張勝利,劉曉旺,李鴻志,劉素華,高偉茹
(1.河北省畜牧總站,河北石家莊 050000;2.河北省永清縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,河北永清 065600;3.遷西縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,河北遷西 064300)
畜禽糞便是指在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)產(chǎn)生的一類有機(jī)固體廢棄物,處理得當(dāng)就是資源,處理不當(dāng)就是廢棄物將污染環(huán)境,糞便處理屬于養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的末端,一般不能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,還需要一定經(jīng)濟(jì)投入,養(yǎng)殖場普遍重視不夠。畜禽糞便的處理多采用堆肥模式,相較于能源化、飼料化、墊料化和基質(zhì)化等處理,利用模式應(yīng)用廣泛,處理量大。
堆肥是指通過物料水分高低搭配、干濕混合,利用鋸末、秸稈等輔料將畜禽糞便水分調(diào)控到55%~65%,碳氮比調(diào)整到20~30∶1;利用生石灰、石膏和醋酸等將pH值調(diào)整到6.0~8.0;根據(jù)菌劑有效活菌含量不同,按照0.5‰~1‰比例接種;機(jī)械通風(fēng)等人為干預(yù)下,實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢棄物的無害化、穩(wěn)定化的過程。
常用好氧堆肥工藝主要有:條垛式堆肥、槽式堆肥、反應(yīng)器堆肥和納米膜堆肥。
條垛式堆肥是一種開放式堆肥,占用場地較大,通過加入粒度0.1~2厘米,含水率<30%的鋸末、粉碎秸稈等輔料調(diào)節(jié)碳氮比到1∶20~30,調(diào)節(jié)水分到55%~65%,然后加入一定比例的發(fā)酵菌劑,通過機(jī)械進(jìn)行混合,一次發(fā)酵周期翻拋頻率一般1天1次,周期25~35天,發(fā)酵溫度55℃以上保持15天以上,陳化周期一般60~90天,據(jù)實(shí)際發(fā)熱情況翻堆,直至溫度不再上升。成品含水率低于40%,無臭味。
槽式堆肥是在長而窄的被稱作“槽”的通道內(nèi)進(jìn)行,槽壁上方鋪設(shè)有軌道,在軌道上安裝翻拋機(jī),對(duì)物料進(jìn)行翻拋攪拌,槽底部鋪設(shè)有曝氣管道對(duì)物料進(jìn)行通風(fēng)曝氣,通過強(qiáng)制通風(fēng)與適時(shí)翻拋相結(jié)合的堆肥系統(tǒng)。一次發(fā)酵周期15~25天,發(fā)酵溫度55℃以上保持10天以上,翻堆頻率1~2次/天,氧氣濃度≥5%,發(fā)酵后含水率≤50%,溫度低于40℃。陳化周期45~65天,含水率低于40%,無臭味。
反應(yīng)器堆肥是將物料、曝氣、攪拌和除臭融合為一體的密閉容器內(nèi),一端進(jìn)料另一端出料,通過機(jī)械通風(fēng)方式降溫供氧,一次發(fā)酵周期7~10天,發(fā)酵溫度60℃以上高溫期≥5天,如果溫度高于72℃應(yīng)增加曝氣次數(shù),氧氣濃度≥5%,發(fā)酵后含水率≤35%,如果出料含水率高于40%,可以通過增加攪拌頻率和曝氣時(shí)間降低水分含量。這種工藝仍需要陳化,周期一般20~50天。這種堆肥方式如果物料水分含量為55%~65%可以直接進(jìn)料,水分含量高于65%仍需要加入輔料或腐熟返料。
納米膜堆肥工藝介于開放式堆肥和反應(yīng)器堆肥之間,是利用納米膜有效阻控臭味和有害氣體排放,水分又能夠透過納米膜排出,減少養(yǎng)分溢出,免翻拋,發(fā)酵周期相較開放式堆肥周期短,一般15~18天,底部鋪設(shè)曝氣管道。無害化處理效果穩(wěn)定,60℃以上高溫保持10天以上,氮養(yǎng)分損失小,免翻拋、省力省時(shí),不需要專人看管,運(yùn)行成本低,耗電少。一般堆體高度1.8~2米,底部寬5.5米,長度據(jù)實(shí)際情況調(diào)整,物料含水率70%以下。碳氮比25~30∶1,不需要攪拌設(shè)備,自動(dòng)化控制通風(fēng),維持氧氣濃度在5%~15%之間,不需要防雨設(shè)施等基建投入,一般總投入20萬元左右。
表1 四種堆肥模式優(yōu)缺點(diǎn)比較
無論采用哪種堆肥方式,固體畜禽糞便經(jīng)過堆肥處理后應(yīng)符合GB/36195-2018畜禽糞便無害化處理技術(shù)規(guī)范的衛(wèi)生學(xué)要求(見表2)。
表2 固體畜禽糞便堆肥處理衛(wèi)生學(xué)要求
經(jīng)無害化處理后的畜禽糞便作為肥料使用,應(yīng)使農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量和周邊環(huán)境沒有危險(xiǎn),不收到威脅。作為糞肥施用農(nóng)田,其衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)、重金屬含量、施肥用量及注意要點(diǎn)應(yīng)符合《畜禽糞便還田技術(shù)規(guī)范》(GB/T 25246-2010)要求。