畜禽粪便生产生物有机肥的发酵技术和发展前景的论文

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1、畜禽粪便生产生物有机肥的发酵技术和发展前景的论文摘要：阐述了畜禽粪便的种类及特点，我国畜禽肥料的资源，畜禽粪便的处理、堆肥技术，畜禽粪便无害化处理与有机肥料生产工艺，畜禽粪便生产有机肥的发展前景等。　　关键词：畜禽粪便；堆肥技术；生产工艺；发展前景　　畜禽粪便主要包括猪、牛、羊、马等家畜粪便和鸡、鸭等家禽粪便。根据不同粪便的排放方式、粪便量、养分含量等特点，选择不同的处理方法。其中，家禽的粪便中有机质和氮、磷、钾养分含量都较高，并含有较多的钙等其他中量和微量元素，家禽粪便容易腐熟并且腐熟温度较高，属于热性肥料；猪粪质地较细，含有

2、较多的有机质和氮、磷、钾养分，含有大量的腐殖质，对提高土壤肥力有很好的作用；牛粪属于冷性肥料，其中的有机质部分较难分解，腐熟较慢，发酵温度较低；羊粪质地较细，含水量少，羊尿中氮和钾含量较高，其氮素形态主要是尿素态氮，易被分解利用；马粪尿中有机质含量较高，还含有大量的纤维分解菌，在堆肥时能产生高温，属于热性肥料［１］。　　我国每年产生畜禽粪便２６亿ｔ，是世界上农业废弃物产出量最大的国家。以１９９５年为例，全年畜禽粪便的氮、磷量分别为１５９７万ｔ和３６３万ｔ，同期我国化肥施用量折纯量分别为２０２１．９万ｔ和６３１．２万ｔ，畜禽粪便中

3、的氮、磷含量相当于我国同期施用化肥量的７８．９％和５７．５％，可见畜禽粪便是我国农业生产中的宝贵肥力资源［２］。　　１畜禽粪便的处理　　集约化养殖场畜禽粪便的特点是含水量高、污染物质多样、恶臭，处理过程中氮态易挥发。针对这些特点，畜禽粪的处理主要包括干燥处理、除臭处理等几个方面。.　　１．１干燥处理　　干燥处理法是利用燃料、太阳能、风能等，除去家畜粪便中的水分，使含水率降低到可以进行堆积发酵的程度（５５％）。不同畜禽粪便的处理方法不同，鸡粪干燥处理技术有鸡舍内干燥、发酵干燥、太阳能干燥、高温快速干燥、高频电流干燥等。依据干燥处理

4、所采用的方法分类，有物理方法、化学方法和生物方法。物理方法的主要手段为沉淀、离心、过滤或过筛、冷冻、直接烘干与焚烧等；化学方法主要是絮凝法；生物干燥法具有成本低、粪便处理过程养分损失少且可以将除臭与干燥相结合等优点，其原理是利用堆肥过程中微生物分解有机物所产生的能量促进粪便中水分的散发，起到干燥粪便、降低水分的目的［３］。　　1．２除臭技术　　畜禽粪尿堆肥处理过程中产生大量的臭气，并且臭气成分复杂，主要含有氨、含硫化合物、胺类和一些低级脂肪酸类等1９种化学物质。其中来自畜禽养殖或粪尿处理场的臭气中最主要的成分是ｎｈ３和ｈ２ｓ［３

5、］。世界各国对于粪便除臭的研究工作主要集中在两个方向。①在饲料中添加除臭的添加剂，降低动物排泄后粪便的臭味。②畜禽养殖场或粪尿处理场所采用的除臭方法很多，例如可以使用遮蔽剂、中和剂、吸附剂等，也可用空气稀释及臭氧氧化。但是目前最为经济有效和最常用的方法是生物除臭法［１］。生物除臭法是利用微生物来分解、转化臭气成分以达到除臭目的，因此也叫微生物除臭法。生物除臭法中有土壤除臭法、珍珠岩棉除臭法、堆肥除臭法、活性污泥除臭法、泥炭土除臭法和锯末除臭法等［３］。　　２畜禽粪便堆肥技术　　２．１条垛式系统　　条垛式堆肥是将原料堆积成窄长垛，

6、垛的断面为梯形或三角形，采用机械或人工进行定期翻堆，实现堆体中的有氧状态。具体堆制方法是：①先将畜禽粪便与微生物发酵菌剂（也可以不加微生物菌剂）、发酵用的各种辅料混合，将ｃ／ｎ调节为２５∶１左右，含水量在５５％左右；②将禽畜粪便堆成长条状，高不超过１．５～２．０ｍ，宽为１．５～３．０ｍ，长度视场地规模和禽畜粪便数量的多少而定［２］。　　２．２静态通风垛系统　　与条垛式堆肥不同，静态通风垛系统在堆肥过程中不进行翻堆，而是通过鼓风机和埋在地下的通风管道向堆体内通风，保证堆体内的有氧状态。通风系统既决定静态通风垛能否正常运行，也是温度

7、控制的主要手段。通风不仅为微生物分解有机物提供氧，同时也排除堆体内的ｃｏ２和ｎｈ３等气体，并蒸发水分使堆体散热，保证了适宜的发酵温度［４］。　　２．３棚式发酵堆肥系统　　将鸡粪倒入发酵大棚，堆肥厚度为４０ｃｍ左右，拌入微生物发酵菌剂（也可以不加微生物菌剂）和各种发酵辅料，每天翻抛一次，使其发酵、脱臭，鲜禽畜粪便从发酵车间一端进入，到另一端输出时即成为发酵完毕的有机肥料，直接进入干燥设备脱水。　　２．４搅动固定床式堆肥系统　　搅动固定床式反应器的结构通常由多层平面构成。进料口在反应器的上部，新鲜的禽畜粪便接种微生物发酵菌剂和发酵所

8、需的各种辅料，搅拌均匀后经传动输送带或料斗设备提升到塔式发酵仓内，从第一层逐层向下推移，物料在各层之间可以停留不同的时间，在塔反应器内经过翻板的翻动逐层下落和通风，快速发酵除臭、脱水、干燥。整个过程中进料和出料是连续的，通气管位于反应器下部，由许多支管组成，外接