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畜禽粪便处理方式2019年7月29日

文章来源: 添加时间:2019年11月04日
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  畜禽粪污处理方式

  为进一步做好畜禽粪污处理工作,切实提高全市畜禽粪污资源化利用率,彻底改善农村人居环境,为美丽乡村建设做出应有的贡献,市农业农村局结合铁岭实际,搜集整理出了以下9种畜禽粪污处理方式,请各县(市)区参照执行。

  一、堆肥发酵

  好氧堆肥发酵,是在有氧条件下,依靠好氧微生物(主要是好氧细菌)的作用,使粪便中有机物质稳定化的过程。根据粪便原料和辅料的特性,按照堆肥要求的碳氮比(一般为20-40:1)和水分含量,对粪便和辅料一定比例混合。并对堆体中氧气和温度进行适当控制,使粪便快速发酵生产有机肥。此模式适合畜禽散养户,这种方法处理粪便的优点在于最终产物臭气少,且较干燥,易保存、运输和使用,广泛应用于农业生产。

  好氧堆肥技术要点:

  (一)注意保持供氧量

  粪便堆肥是一个好氧过程,堆体中必须有足够的氧气才能使好氧微生物正常活动。

  (二)确定粪便与辅料的混合比

  (三)堆肥过程的温度

  堆肥过程大致可分成升温阶段、高温维持阶段和腐熟阶段。

  1、升温阶段堆肥初期,堆层基本呈中温,嗜温性微生物较为活跃,利用堆肥中可溶性有机物旺盛繁殖。

  2、高温维持阶段当堆肥温度升高到45℃以上吋,即进入高温阶段。在此阶段,嗜温性微生物受到抑制甚至死亡,嗜热性微生物逐渐替代了嗜温性微生物。

  3、腐熟阶段在内源呼吸后期,只剩下部分较难分解及难分解的有机物和新形成的腐殖质,此时微生物活动下降、发热量减小、温度下降。

  4、堆肥过程中注意减少臭气挥发。

  二、贮粪池发酵

  粪便贮存设施采取半地下或地上式,根据场地大小、位置、土质条件,选择方形、长方形等形式。

  (一) 容量。粪便贮存设施有效容积设计对应村(场)最大畜禽存栏量、贮存时间不低于9个月的粪便产生总量,单位容量为800千克/立方米。

  (二)底面要求。底面采用钢筋混凝土结构,底面厚度不少于200毫米,并做防渗处理,防渗性能要达到GB 50069中抗渗等级S6的要求。底面应满足粪便运输车荷载的需要,按88J1-1《工程做法》(2005)选择相应做法。

  (三)墙体要求。墙体采用钢筋混凝土结构,墙体厚度不少于240毫米,并做防渗处理,防渗性能要达到GB 50069中抗渗等级S6的要求。

  (四)顶部要求。顶部设置防雨棚,防雨棚采用彩钢瓦等抗风防压材料,雨棚下玄与设施地面净高不低于3.5米。

  (五)其它要求。设施周围应设置排水沟,防止径流、雨水进入贮存设施内,排水沟不得与排污沟并流。设施周围应设置明显的标志和围栏等防护设施。宜设专门通道直接与外界相通,避免粪便运输经过生活及生产区。设施周围进行适当绿化,按NY/T 1169相关要求执行。防火等级要达到GB 50016中防火三级要求。

  三、沼气发酵

  沼气发酵,是固体,液体混合的最常用粪污处理方法之一。根据畜禽粪便中有机物含量高的特点,在一定的水分、温度(35-55℃)和厌氧条件下,通过各类微生物的分解代谢,最终形成甲烷和二氧化碳等可燃性混合气体(沼气),同时杀灭某些细菌和寄生虫及虫卵等。沼气是清洁能源。可作为燃料用于家庭生活,大量沼气也可进行发电并网;沼渣沼液中含有氮、磷等成分,可作为肥料农业生产,也可用于养鱼和作物浸种等等。

  (一)沼气发酵技术要点

  沼气工程,是一项以开发利用养殖场粪污为对象,以获取能源和治理环境污染为目的,实现农业生态良性循环的农村能源工程技术。它包括厌氧发酵主体及配套工程技术,主要是通过厌氧发酵及相关处理降低粪水有机质含暈,达到或接近排放标准并按设计工艺要求获取能源——沼气;沼气利用产品与设备技术,主要是利用沼气或直接用于生活用能,或发电、或烧锅炉、或直接用于生产供暖,或作为化工原料等;沼肥制成液肥和复合肥技术。则主要通过固液分离,添加必要元素和成分,使沼肥制成液肥和复合肥,供自身使用或销售。

  (二)工程选址

  1、在畜禽养殖场和附近居民区主导风向的下风侧;

  2、在畜禽养殖场的标高较低处;

  3、有较好的工程地质条件;

  4、满足防疫要求;

  5、有方便的交通运输和供水供电条件。

  (三)工艺流程

  养殖场污水通过排水沟自流到调节池,调节池前设置格栅,以清除污水中较大的杂物。人工清出的粪便运到调节池内,与污水搅拌后流入计量池,计量池内设泵,定时定量地将料液送进厌氧消化器。为保持厌氧消化器内的温度控制在35℃左右,在计量池内有蒸汽加热系统,蒸汽由锅炉房引入。计量池和厌氧消化器内设有温度传感器,调整进入调节池的蒸汽量。也可使用其他加热方式。产生的沼气经脱硫、脱水、脱杂净化后进贮气柜,作为生产或生活用能。沼渣根据情况定期排出并可干化,作为有机肥使用。沼液进入后处理系统,作为农田的液体有机肥使用。

  (四)优缺点

  1、优点。沼气是解决农村燃料问题的重要途径之一,燃料问题的解决,有利于保护林草资源,促进植树造林的发展,减少水土流失,改善农业生态环境。增加肥料,促进作物增产,增强作物抗旱、防冻能力,生产绿色食品 。有利于发展畜禽养殖,节省劳动力和资金 ,显著改善土壤结构,增加农民收入。

  2、缺点。前期的投入较高,沼气运营成本增高,成本逐渐增加。农村产沼气利用还是主要以粪便类为主,由于农村居住户比较分散,很难集中,很难形成规模效益。部分留守在农村的只剩下老人和小孩,老人们文化科技知识相对匮乏,不会使用沼气,不懂得沼气池的日常物料进出、设备自查和保养维修。同时由于安全缘由,他们也不会去用。

  四、微生物发酵床

  (一)推广标准化微生物发酵床猪舍建筑

  1、新建猪舍。 一般单列式比较合适,座北朝南,猪舍跨度为8米左右,屋檐距发酵床面高2.5米~3.0米。南北窗高2.0米,宽1.6米。在猪舍北端设置1.0米~1.2米的水泥走道,1.2米~1.5米宽的水泥饲喂台和饮水台,并向北倾斜2%~3%。

  2、旧舍改造。对现有猪舍的改造要遵循夏天通风降温、冬天保温除湿的原则,可根据条件拓宽南北窗面积或加设机械通风等设施。

  (二)推广微生物发酵床垫料池制作技术

  1、垫料池种类。一是地上式垫料池,适合地下水位高的地区;二是地下式垫料池,适合地下水位低的地区;三是半地上半地下式垫料池。各地可根据情况选择适宜的形式。

  2、垫料池制作方法。垫料池在整栋猪舍中相互贯通,不打横格,其深度为80厘米~100厘米。垫料池四周一般使用24厘米厚的砖墙,内部水泥挂面,也可使用水泥预制板拼接而成。床体下面直接使用原有土地面,不用硬化处理。

  3、推广微生物发酵床制作技术

  ①菌种的选择。要选择有正式批准文号、安全、应用效果好、性价比高的菌种。

  ②垫料原料的选择。常用的垫料原料有锯末、秸秆、稻壳等,应用效果比较好的垫料组合有“锯末”、“锯末+稻壳”、“锯末+秸秆”等,各地可根据实际情况选择适宜的原料组合。

  ③发酵床的制作。一是根据垫料池体积的大小,确定菌种、垫料用量,并将其混合均匀,加水调整湿度至50%~60%;二是将混合好的垫料填入垫料池中发酵,一般夏季5~7天,冬季10~15天即可;三是垫料发酵成熟后,在垫料表面铺设约10厘米厚的未经发酵的垫料原料,经过24小时后即可进猪。

  (三)推广垫料日常维护技术

  1、平时要经常查看垫料湿度,并保持适宜湿度。

  2、每天将猪集中排泄的粪便疏散开,并埋入垫料下面。

  3、每周翻动垫料1~2次,每月深翻垫料1次。

  4、垫料下降到一定高度要及时补充垫料。

  5、夏季尽量减少垫料翻动次数,并加强通风。

  6、猪只全部出栏后,先将垫料放置干燥2~3天,再将垫料深翻一遍,视情况适当补充垫料和菌种,重新发酵。

  五、种养结合模式

  本模式以开原市俊华养殖专业合作社为例,该合作社位于开原市上肥镇付庄村,场区处原为荒山,四周无居民和企业,场区南侧临近道路,交通便利。计最大存栏量,日粪便产生量3吨,污水产生量10吨。按每3头存栏猪配套1亩消纳地计算,本场设计最大存栏量2000头猪,需消纳土地668亩,本场与周边农户签订消纳土地协议为1100亩。

  (一)技术流程

  猪舍内粪便(通过人工干清粪、手推车运送)→贮粪场(自然堆肥6个月)→还田(运输车)

  猪舍内污水(通过自流)→污水贮存池(发酵6个月)→还田(污水车)

  (二)适用范围

  适用于生猪,任何地区都适用,养殖场的规模不限,清粪方式不限。

  (三)技术要点

  1、畜禽粪便、污水,采取农田利用时,畜禽粪便、污水贮存设施最小容量不能小于当地农业生产使用间隔时间最长时期内养殖场粪便、污水产生总量。结合当地农作物生长周期,所以设计粪便、污水治理贮存时间为6个月。

  2、采用节水方式饲养。干清粪,不水冲圈,雨污分流,减少污水产生量。

  3、建设的粪便、污水贮存设施必须防雨淋、防渗漏、防外溢。

  4、养殖场须有配套的消纳地或与周边农户签订消纳协议。

  (四)技术的优缺点

  此项技术的优点在于处理模式简单,便于操作。缺点是粪便、污水贮存时间长,占用土地面积大,建筑投资大。

  六、奶牛场粪污处理模式

  辽北地区的奶牛场都可以采用此方法,牛场采取常温厌氧发酵模式处理粪污。本模式以辉山神树奶牛场为例,该场位于西丰县郜家店镇神树村,牛场占地面积240亩,现存栏奶牛2200头。牛场粪污处理设施:氧化塘四个(总容积20000立)、干湿分离池两个、干粪棚一个(1500平)。

  (一)技术要点

  牛舍产生的粪污经清运至接收池,在接收池内利用奶厅废水调节浓度至7-8%后通过固液分离机进行固液分离,分离后的液体进入出料池,然后泵入至厌氧池,厌氧池产生的沼气经火炬燃烧后排放,厌氧池的液体排入到氧化塘,储存一定时间后还田;粪渣经过好氧发酵后回垫牛舍。辉山乳业集团西丰牛场自有土地5万亩,有效实现种养结合,资源化利用。

  (二)工艺流程

  牛场采取常温厌氧发酵模式处理粪污,工艺为:牛舍产生的粪污经清运至接收池,在接收池内利用奶厅废水调节浓度至7-8%后通过固液分离机进行固液分离,分离后的液体进入出料池,然后泵入至厌氧池,厌氧池产生的沼气经火炬燃烧后排放,厌氧池的液体排入到氧化塘,储存一定时间后还田;粪渣经过好氧发酵后回垫牛舍。

  (三)工艺成效

  神树牛场根据《国务院办公厅关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》(国办发〔2017〕48号)、《农业部 财政部关于做好畜禽粪污资源化利用项目实施工作的通知》(农牧发〔2017〕10号)、《辽宁省人民政府办公厅关于印发辽宁省畜禽养殖废弃物资源化利用工作方案(2017—2020年)的通知》(辽政办发〔2017〕92号)和《辽宁省实施国家畜禽粪污资源化利用重点县项目工作方案》等文件精神,结合公司实际,及相关环境保护法律法规制定此套工艺方案。以推进畜禽养殖污染治理和畜禽粪污资源化利用,改善生态环境。

  (四)技术的优缺点

  此技术模式的优势是技术成熟、简单实用、容易操作。不足是常温厌氧发酵较慢,时间周期长。

  七、集中处理模式

  以铁岭县畜禽粪污资源化利用整县推进项目为例。针对铁岭县养殖特点及养殖数量分布,已完成畜禽粪污处理设施配套升级的规模化养殖场及养殖散户通过土地流转、协议消纳、自有土地消纳等方式配套农田。小型分散养殖户、不能自行消纳粪污的规模养殖场的养殖粪污通过区域收集中心收集,经过固液分离设施处理后,粪便运往集中处理中心,生产有机肥料,就近还田利用;液态畜禽尿液及污水部分物理沉淀处理后就近还田利用,实行肥水一体化施用。

  (一)技术要点

  首先用刮粪机把猪舍里的猪粪刮出猪舍外,干湿分离后,固体粪便用铲车集中到堆粪场里暂存,定期用车送到有机肥厂,污水单独运到舍外的污水池里,管道和池子要严格防浸漏,与地下水、雨水分开,经沉淀和曝气处理,然后流到储存池存放,作肥料施用。小型分散养殖户、不能自行消纳粪污的规模养殖场的养殖粪污通过区域收集中心收集经过固液分离设施处理后,粪便运往集中处理中心,生产有机肥料,就近还田利用;液态畜禽尿液及污水部分物理沉淀处理后就近还田利用,实行肥水一体化施用。

  (二)建设规模

  铁岭县2018年畜禽粪污资源化利用项目,总投资7200万元,其中中央投资补助3500万元,自筹3700万元。计划于2019年底完成。建设内容为三个粪污收集中心(约40万立方米粪污储存池、3万米的排污管路、2600立方米化污收集池、粪污暂存场3100平方米)和一个处理中心(年生产能力10万吨的有机肥厂)。并在全县337个养殖场(户)建设2.1万平方米的堆粪场和2万立方米的污水处理池。

  (三)技术成效

  有机肥厂年生产有机肥10万吨,每吨销售单价800元。年销售额8000万元,正常年成本费用估算5215万元,正常年利润总额2785万元。

  (四)技术的优缺点

  优点: 一是该项目统一配置转粪车辆,将粪污收集至收集点经过简单的固液分离及发酵,然后将粪污送至集中处理中心,沼液就近还田。二是将三个收集中心的粪污运送至集中处理中心进行深度加工,经过固液分离机分离的粪污,直接在有机肥场进行发酵,腐熟之后生产为有机肥料创造经济效益及社会效益,污水经过简单的厌氧发酵就近还田。三是整个模式过统一收集,统一管理,统一消纳,统一生产的大规模集中化处理模式,让整个项目的责任主体更明确,运行操作更规范,可实施落地性更强,

  缺点:一是运营管理费用高。二是受温度影响较大,冬季猪粪发酵温度达不到要求,发酵时间只有4月25日-10月31日,半年的生产时间。三是因国家一系列环保政策,投资成本相比较大,造成短时间内很难实现盈利。四是东北区域高价值农产品相对较少,大田农作物较多,农民对有机肥产品的认可度低,有机肥相比化肥,一亩地的投入存在较大差异,农户选用有机肥较少,产品销路存在风险。

  八、生产有机肥

  此模式以开原市庆云堡镇高家窝棚村兴顺养殖场为例。利用项目区畜禽养殖场的畜禽粪便和农作物秸秆等有机废弃物,引进日本OYK菌剂作为发酵剂和除臭剂,采用现代微生物发酵技术和生物有机肥生产技术和专用设备,将各种有机废弃物(以养殖场的畜禽粪便为主)加工成环保型绿色肥料即生物有机肥。

  (一)建设规模

  土建工程:新建一个发酵池800平方米;原料库房2000平方米;成品库房1000平方米;绿化、配电、道路等配套工程。

  主要设备:行走式全自动发酵池翻拌机一台;物料粉碎机一台;包装机一台;化验仪器设备;铲车一台。

  以畜禽养殖场的畜禽粪便和农业生产废弃物秸秆为原料,以引进日本OYK菌剂为发酵剂,以现代生物有机肥生产技术为支撑,建设年处理畜禽粪便和秸秆20000立方米,年生产绿色生物有机肥10000吨规模的示范工厂。

  (二)技术要点

  OYK菌剂及其系列产品主要功效是:具有肥料的营养效应,提高产量、改善品质、降低化肥施用量、减少硝态氮污染、培肥改良土壤、改善根际微生态环境、刺激作物生长、抑制或降低土传病害、防治病虫害、减少农药投入量等。同时在养殖业上可消除畜禽粪便的污染、促进有机物料和畜禽粪便的腐熟,消除恶臭,净化环境的作用,解决养殖业的废弃物处理。首先将禽畜粪便(以鸡粪为主,水分70%以下)、粉碎后秸杆等有机废物按一定比例投入发酵池中,同时加入OYK菌剂,通过进行连续池式好氧发酵,经物料发酵在15天后形成除臭、腐熟、脱水、冷却成为生物有机肥后,用自动包装机包装成品。

  (三)技术评价

  腐熟而成的优质生物有机肥料,具有微生物肥料和有机肥料的双重功效。本产品适用于粮食作物及林果、蔬菜等经济作物及花卉、草坪等观赏性植物,是绿色食品生产及园林绿化中不可缺少的肥料品种。项目产品可以解决畜禽养殖场的环保问题,可为养殖户增加经济效益。一方面解决了畜禽粪便的危害,保证养殖的生态环境和生产环境,改善畜禽的生活条件,间接增加养殖收益,另一方面,OYK菌剂处理畜禽粪便,成本低、效果好,生产出的生物有机肥可供应市场,1200元/吨,也可增加养殖户的额外收益。

  (四)项目评价

  项目实施后每年可处理畜禽粪便原料20000立方米,可拉动畜牧业存栏畜禽120万只(头),带动养殖户600多户,每户可实现经济效益2万元。所需秸秆原料可拉动水稻、玉米种植5万亩。项目实施促进农业废弃物的肥料化利用项目产品可显著改良培肥土壤,提高产量同时大大改善农产品品质,提高农产品的附加值和商品性,是绿色无公害农产品的首选肥料,项目产品可促进土地的可持续利用,降低或消除土壤污染,提高土地的农业综合生产能力,同时通过对畜禽粪便实行无害化处理,循环利用,减少了污染,实现了可持续发展。可大力改善项目区种植户和养殖户的清洁文明生产状况,消除农业固体废弃物和畜禽粪便的污染,有利于社会主义新农村建设。

  九、粪便饲料化

  (一)基础条件

  饲料在动物体内不会被完全消化,粪便中含有一定量的蛋白质、粗脂肪以及矿物质元素等营养成分,因此粪便通过处理后可作为动物的饲料资源。

  (二)利用价值

  以仔猪为试验对象,在其日粮中添加 10% ~ 20%的牛粪,发现对仔猪的生长发育无不良影响,但随牛粪含量的增加采食量逐渐下降。新鲜的畜禽粪便中含有重金属、抗生素、病原菌等有害物质,直接饲喂会对动物造成危害,因此需要经过一定的无害化处理才能代替动物的部分日粮。

  (三)技术要点

  1、干燥处理、发酵以及青贮是畜禽粪便饲料化技术中的常用方法。

  2、 在国内,使用沸石生物处理剂处理粪便,粪便的各项指标达到了国家对有关饲料的要求标准,可以有效的降低饲料成本。

  3、以鸡粪为试验材料,在温度 10 ℃和含水量 45%的条件下,提供充足的氧气,使鸡粪微生物迅速繁殖,分解有害气体,可以增加鸡粪中的有效氨基酸。将新鲜的鸡粪去除杂物,控制含水量在 60%左右,按鸡粪、玉米秸秆 和麸糠 5 ∶ 3 ∶ 2 的比例装入青贮窖密封,进行青贮,经过 40 d 左右即可饲喂动物。

  4、将粪便在 150 ℃条件下放置 20 min,灭菌效果良好。 以鸡粪为对象,用环氧乙烷处理后,灭菌效果同样较好。此外,用一些化学试剂,比如甲醛、硫酸以及尿素将粪便氨化处理,也可以起到将畜禽粪便饲料化的效果。有研究发现用畜禽粪便饲养蝇蛆虫,可以提高蝇蛆的蛋白含量。

  (四)缺点或不足

  畜禽粪便虽然可以直接饲喂或者经无害化处理后饲喂动物,但粪便中含有的抗生素以及重金属等有害物质,可能会引发安全问题。

  铁岭市农业农村局

  2019年8月8日

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