摘要:NCS智能分子膜發(fā)酵系統(tǒng)主要由膜覆蓋系統(tǒng)、微壓送風(fēng)系統(tǒng)、堆肥監(jiān)控系統(tǒng)三大部分組成,將分子納米膜技術(shù)與靜態(tài)好氧發(fā)酵技術(shù)有機(jī)結(jié)合。有效克服了北方地區(qū)冬季低溫糞便凍結(jié)、發(fā)酵時(shí)間長的問題。具有適用范圍廣,投資運(yùn)行成本低,操作簡單,糞肥成品品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:NCS智能分子膜發(fā)酵系統(tǒng);好氧發(fā)酵;畜禽糞污資源化利用
近日,筆者走訪了由青島中海環(huán)境工程有限公司在沈陽某肉雞場負(fù)責(zé)承建的雞糞處理項(xiàng)目。青島中海環(huán)境工程有限公司專業(yè)致力于畜禽糞污資源化利用,集團(tuán)公司與中科院共建“固廢及水環(huán)境青島技術(shù)研發(fā)中心”,聯(lián)合研發(fā)環(huán)保項(xiàng)目核心功能材料,核心技術(shù)路線包括好氧堆肥、厭氧產(chǎn)沼、達(dá)標(biāo)排放3個(gè)方向,在沈陽某肉雞場采用的是好氧堆肥模式中新型NCS智能分子膜發(fā)酵系統(tǒng)處理雞糞。
1 NCS智能分子膜發(fā)酵系統(tǒng)的組成
NCS智能分子膜發(fā)酵系統(tǒng)主要由膜覆蓋系統(tǒng)、微壓送風(fēng)系統(tǒng)、堆肥監(jiān)控系統(tǒng)三大部分組成,將分子納米膜技術(shù)與靜態(tài)好氧發(fā)酵技術(shù)有機(jī)結(jié)合。
1.1 膜覆蓋系統(tǒng)
三層材料復(fù)合成一張膜覆蓋系統(tǒng),鋪設(shè)在雞糞堆體上面。表層為高品質(zhì)聚酯纖維材料,有UV紫外線保護(hù)涂層,抗氧化。中間層為e-PTFE功能膜材,為單向選擇透過性,主要防止外界雨雪影響,不受天氣干擾,內(nèi)部空氣和水蒸氣可排出膜外。內(nèi)層為聚酯纖維材料,抗酸堿腐蝕,隔離異味,可有效阻止可揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)、熱量、臭氣(氨氣和硫化氫)、灰塵、病原菌滲出。利用氨氣、硫化氫易溶于水的特性,冷凝水隨內(nèi)層表面滑落,實(shí)現(xiàn)臭氣阻隔及固氮效果。
1.2 微壓送風(fēng)系統(tǒng)
微壓送風(fēng)系統(tǒng)由供風(fēng)機(jī)、供風(fēng)管道、電腦控制端組成。雞糞堆體下面鋪設(shè)微正壓供風(fēng)管道,24小時(shí)間歇微曝氧。堆體下部微壓送風(fēng),堆體內(nèi)部為微正壓狀態(tài),可確保氧氣均勻分布,空氣與雞糞充分接觸,避免厭氧區(qū)產(chǎn)生,發(fā)酵均勻效果好。
1.3 堆肥監(jiān)控系統(tǒng)
雞糞堆體內(nèi)插入溫度計(jì)與電腦端連接組成堆肥監(jiān)控系統(tǒng),可通過手機(jī)App隨時(shí)對(duì)糞堆溫度進(jìn)行實(shí)況監(jiān)控。
2 NCS智能分子膜發(fā)酵系統(tǒng)的工作原理和流程
2.1 物料混拌預(yù)處理
輔料可根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況選擇玉米秸稈或稻殼等。雞糞與輔料按5∶1比例混拌均勻,含水率調(diào)到65%以下,確保物料蓬松、孔隙率高。
2.2 建糞垛
糞垛可分為條垛模式和槽體模式。條垛模式可直接建在防滲漏的地面上,四周外圍要均勻密實(shí)的壓勻,保證無漏風(fēng)點(diǎn),防止雨水滲入糞垛底部,通風(fēng)系統(tǒng)位于地面,土建成本較低。槽式模式需在防滲漏的地面上建好1.5米左右的堆糞場,將膜四周拉繩拉緊固定在堆糞場墻體掛鉤上即可,處理能力可提高30%,土建成本較高。建糞垛時(shí)從一側(cè)或一端開始,一次性堆至設(shè)定高度,不要拍打或壓實(shí)物料堆,垛形規(guī)整,居于風(fēng)管的正上方,風(fēng)機(jī)要一直處于運(yùn)行狀態(tài)。堆好后,溫度計(jì)插入堆體內(nèi),上面鋪設(shè)膜覆蓋系統(tǒng)。
2.3 發(fā)酵過程
堆肥監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)堆體溫度隨時(shí)調(diào)節(jié)間歇式微正壓供風(fēng)曝氧。雞糞堆積發(fā)酵分為產(chǎn)熱期(常溫~70℃,11天),高溫快速脫水期(69~75℃,12天),中溫穩(wěn)定脫水期(58~69℃,6天),冷卻降溫期(45℃,1天)。正常堆肥發(fā)酵時(shí)長為30天左右,若加入菌種可縮短至20天左右。發(fā)酵出來的糞肥水分在40%左右,再經(jīng)過半個(gè)月左右的二次陳化,糞肥水分低于30%。
3 雞糞處理成本估算
沈陽某肉雞場采用槽體堆糞模式,并列建有2個(gè)300立方米的堆糞場,據(jù)介紹NCS智能分子膜使用年限可達(dá)8年,8年可處理雞糞約為4.61萬噸。NCS智能分子膜發(fā)酵系統(tǒng)投資成本為40萬元(不含槽體模式堆糞場基建)。供風(fēng)機(jī)功率為5千瓦時(shí),間歇式供風(fēng)8年預(yù)估電費(fèi)為8.76萬元。加上輔料費(fèi)、人工費(fèi)和鏟車的折舊費(fèi),與廠家介紹的每噸糞肥不到20元的處理成本相吻合。
4 NCS智能分子膜發(fā)酵系統(tǒng)的工藝特點(diǎn)和優(yōu)勢
NCS智能分子膜發(fā)酵系統(tǒng)有效克服了北方地區(qū)冬季低溫糞便凍結(jié),發(fā)酵時(shí)間長的問題。適用范圍廣,選址靈活,可建立露天堆糞場。密封性好,性能穩(wěn)定,可保持濕度和溫度的均勻分布,不受外界氣候影響,全年均可按時(shí)出肥,可有效控制堆糞場的占地面積。投資運(yùn)行成本低。投資額僅為密閉倉筒式好氧發(fā)酵工藝的30%左右,能耗低,運(yùn)營費(fèi)用僅為密閉倉筒式的10%左右。操作簡單,只需要將混拌好的物料一次性堆垛,后續(xù)發(fā)酵無需人工干預(yù)。
糞肥無害化程度高,固氨效果好,成品品質(zhì)好。堆體發(fā)酵溫度可達(dá)70度,蟲卵草籽等滅活率達(dá)90%以上,病菌殺死率達(dá)99%以上。NCS智能分子膜為單向透過性,外部液態(tài)水(雨、雪)等無法進(jìn)入,有效控制內(nèi)部臭氣外溢,效果達(dá)90%以上,固氨效果好。NCS智能分子膜選擇透過性及微正壓的工作環(huán)境可保證堆體供氧充分,發(fā)酵物無死角,糞肥品質(zhì)優(yōu)良,無異味。
5 發(fā)展前景
NCS智能分子膜系統(tǒng)作為一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的糞污處理技術(shù),一次性投入后,不受氣候和地域影響,適用范圍廣泛,發(fā)展前景廣闊,適合具有場地的畜禽養(yǎng)殖場建設(shè)使用,具有一定推廣應(yīng)用價(jià)值。
作者簡介:陳賀亮,學(xué)士,高級(jí)畜牧師。研究方向:畜禽糞污治理及畜牧技術(shù)推廣。