卧式旋转好氧发酵处理鸡粪模式及技术示范

2021.1
卧式旋转好氧发酵处理鸡粪模式及技术示范
王海洲1*郑作军2柳荣群3张黎鑫1
(1,山东省日照市畜牧兽医管理服务中心276800;2,山东省沂源县畜牧渔业服务中心256100;3,山东省莒县浮来山畜牧兽医站276500)
摘要:鸡粪制作肥料还田利用是解决养鸡污染问题的根本出路,当前养鸡产生的粪污处理有厌氧发酵模式和耗氧发酵等多种处理模式,本文分析了几种处理模式的优缺点,重点介绍卧式旋转好氧发酵处理鸡粪模式的工艺流程、使用案例及效益分析,以期为中小养鸡场更好地利用鸡粪生产有机肥提供参考。

实践证明,使用机械、智能的粪污处理设备不仅改善了养殖场周围的环境,同时也给养殖场带来了良好的经济效益。

关键词:卧式旋转好氧发酵;鸡粪;工艺流程;有机肥
显影响,经自然堆置5~9d 二次自然发酵后有机肥各项指标达到国家标准。

本工艺与装置适用于小规模养殖畜禽粪便快速处理,对日产畜禽粪便,真正做到“日产日清”,解决了畜禽粪便对环境的污染问题。

本文仅针对牛粪配比生物质料进行了初步发酵试验研究,尚无法覆盖其他粪肥发酵过程中的关键工艺参数,下一步将开展多品类粪肥、各季节环境条件下的发酵试验研究。

参考文献:
[1]中华人民共和国环境保护部.中华人民共和国国家统计局.中华人民
共和国农业部.第一次全国污染源普查公报[N].人民日报,2010-02-10(016).
[2]孟祥海.中国畜牧业环境污染防治问题研究[D].武汉:华中农业大学,2014.[3]宣梦,徐振成,吴根义,等.我国规模化畜禽养殖粪污资源化利用分析[J].农业资源与环境学报,2018,35(2):126-132.[4]付龙,张淑芬,丁昕颖.畜禽粪便好氧堆肥的影响因素[J].现代畜牧科技,2016(9):180-181.
[5]张家才,胡荣桂,雷明刚,等.畜禽粪便无害化处理技术研究进展[J].家畜生态学报,2017,38(1):85-90.鸡粪制作肥料还田利用是解决养鸡污染问题的根本出路,也是治本之策。

国家严禁鸡粪直接还田,当前养鸡产生的粪污处理有厌氧发酵模式,主要是生产沼气、沼液、沼渣;有耗氧发酵模式,包括塔式发酵罐
[1]
、卧式旋转好氧发酵罐
[2]
、耗氧
层级反应设备、槽式翻抛机堆肥、机械履带式翻堆机堆肥模式等。

本文重点介绍卧式旋转好氧发酵罐处理鸡粪的模式及工艺。

1各种处理鸡粪模式的优缺点
厌氧发酵处理鸡粪用于生产沼气,在春、秋、冬三季需在鸡粪中添加水分充分搅拌才能发酵,这种模式产生的大量沼液在农田不施肥季节处理会造成了很大难题,北方地区冬季寒冷又不利于沼气发酵,需对沼气罐或沼气池进行加热保温,工艺复杂,成本较高;塔式发酵罐适用于大型养鸡场,具有占地面积小的优点,但能耗较高;槽式翻抛机堆肥、机械履带式翻堆机堆肥占地面积大,发酵处理鸡粪需要时间较长,发酵堆有臭味;耗氧层级反应设备为链条层级传动,氧气接触面小,且没有翻动,发酵时间较长,发酵效果一般。

卧式旋转好氧发酵罐能及时在旋转过程中将鸡粪中的水分分离出来,通过电加热,旋转搅拌,定时供氧等有机结合,鸡粪发酵充分,发酵速度快,发酵效果好,适宜在中小养鸡场推广使用。

2技术模式
将24h 内鸡舍产生的鸡粪颗粒,在外包膜完好还未来得及水解的状态下及时通过传送带输送至卧式旋转好氧发酵罐处
[2]
,因鸡粪中氮较多,需添加一定比例的农作物秸秆,补充
碳源,将秸秆和鸡粪发酵原料之间碳氮比调配保持在25~30:1之间。

选用耐高温型(最高达110℃)的嗜高温菌种,进行高温发酵生产有机肥。

将1kg 的发酵菌种添加5~10kg 米糠或玉米、麸皮,搅拌均匀后撒入已配比好的发酵原物料中,每千克发酵菌种可发酵鲜鸡粪约25~35t (见图1)。

发酵罐通过电加热高温杀灭鸡粪中病菌和寄生虫卵,通过24~48h 高温发酵将鸡粪基本腐熟,出料含水率达到35%~45%,可再继续堆肥腐熟10d 左右,通过添加微量元素制作成有机肥。

该模式可通过罐体旋转将鸡粪中的水分及时分离出来单独处理,不仅提高了有机肥中微生物的纯度和含量,还大大提高了有机肥品质,这样既可将过去鸡场场区刺鼻难闻的气味转化为淡淡的类似酒糟的气味,当天除臭,发酵中所产生的臭气经过收集系统除臭装置达标排放,避免二次污染,周围空气得到净化,该发酵系统适合各种冷暖气候,且运营成本低,能耗少。

试验研究
*
通信作者。

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2021.1图1收集处理搅拌鸡粪、玉米糠、发酵菌种等原料
3工艺流程
该有机肥生产的工艺流程为(见图3):粪便从鸡舍统一收集后,加入玉米糠或秸秆粉进行吸水处理,由绞龙输送至高温发酵罐,进行高温发酵1~2d,发酵系统罐体内部温度可达到70℃以上,在高温状态下嗜高温菌种快速复活,并在短时间内达到扩繁高峰,使鸡粪在高温状态下快速酶解发酵。

发酵后固液分离
[3]
,固体为有机肥,含水率为35%~45%,再进行二次
低温堆肥发酵10d 左右,自然干燥后添加微量元素制作成有机肥进行打包出售,液体进入液态肥发酵池,加入专用菌种,可
做成液态有机肥或叶面肥。

图3卧式旋转好氧发酵处理鸡粪生产工艺流程图4使用案例
日照青和牧业有限公司笼养罗斯308肉种鸡50000只,实行全自动电脑控温、全自动供水供料的多层笼养模式。

日产鲜鸡粪12.5m 3,购置卧式旋转好氧发酵处理鸡粪设备及基础设施建设累计投资75万元。

现场示范会(见图4)。

生产鸡粪有机肥经济效益分析:日处理鸡粪12m 3×30元/m 3=360元(自有粪
便,储运不纳入成本),日均耗电量:720度×0.5元/度=360元,日人工:3人*120元/人=360元,日耗辅料:2t*300元/t=600元,固定资产日折旧:230元/d,每日总费用:360元+360元+600元+230元=1550元;日产固体有机肥:6t/d;日产液态有机肥:3t/d,每日固体有机肥销售收入:6t×600元=3600元,液态有机肥未计算利润。

每天销售毛利:3600元-1550元=2050元,年销售毛利:2050元×360d=73.8万元,使用当年就可收回投资成本。

图4召开现场观摩会示范推广
5讨论
5.1设备占地面积小,处理效果好,能耗小
卧式旋转好氧发酵处理鸡粪设备较槽式翻抛机堆肥等模式占地面积小,只需要搭建简易阳光房即可,将当前设有湿帘降温,层叠式传送带式清理的鸡粪快速发酵处理,产生污水较小,较生产沼气模式大大节省能耗。

5.2机械化、
智能化提高了发酵速度和发酵效果
鸡粪通过机械化传送、
搅拌快速输送至罐体,
发酵罐内的温度、氧气、压力等由控制仪进行精准数据调控,保证了鸡粪的发酵速度和发酵效果。

5.3生产有机肥,增加鸡场效益
鸡粪通过卧式旋转好氧发酵设备处理后,加入钾、磷等有益的微量元素可制作有机复合肥
[4]。

不仅改善了养殖场周围的
环境,同时也给养殖场带来了良好的经济效益(见图2。

有机肥更是满足了现代农业、绿色农产品种植的需求,促进了农业生态环境的良性循环。

参考文献:
[1]奉新锋.畜禽粪便一体化处理设备研究[J].中国环保产业,2020(4):65-69.
[2]祁玲.畜禽粪便无害化处理设备的研究[J].农产品加工,2019(19):87-89,93.[3]赵明杰,吴德胜,张雪立,等.畜禽粪污堆肥发酵技术及装备[J].农业工程,2019,9(9):46-51.
[4]王书婧,陈国安,曹斌祥.畜禽粪便发酵处理设备及处理方法研究[J].畜禽业,2018,29(9):7-8.
图2有机肥出口由传送带输送至运输车
试验研究
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