業(yè)的養(yǎng)殖環(huán)境以及促進(jìn)畜禽糞便綜合利用具有重要的意義。

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2、畜禽糞便發(fā)酵液生產(chǎn)液體肥料的廢水處理設(shè)備


該項(xiàng)目(成果)所屬單位為中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)。該成果屬于廢水處理領(lǐng)域,提供一種畜禽糞便發(fā)酵液生產(chǎn)液體肥料的廢水處理設(shè)備,其包括反應(yīng)器主體、氨氮?dú)庖何諉卧?、微藻種子培養(yǎng)器、進(jìn)氣單元;反應(yīng)器主體設(shè)置有廢水進(jìn)水口,底部與進(jìn)氣單元連接,上部與所述微藻培養(yǎng)單元連接,頂部連接出氣管;氨氮?dú)庖何諉卧酶舭宸譃橐后w防倒吸室和氨氮?dú)?液吸收室,液體防倒吸室和氨氮?dú)?液吸收室之間有導(dǎo)氣管連通。

該成果提出的設(shè)備是一個(gè)循環(huán)、半閉合、多級(jí)物質(zhì)循環(huán)利用及微藻生物質(zhì)生產(chǎn)的系統(tǒng)與裝置,實(shí)現(xiàn)了回收液體肥料生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水中高濃度氨氮,并將其應(yīng)用于微藻的生產(chǎn),微藻純培養(yǎng),在實(shí)現(xiàn)污水達(dá)標(biāo)排放、保護(hù)環(huán)境的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了污水的高效資源化利用。

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3、利用畜糞高效養(yǎng)殖蚯蚓技術(shù)


該項(xiàng)目(成果)所屬單位為中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)。畜糞的無(wú)害化和資源化利用是目前規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理的重要途徑,利用畜糞養(yǎng)殖蚯蚓,不但可以變廢為寶,而且蚯蚓作為水產(chǎn)養(yǎng)殖的餌料具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值,但很多蚯蚓養(yǎng)殖戶缺少經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),使得蚯蚓產(chǎn)量不高(每畝土地生產(chǎn)的蚯蚓在2000kg以下),因此,開(kāi)展了高密度微設(shè)施蚯蚓養(yǎng)殖研究。

根據(jù)蚯蚓喜暖怕冷、喜暗怕光、喜潮怕淹等生物學(xué)特點(diǎn),利用豬糞、雞糞、牛糞和稻草或雜草等廢棄物作為培養(yǎng)料,通過(guò)對(duì)蚓床溫度、光照、濕度、糞料組成等科學(xué)調(diào)控,進(jìn)行高密度微設(shè)施蚯蚓養(yǎng)殖,高效生產(chǎn)高蛋白蚯蚓與優(yōu)質(zhì)有機(jī)蚓肥,快速處理與利用畜糞,實(shí)現(xiàn)蚯蚓養(yǎng)殖高產(chǎn)高效,以及畜糞無(wú)害化與資源化利用。

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4、一種對(duì)畜禽糞便進(jìn)行生物脫水的堆肥方法


該項(xiàng)目(成果)所屬單位為浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院。該成果提供了一種對(duì)畜禽糞便進(jìn)行生物脫水的堆肥方法,它在添加生物發(fā)酵菌劑的情況下將畜禽糞便平攤后添加蠅蛆進(jìn)行發(fā)酵,再分批添加畜禽糞便和生物發(fā)酵菌劑,發(fā)酵周期為3-7天,發(fā)酵條件為22-42℃。

還提供了一種對(duì)畜禽糞便進(jìn)行生物脫水的堆肥方法,它在添加生物發(fā)酵菌劑的情況下將畜禽糞便平攤后添加蠅蛆進(jìn)行發(fā)酵,發(fā)酵周期為7-12天,發(fā)酵條件為10-22℃。本發(fā)明利用微生物協(xié)同作用降低畜禽糞便堆肥的起始含水率,充分發(fā)揮堆肥發(fā)酵菌株作用,免去調(diào)節(jié)畜禽糞便含水率的輔料添加,降低畜禽糞便處理成本,提高堆肥質(zhì)量。同時(shí),蠅蛆養(yǎng)殖又提供大量高質(zhì)量飼料蛋白和進(jìn)一步深加工的原料,使有機(jī)廢棄物得到更好的循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境和農(nóng)業(yè)“雙增”目標(biāo)。

文章來(lái)源:中農(nóng)富通

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