粪便堆肥应用处理设计

微邦(Micropan)在堆肥中的独特作用
徐忠良
北京微邦生物工程有限公司北京 100016
一、畜禽粪便处理现状：
近年来，随着畜禽养殖集约化与规模化的发展，养殖场对周围环境造成的污染也越来越严重，已经引起了有关部门的高度重视，为此，国家环保总局在2000年底启动了一项面向全国23个省、自治区、直辖市的规模化畜禽养殖业污染情况调查。

调查结果显示，1999年我国畜禽粪便产生量约为19亿吨，是工业固体废弃物的2.4倍。

其中规模化养殖产生的粪便相当于工业固体废弃物的30％，而畜禽粪便COD的排放量已达7118万吨，远远超过工业废水与生活废水的排放量之和。

我国现在规模化畜禽场的宏观环境管理水平普遍较低，全国90％的规模化养殖场未经过环境影响评价，也没有相应地处理粪便的设备设施。

针对这些问题，国家环保总局2001年5月8日以第九号令发布了《畜禽养殖污染防治管理办法》，启动了对畜禽养殖业污染防治工作的管理。

在该号令的第十四条里明确规定：畜禽养殖场应采取将畜禽废渣还田、生产沼气、制造有机肥料、制造再生饲料等方法进行综合利用。

二、堆肥现状：
其实在很早以前，人们就知道利用有机固体废物进行堆肥，因为在这些废物里含有大量的有机物和多种微量元素，尤其是动物粪便。

现在大多养殖场的禽畜粪便利用都是直接还田或经过简单人工处理用于田间。

这样不但造成大量资源的浪费，而且其中所携带的大量病菌回到食物链，严重地威胁着人类健康。

尽管国内现在也有些地方在对禽畜粪便进行堆肥，但一般都用常规的静态、动态堆肥工艺，这样不但堆肥周期长，堆肥环境恶劣，未彻底杀灭病原菌，而且所得有机肥质量差，难以与廉价而速效的化肥竞争，推广受到很大限制。

三、“微邦”在堆肥上应用的优势：
北京微邦生物工程有限公司的“微邦”(MAKREPAN)生物制剂由特选的微生物和生物酶组成的“微邦”生物制剂，具有生物催化和生物降解作用。

“微邦”所含有的特殊
微生物与生物酶加快了有机质的降解速度，使堆肥物料在很短时间内升温，克服常规堆肥中出现的肥堆必须在3－4天后才升高到55度的缺点。

这样不但可以缩短堆肥时间，避免了“死角”的产生，从根本上去除了臭味。

该产品使用方便，无需再添加专门的添加药品的辅助设备和设施，在物料堆肥之前可直接均匀地喷洒。

由于使用了该产品，加快了有机质向稳定的腐殖质的微生物学过程，堆肥周期大大缩短，而且臭味基本得到去除，所以不需除臭设备和除臭剂。

该产品用于堆肥，所的到的有机肥所具有的优势有：
1、不是化学合成的肥料，施入土壤后，不会产生土壤板结、地力下降、增产幅度越来越小等类似施用化肥所带来的后遗症；相反，还能起到改良土壤、增加团粒结构、提高土壤肥力等方面的作用，是促进土壤持续合理利用的最佳肥源。

2、改变了传统有机肥粗大、脏臭的缺点，它是经过加工制成的具有一定形状和规格的商品肥，据了解，制成的有机肥具有很高的价格和商业利润；其次是选料讲究、取材严格，是采用无污染的材料加工而成。

3、该有机肥既可作基肥，又可作追肥。

使用方法也非常简便，直接添加在土壤中即可，可根据不同的需要随时添加。

4、在农业生产中使用本产品，可以减少使用化学合成物质如农药、化肥、生长调节剂等，又能够保持和增强土壤的长期肥力，是一种可持续稳定发展的农业生产方式。

使用该有机肥，能够使农业生产遵循自然规律，使农业生产的各种形式污染减少到最低程度，保持农业系统以及周围环境的生物多样性，最终产生一个良性结果。

应用方案
一、项目概况：
1.项目名称：有机生物肥料的开发应用及规模化生产
2.研发内容：开发适合农作物无公害栽培的生物有机复合肥，从而减少化肥的使用
量，保护生态环境；制定有机生物肥料在农作物上的使用技术。

3.技术经济指标：年生产颗粒生物肥料3000吨以上（供参考）。

4.项目实施时间要求：2－3年（供参考）。

5.经费支持方式及匹配经费要求：据各地具体情况而定。

（如：案例，经费支持10万—20万元，匹配及自筹经费30—60万元）。

二、项目研究的意义及必要性：
随着工业化的进程和人们对农作物高产的要求，农业生产中长期使用的有机肥料被廉价而速效的化肥所代替，结果造成农田土壤由于腐殖质的减少而逐渐贫瘠化，维系千百年的良性循环遭到严重破坏。

为了防止耕地有机肥力的减退，维持其持续高产，必须努力设法增加土壤中的腐殖质。

堆肥化就是利用牲畜粪便制造富含腐殖质的有机肥料，并将其应用于农业进行土地还原的过程。

国内现在处理畜禽粪便是直接还田或是经过简单的人工处理用于田间，这样造成大量有机质损失，既不经济又污染周边环境。

随着社会的进步和科技水平的提高，人们对这类垃圾的处理提出了更高的要求。

在国家“六·五”、“七·五”、和“八·五”科技攻关项目中，均设立了有关堆肥技术和专用设备的研究和开发课题。

从九十年代初，我国开始着手发展机械化连续堆肥生产技术。

但是，由于技术和资金等客观条件的限制，堆肥化产业在我国还没有得到充分的推广，市场潜力巨大。

在国外，特别是欧洲和日本，早在60年代就开始重视集约化的饲养场粪便处理问题，现今常采用堆肥发酵的方式进行利用，不仅有较为成熟的工艺，也有配套的设备设施，相关技术已经初步形成了现代化生产方式与规模，在牲畜粪便的治理上起到了重要作用。

堆肥所得有机肥有以下几个优点：
1、不是化学合成的肥料，施入土壤后，不会产生土壤板结、地力下降、增产幅度越
来越小等类似施用化肥所带来的后遗症；相反，还能起到改良土壤、增加团粒结构、提高土壤肥力等方面的作用，是促进土壤持续合理利用的最佳肥源。

2、改变了传统有机肥粗大、脏臭的缺点，它是经过加工制成的具有一定形状和规格的商品肥，据了解，制成的有机肥具有很高的价格和商业利润；其次是选料讲究、取材严格，是采用无污染的材料加工而成。

3、该有机肥既可作基肥，又可作追肥。

使用方法也非常简便，直接添加在土壤中即可，可根据不同的需要随时添加。

4、在农业生产中使用本产品，可以减少使用化学合成物质如农药、化肥、生长调节剂等，又能够保持和增强土壤的长期肥力，是一种可持续稳定发展的农业生产方式。

使用该有机肥，能够使农业生产遵循自然规律，使农业生产的各种形式污染减少到最低程度，保持农业系统以及周围环境的生物多样性，最终产生一个良性结果。

三、项目研究（开发）目标：
项目开发的总体目标是使养牛场畜禽粪便的处理达到资源化、无害化、工厂化，通过利用堆肥设备和处于国际领先水平的“微邦”生物制剂，使畜禽粪便在短时间内成为优质高效的有机肥，满足现代化农业的要求。

同时，该项目的实施还可以形成一项新兴的产业，使牲畜粪便变废为宝，企业也能获得可观的利润，产生巨大的社会效益和经济效益。

四、项目的主要技术内容和特点：
该项目是利用静态好氧堆肥工艺处理畜禽粪便，使其达到资源化和无害化的目的。

传统好氧工艺在国内对于生活垃圾、动物粪便等的混合处理有一些应用，但是传统的好氧堆肥工艺具有堆肥周期长、堆肥成品质量差等缺点。

在处理的同时加入高科技的生物制剂“微邦”产品，不仅使得对畜禽粪便的处理更加快速，而且产生的有机肥质量更高，具有更高的经济价值，可以达到国家标准的优等级，有机质含量高达60%以上。

其主要工艺过程及计算如下：
1、搅拌：由于在堆肥过程中必须控制物料含水率在50%－70%，一般情况下，新鲜畜禽粪便（如：牛粪）的含水率在80%以上，所以需添加调理剂调节新鲜畜禽粪便的含水率，常选用稻壳、木屑、禾杆、树叶等增加畜禽粪便的固体含量与空隙率。

具体选
用何种调理剂，根据当地情况而定。

为了往畜禽粪便中添加药剂以提高降解速度和堆肥质量，需要控制进入发酵仓的畜禽粪便粒度，并将调理剂与物料充分混合，所以在此进行搅拌以便利于堆肥的进行。

搅拌机选用依具体情况而定（如：可选用秦皇岛抚宁化工机械厂生产的GFS型搅拌机，功率为22Kw）。

2、发酵场：工艺选用静态堆肥，实行强制通风。

发酵仓的计算：按照经验，物料进行堆肥后，体积约减少为最初体积的2/3，所以如要达到年产3000吨的有机肥，每天至少需新鲜畜禽粪便18吨，由于实行了强制通风，物料堆肥后含水率降低，密度增加，则每天可产生大约9吨左右的有机肥。

发酵仓的体积36m3，长6m，宽2m，高3m。

物料堆高取为2m。

由于在发酵前加入了“微邦”产品和调理剂，并实行了搅拌，所以发酵周期只需7天左右。

发酵场由7个发酵仓构成，总计占地84平方米。

其它设施以及场地安排依具体情况而定。

通风量的计算：通风供氧是好氧堆肥化生产的基本条件之一。

通风不但可以供给堆肥过程中充足的氧，而且由于空气受到堆肥化物料的加热，不饱和的热空气可以带走水蒸气，从而干化物料。

干化的发生是氧化作用的一部分，也是堆肥化过程取得的重要收益。

对于静态堆肥，一般取通风量为：0.05-0.2m3/(min.m3)堆料，在此取0.15 m3/(min.m3)堆料，发酵仓的通风量为：18×0.2 m3/(min.m3)堆料＝3.6m3/min＝0.06m3/s。

通风机选用依具体情况而定。

如：可选用武汉普特鼓风机有限责任公司生产的SF---2型，配4p－0.06Kw电机（三相）（数据仅供参考）。

3、除臭：在堆肥化工艺过程中，每个工序都有臭味产生，去除臭气的方法很多，在该处理工艺中，由于加入了“微邦”产品，加速了反应的进行，厌氧情况并不明显，大大减少了臭味的产生，为了更好地去除臭气，在此只需安装适当引风机在输送机旁，具体大小和型号按照当地情况取定。

4、输送机：带式输送机是连续输送设备中最常见、最通用的机械，具有连续运输操作、运输量大、动力消耗低、输送距离长、安装与操作维修方便、使用可靠等优点，所以在该项设计中，可采用带式输送机。

安装时，根据现场情况采用倾斜安装，如：速率为1.2m/s，带宽为500mm。

5、造粒机：项目要求将堆肥后产生的腐殖质制成颗粒生物肥料，所以选择相应产品。

如：选用产自吉林省四平市立山机械制造有限责任公司的YZ02.8的圆盘造粒机，功率为5.5Kw。

五、项目实施的基础条件：
1. 所具备的科研条件：公司具备完善的科研设施和大量的科研人员，以及现代化的实验室和科研设备，具有强大的技术开发能力和相关数据的检测能力。

并且公司引进了欧洲先进的生物技术产品－“微邦”制剂，有多名欧洲知名的专家常年提供技术指导，能够向客户提供完备的技术支持。

同时，公司在从事堆肥的工作上积累了丰富的市场运作和技术支持经验，使项目实施工作有了坚实的后盾和保障。

2. 项目总投资预算、资金筹措、来源渠道以及经费支出预算：依具体情况而定。

1）运行费用（依以下参考数据计算）：
电费：每天总计电费（现在按照每度电1.40元计算，应按当地情况改动）：（176+8.4+9+16.5）度/天×1.40元/度＝293.86元/天
2）药剂费用（依以下参考数据计算）：药剂按照每千克680元计算，每天处理18吨畜禽粪便，每吨投药量为100克，费用为：18吨/天×0.100千克/吨×680元/千克＝1224元/天
3）人员费用（依以下参考数据计算）：安排3个工人分别负责搅拌机、输送机和鼓风机、造粒机。

另需要安排一名工人专门负责运输，将堆肥送入造粒机。

4名工人所需费用大致为200元/天。

人员可以适当增减。

六、项目预期成果以及产业化前景分析：
该项目实施后，将对土壤的改良乃至农产品的质量提高产生良好的效果。

由于有机肥内含有多种有益微生物，能不断释放出植物生长所需的营养元素和多种植物生长刺激素。

肥中除含有氮、磷、钾三大元素外,还含钙、镁、硫、硅、锰、锌、硼等中量和微量元素。

它的有机质含量高，能增加土壤团粒结构，提高土壤保肥、保水、保温能力，减少病虫害，减少农药、化肥的使用，改善作物品质，使得产出的农作物极少污染甚至无污染，成为绿色食品，市场售价可以比普通农作物高出几倍，从而大幅度提高农产品的附加值，增加农民的收益。

另外，该有机肥适宜施用的土壤与农作物范围广泛，对粮食作物和水果、蔬菜、花卉、草坪等都有很好的作用。

可用作农田、绿地、果园、菜园、苗圃、畜牧场、庭院绿化、风景区绿化、农业等的种植肥料。

同时，该项目的实施将使养牛场的粪便处理由传统型改变为高效的工业化处理，结束以前的臭味强烈、蚊蝇滋生等情况，优化周围的生活环境；自动化设备的采用将减轻工人的操作强度并显著改善工
作条件，并且增加了产出有机肥的附加值。

综上所述，该项目的实施将会取得显著的经济、社会和环境效益。

也正因为如此，该项目会得到社会各界的欢迎与鼓励特别是政府有关部门的支持，而且会以点带面，在产业界起到示范性作用，推动整个堆肥产业的发展。

七、总结：
该项目具有国际先进水平，在国内处于领先地位，将对整个农业和堆肥工业产生革命性的影响。

这种工艺所生产的有机肥解决了农业中存在的土壤板结、过量使用农药和化肥是带来的一系列问题，使得农产品质量提高、增加农业产出。

同时也解决了周围的环境问题。

附录：商品有机肥料的技术指标应符合：中华人民共和国农业行业标准
NY *****-2001
商品有机肥料
Commodity Organic Fertilizer
项目指标
合格品一等品优等品有机质含量（以干基计），% ≥35 45 55
总养分（N+P2O5+K2O）含量（以干基计），% ≥ 5.0 ≥ 5.0 ≥5.0 水分（游离水）含量，% ≤20 ≤20 ≤20 酸碱度pH 5.5 - 8.0 5.5 - 8.0 5.5 - 8.0 粒度粉状（0.5mm以下）% ≥70 ≥70 ≥70 颗粒状（2.5-6.0mm）% ≥70 ≥70 ≥70
用于堆肥的“微邦”产品
“微邦”R.S.U. “C”产品说明
一、简介：
一种酶复合物，用于优化好氧堆肥工艺，并稳定废弃物中的有机成分。

二、功效：
本产品为酶、菌复合物质，能够优化有机基质的降解，通过特定的酶加速反应动力。

这些酶能活化基质并提高其生物矿化程度。

“微邦”R.S.U. C 促进此过程，并提高废弃物有机成分的腐殖化程度。

三、外观：
粉末状，坚果色颗粒混合物
四、用法：
本产品可以以粉末或液态应用在堆肥的材料。

当它以粉末状使用时，产品必须在两种成分混合之后，通风之前使用。

当产品以液态形式使用（预先溶于水中），它必须手工或由装在垃圾车上的喷雾器分布在物料堆上。

本产品的使用剂量为50~200g/m3, 根据要堆肥的材料类型的不同而定。

本产品最适用于在对被污染土壤的分析之后，被有机和无机化合物所污染土壤的恢复。