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羊糞堆肥技術介紹

2020-12-30 03:42楊雪張麟吳永勝陳亞迎雷春龍劉瀚揚
四川畜牧獸醫 2020年5期
關鍵詞:槽式堆體供氧

楊雪,張麟,吳永勝,陳亞迎,雷春龍,劉瀚揚*

(1.成都市農林科學院,四川 成都 611130;2.四川農業大學動物科技學院,四川 成都 611130)

羊糞呈顆粒狀,與其他畜種糞便相比干物質含量高,糞球圓硬光滑、間隙均勻、透氣性好,容易收集清理。未經處理的羊糞中含有大量細菌病原體,直接施入土壤會導致蟲卵和細菌污染,也會因發酵造成農作物燒根等問題,還會對地下水及周圍水域造成污染。另一方面,羊糞中有機質含量較高,可達40%~65%,氮磷鉀含量可達2%左右,作為有機肥料使用能提高土壤肥力,改良土壤。通過無害化處理將羊糞制成有機肥料,既可解決羊場環保壓力,又可提供優質有機肥料。

堆肥技術是目前應用最廣泛的羊糞處理方法。常見的羊糞堆肥技術有條垛式堆肥、槽式堆肥、靜態堆肥和高溫密閉倉式堆肥等。

1 條垛式堆肥

條垛式堆肥是將羊糞與秸稈、菌渣等輔料混合,按一定的長、寬、高堆成一個梯形或四邊形堆體,通過人工控制堆體的溫度、濕度、碳氮比等參數進行發酵,發酵周期經歷升溫期、高溫期、降溫期,一般三個月完成發酵。堆體高1~1.2 m、寬2~8 m,條垛堆體的長度可根據堆肥物料量和堆場的實際面積來確定。條垛式堆肥主要是通過條垛里熱氣上升形成的自然通風進行供氧,同時翻堆過程中的氣體交換也可在一定程度上供氧。堆肥過程中要定期對條垛進行翻動,條垛堆肥的翻堆主要通過翻堆機完成。機器的使用大大節省了勞力和時間,使原料能充分混合,堆肥也更加均勻。條垛式堆肥最大的優點是技術簡便易行,操作簡單。翻堆機、鏟車是主要設備,設備投資較低。缺點是堆體占地面積較大,堆體發酵和腐熟較慢,堆肥周期長;易受環境溫度的影響,并且翻堆過程會產生大量惡臭氣體,環境污染較大;若通過人工翻堆,勞動力成本較大。

2 靜態堆肥

條垛式堆肥技術在翻堆過程中會產生強烈的臭味,而靜態堆肥技術是在其基礎上改良,通過曝氣管向堆體供氧,避免了翻堆的人工或機械消耗,也減少環境污染。靜態堆肥系統一般由靜態發酵池和控制系統、通風系統、進料出料傳輸系統組成。其原理是在發酵池底部鋪設多孔管道,利用風機和管道向物料堆通風供氧進行發酵。物料堆體和通風曝氣管道間鋪設帶孔隔板,防止堆體塌陷影響曝氣。堆體表面鋪上一層秸稈或鋸末起吸附除臭作用。堆體高度一般為0.8~1.5 m。料堆中的空隙是通風系統能否發揮效率的關鍵,所以堆體中的空隙率很重要,以30%最理想。由于羊糞顆粒致密,羊糞堆體具有較大的孔隙率,為堆體的通風曝氣提供了良好的條件,因此比較適宜采取靜態堆肥。靜態堆肥需要足夠的氧氣供應,通氣量一般為0.05~0.2 m3/min,因此,選擇合適的風機功率和曝氣管孔徑大小是關鍵。該法的優點:堆肥在靜態發酵池中完成,占地面積相對較??;僅需風機供氧,設備投資小。系統中供氧充足,發酵時間短,約為4星期;發酵過程對環境污染小。

3 槽式堆肥

槽式堆肥是機械通風與定期翻堆相結合的一種發酵技術,將畜禽廢棄物和輔料混合后置于發酵槽中發酵,發酵過程中,翻拋機通過控制器沿發酵槽的縱軸移動自動運行,對堆體發酵物料定時翻拋、供氧。同時,槽底部設置曝氣管,對發酵堆體通風曝氣供氧。堆體深度為1.2~1.5 m,發酵時間為3~5個星期。

槽式堆肥系統的最大優點是堆肥過程不受天氣季節影響,對環境造成的污染小。同時堆肥周期短,堆肥產品質量均勻,并節約勞動力。一些大型堆肥廠采用槽式堆肥,日處理規??蛇_到500 t以上。由于該技術要購置翻拋機,且翻拋機的功率較大,翻拋機與堆料接觸部分的高速旋轉易磨損,且與糞便混合物直接接觸容易被腐蝕,需要進行維護和更換。因此,槽式堆肥缺點之一是該系統設備的投資成本和運行費用均高于強制通風靜態堆肥和條垛式堆肥。另外,槽式堆肥需進行廠房和堆肥槽修建,建造成本也較高。該方法適合羊糞有機肥工廠進行規?;a。

4 高溫密閉倉式堆肥

高溫密閉倉式堆肥是近幾年新開發應用的一套畜禽糞便高效快速堆肥系統,是在高溫下對糞便直接進行密閉好氧發酵,集滅菌、發酵為一體同時進行,從進料至出料約8~12 h 即可完成一次堆肥發酵腐熟過程。較傳統發酵90 d 時間大大縮短,且發酵過程中臭味大大降低。其工藝流程為:畜禽糞便+輔料→進入高溫發酵倉→添加耐高溫發酵菌劑→高溫耗氧發酵→出料→進入后熟發酵→粉碎、過篩、制?!b→成品肥料。物料在進入密閉倉前,應添加農作物秸稈、菌渣等輔料來調節物料水分,水分控制在40%左右。

高溫密閉倉式堆肥具有高度機械化和自動化的優點,能在高溫下對物料進行密閉好氧快速發酵,堆肥在12 h內完成,較條垛式堆肥、槽式堆肥時間大大縮短,并且堆肥過程不受外界環境的影響。處理過程中臭味大大降低,蚊蠅極大減少,實現了清潔生產。發酵溫度高,能更有效地殺滅蟲卵、病原菌和雜草種子。占地面積小,操作方便,用工量少,生產效率高。但是,該技術對機械依賴程度太高,一旦設備出現故障,就會對堆肥系統造成很大的影響,并且一次性設備投資較大。有時腐熟不夠徹底,往往還需要二次腐熟,二次腐熟時間一般為20 d左右。

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