我國(guó)是養(yǎng)豬大國(guó),據(jù)農(nóng)業(yè)部初步統(tǒng)計(jì)年產(chǎn)豬糞便量超過6億t,然而綜合利用率不足一半,豬場(chǎng)污染已成環(huán)境的重要污染源。2016年5月,環(huán)保部出臺(tái)“養(yǎng)殖禁令”:浙江、福建、江蘇等地眾多豬場(chǎng)老板因環(huán)保壓力被迫放棄養(yǎng)豬。 目前,我國(guó)豬糞水處理主要幾種模式分別為種養(yǎng)結(jié)合就地利用(直接或經(jīng)堆肥還田)、集中處理協(xié)作消納(糞污經(jīng)沼氣發(fā)酵后還田)、清潔回用無外排(糞污經(jīng)固液分離后飼養(yǎng)低等動(dòng)物,回收水沖洗圈舍)、發(fā)酵床養(yǎng)殖(利用微生物降解糞污)以及工廠化凈化處理(A/O達(dá)標(biāo)排放)。與上述幾種糞污處理模式相比,異位發(fā)酵床技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯: 1)零排放、無污染:養(yǎng)殖場(chǎng)無需設(shè)置排污口,可真正實(shí)現(xiàn)的新型環(huán)保養(yǎng)殖技術(shù); 2)無臭味、無蚊蠅:好氧發(fā)酵分解成水、二氧化碳(CO2)等,高溫發(fā)酵讓蚊蠅蟲卵無法生存; 3)防止交叉感染:通過發(fā)酵作用可以消滅糞污中對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)具有重大風(fēng)險(xiǎn)的病原體(呼吸道?。⒓纳x等; 4)節(jié)省費(fèi)用:投資少、運(yùn)行成本低、減少人工(僅1人); 5)運(yùn)行管理易行:不改變?cè)叙B(yǎng)殖模式,便于豬群管理; 6)資源化利用:糞污發(fā)酵處理后可全部轉(zhuǎn)化為固態(tài)有機(jī)肥原料,便于運(yùn)輸,實(shí)現(xiàn)變廢為寶。現(xiàn)將該技術(shù)基本原理、工藝流程、制作方法、核心技術(shù)、配套技術(shù)、操作要點(diǎn)和日常管理簡(jiǎn)要介紹。 1 基本原理和工藝流程 1.1 基本原理 異位微生物發(fā)酵是相對(duì)于原位微生物發(fā)酵而言,將動(dòng)物的飼養(yǎng)與糞污的降解分開處理(圖1、2)。 它是一項(xiàng)集糞污減量化、無害化和資源化利用為一體的綜合配套技術(shù)。它將養(yǎng)殖的糞污收集后,通過噴淋裝置,將糞污均勻地噴灑在發(fā)酵槽內(nèi)的墊料上,并加入專用的高溫菌種,利用翻拋機(jī)翻耙,使糞污和墊料充分混合,在微生物作用下進(jìn)行充分發(fā)酵,將糞污中的粗蛋白、粗脂肪、殘余淀粉和尿素等有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行降解或分解成氧氣、二氧化碳、水和腐基質(zhì)等,同時(shí)產(chǎn)生熱量,中心發(fā)酵層溫度可達(dá)60~65℃。通過翻拋?zhàn)饔?,水分蒸發(fā),留下少量的殘?jiān)兂捎袡C(jī)肥(圖3)。 1.2 工藝流程 按照“雨污分流、集污池收集糞尿、切割泵和攪拌機(jī)調(diào)節(jié)糞尿均質(zhì)、生物發(fā)酵、殘?jiān)柿匣惫に嚵鞒蹋冒l(fā)酵床中的微生物對(duì)糞污進(jìn)行分解轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)“零排放、零污染、可循環(huán)、純生態(tài)”目標(biāo)(圖4)。
2 異位發(fā)酵床的制作方法 異位微生物發(fā)酵技術(shù)每立方米墊料可以日處理糞污30kg,相當(dāng)于3.5~4頭豬的日排污量。以養(yǎng)殖1000頭生豬為例,所需墊料約為270m;若發(fā)酵床的墊料高度為1.6m計(jì)算,異位發(fā)酵床面積約為170m。 異位發(fā)酵床建造。異位發(fā)酵床的組成主要包括集污池、異位發(fā)酵池及陽光棚或鋼構(gòu)棚等;專用設(shè)施設(shè)備包括抽污水泵、攪拌機(jī)、自動(dòng)噴淋機(jī)、槽式翻拋機(jī)和變軌移位機(jī)等。發(fā)酵床一般采用地面砌墻方式,從地面砌墻1.6m高,槽的寬度與翻拋機(jī)匹配,一般采用4m寬,多條發(fā)酵槽組成發(fā)酵床,上面搭蓋陽光棚或鋼構(gòu)棚,防雨,墻體采用矮墻,保障通風(fēng),池底用水泥固化,以防滲透(圖5、6)。 墊料及菌種的選擇比較寬泛,可選用谷殼、木屑、椰子殼粉和花生殼粉等。需要注意的是,選擇微生物發(fā)酵床養(yǎng)豬發(fā)酵墊料時(shí),腐爛、霉變或使用過化學(xué)防腐物質(zhì)的原料不能使用。目前多采用以谷殼、木屑為原料,兩者的重量比為4:6;混合鋪平成發(fā)酵床。發(fā)酵菌種應(yīng)選用耐高溫的專用菌種,按發(fā)酵基質(zhì)容積首次添加量為1kg/3m,與玉米粉拌勻后,均勻地撒到發(fā)酵基質(zhì)表面。 3 核心技術(shù)和配套技術(shù) 3.1 核心技術(shù) 菌種需選用耐高溫、易存活、生長(zhǎng)快、糞污分解能力強(qiáng)、自我繁殖力強(qiáng),退化慢以及適用地域范圍廣的特定復(fù)合菌種和科學(xué)合理修建并使用的高效發(fā)酵系統(tǒng)。 3.2 配套技術(shù) 糞污實(shí)現(xiàn)源頭減量化采取措施有漏縫地板、雨污分流、干清糞、安裝節(jié)水型飲水器以及改普通清洗機(jī)為高壓清洗泵。 攪拌機(jī)將糞便與尿液和污水充分混合,防止糞便分層沉淀;切割機(jī)對(duì)混入集污池的異物進(jìn)行切割,防止堵塞管道;自動(dòng)噴淋機(jī)確保每道發(fā)酵槽都能均勻噴淋糞污;智能翻拋機(jī)能最大翻拋深度1.6m(可升降),好氧發(fā)酵均勻、料層供氧穿透能力強(qiáng);移位機(jī)能智能翻拋機(jī)移位裝置和使翻拋機(jī)準(zhǔn)確入軌。 4 操作要點(diǎn)及日常管理 選擇新鮮、無霉變、無腐爛和不含化學(xué)物質(zhì)墊料。 鋸末和谷殼按比例鋪設(shè)在發(fā)酵槽中至高度為不超過1.6m,加入菌種和需處理的糞污水,利用翻拋機(jī)翻耙至均勻;濕度控制在45%~50%;北方在冬季啟動(dòng)的條件是晴朗、有陽光、室外溫度不低于5℃;啟動(dòng)的3天內(nèi)需做好保溫工作(關(guān)閉卷簾、覆蓋麻袋或塑料布等)。 每日噴淋一次,日噴淋量控制在20~40L/m,糞污暫存在噴淋池中,通過噴淋機(jī)均勻地噴灑在發(fā)酵槽的墊料上。 糞污噴淋后開動(dòng)翻耙機(jī)對(duì)墊料進(jìn)行翻耙,使糞污與墊料混合均勻,有助于水分與熱量散發(fā),同時(shí)為墊料內(nèi)的微生物生長(zhǎng)提供充分的氧氣。 墊料與糞污混合物的含水量應(yīng)在45%~50%,濕度不足時(shí)應(yīng)增加噴啉淋量,濕度過高時(shí)應(yīng)適當(dāng)減少噴淋次數(shù)或添加干墊料。 在使用過程中墊料會(huì)被微生物逐漸分解,產(chǎn)生損耗,建議每季度補(bǔ)充一次,補(bǔ)充的新墊料應(yīng)與發(fā)酵床上的墊料混合均勻,并調(diào)節(jié)好水分。 每年補(bǔ)充2次,每次補(bǔ)充量約為初始量的1/4。 5 應(yīng)用前景 異位發(fā)酵床對(duì)豬場(chǎng)糞污處理是利用新型的自然農(nóng)業(yè)理念和微生物處理技術(shù),允許豬場(chǎng)按照傳統(tǒng)方式養(yǎng)豬,無需改造或拆建豬場(chǎng),只在豬場(chǎng)地勢(shì)較低處建設(shè)集糞池(或利用廢棄的沼氣池)和發(fā)酵槽,將糞污均勻噴灑在發(fā)酵床上,讓高效分解能力的微生物對(duì)豬糞、尿等養(yǎng)殖廢棄物進(jìn)行好氧發(fā)酵,分解糞尿中的有機(jī)物,消除養(yǎng)殖廢棄物帶來的惡臭,抑制害蟲和病菌的繁殖。它不僅解決糞污水對(duì)環(huán)境的污染和做到了“零排放”,而且還給豬場(chǎng)提供一個(gè)良好的飼養(yǎng)環(huán)境,減少疾病的發(fā)生、利于豬群的生長(zhǎng)。 異位發(fā)酵床相對(duì)于工業(yè)化治理模式,操作上更加簡(jiǎn)便;綜合效益更高,同等養(yǎng)殖規(guī)模下,土地利用率遠(yuǎn)高于其他模式,建設(shè)以及運(yùn)營(yíng)成本的優(yōu)勢(shì)也十分明顯,同時(shí)可以產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥,可全部資源化利用。因此,筆者認(rèn)為異位發(fā)酵床技術(shù)在豬場(chǎng)養(yǎng)殖糞污處理上具有廣泛的應(yīng)用前景。 |
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