浅析奶牛养殖场粪便堆肥技术
2016-03-10河北省石家庄市畜牧良种工作站河北石家庄050011
何 旭(河北省石家庄市畜牧良种工作站,河北 石家庄 050011)
浅析奶牛养殖场粪便堆肥技术
何 旭
(河北省石家庄市畜牧良种工作站,河北 石家庄 050011)
奶牛场产生的粪便、污水等废弃物不仅排泄量大,而且污染严重,已成为制约奶牛养殖业可持续续发展的主要因素。本文介绍的堆肥技术是牛粪无害化处理和资源化利用的重要途径,也是畜禽粪便无害化的重要方法。
堆肥技术;无害化;畜禽粪便
1 堆肥场地
堆肥场地一般由贮粪池、堆肥场地及成品堆肥存放场地等组成;场内应建立收集堆肥沥液的设施;应考虑防渗漏措施,不得对地下水造成污染;应配备防雨淋和雨水排水系统。
2 堆肥条件要求
2.1 C/N比值和C/P比值
堆料C/N比值的适宜值为25~35;C/P比值的适宜值为75~150。一般情况用C/N比值较高的调理剂来调节堆料的C/N比值,也可用过磷酸钙调节堆料的C/P比值。
2.2 水分含量
堆料起始含水率为45%~60%,水分含量低于40%或高于65%会抑制微生物的代谢。
2.3 pH值
堆料适宜的pH为6.5~8.5。
2.4 温度
堆肥温度应控制在45 ℃~65 ℃之间,以55 ℃~60 ℃之间较佳。当堆温超过65 ℃应采用翻堆或强制通风的方法进行降温。当堆温稳定在30 ℃~40 ℃时,说明发酵已基本完成。
2.5 通风
可以通过自然通风、翻堆、强制通风或翻堆与强制通风相结合的方法进行堆肥供氧。
2.6 发酵剂
有条件的地方可添加商品发酵剂,也可以采用向堆料中加入占堆料重量10%~20%的腐熟堆肥(堆肥返料)来加快发酵的速度。
2.7 除臭
采用占堆料重量10%~15%的沸石或3%~5%的过磷酸钙铺盖在堆体表面,可减少氨的挥发损失,有效减少堆肥过程中的氨臭味。
2.8 时间
可根据气温、堆料C/N比值、堆肥工艺类型及调理剂种类确定堆肥时间,原则上堆肥发酵的时间不少于1个月。
3 主要工艺环节
主要包括预处理、好氧发酵、翻堆、后熟发酵、后处理和贮存等环节。
4 检测指标
4.1 无害化指标
大肠杆菌、虫卵及重金属含量应符合《粪便无害化卫生标准》(GB7959-87)、《有机肥料》(NY525-2012)、《有机-无机复混肥料》(GB18877-2002)的相关规定。
4.2 感官指标
堆温不再提高,堆料均匀疏松状,呈茶褐色或黑色,有淡淡的氨味和腐殖泥土味道。
4.3 含水量
含水量≤30%。
4.4 腐熟度
腐熟度应大于等于Ⅳ级。腐熟度监测方法参照《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》(HJ497-2009)的方法。具体测定步骤如下:取1~2 kg堆肥成品,首先用10 mm筛进行筛分,将堆肥粒径控制在10 mm以下,调节堆肥含水率为发酵时最适宜含水率,通常为50%~55%,然后置于设有温度计的保温瓶中,将保温瓶在常温下(20 ℃)放置 7~10 d,每天在固定时间通过温度计读取堆肥温度一次并记录,连续测7~10 d,取测得的最高温度进行腐熟度判定。判定方法如下:20 ℃~30 ℃为Ⅴ级,30 ℃~40 ℃为Ⅳ级,40 ℃~50 ℃为Ⅲ级,50 ℃~60 ℃为Ⅱ级,60 ℃~70 ℃为Ⅰ级。堆肥产品质量(由优至劣)Ⅴ级>Ⅳ级>Ⅲ级>Ⅱ级>Ⅰ级。
5 堆肥主要类型
5.1 自然堆肥
自然堆肥是在自然条件下将粪便拌均摊晒,降低含水率的同时,粪便在好氧菌的作用下发酵腐熟。该技术投资小、易操作、成本低;但处理规模小、占地大、处理时间长、易受天气影响;且堆肥时产生臭味及环境污染,适用于有条件的小型奶牛场。
5.2 条垛式堆肥
条垛式堆肥是将堆料在地面上以条垛状堆置,在好氧条件下进行发酵。条垛的断面可以是梯形、不规则四边形或三角形。根据气候条件、场地有效使用面积、翻堆方法及设备等建造堆体。一般条垛高1~1.5 m,宽2~4 m,长度不限。条垛太大,翻堆时有臭气排放;条垛太小则散热快,堆体保温效果不好。采用人工或机械方法进行翻堆通风。翻堆次数取决于条垛中微生物的耗氧量,翻堆的频率在堆肥初期高于堆肥后期,受腐熟程度、翻堆方法及设备、占地空间等因素影响。一般4~5 d翻堆一次,当温度超过65 ℃时要增加翻堆。该技术成本低,但占地面积较大,处理时间长,易受天气影响,适用于中小型奶牛场,可采用斗式装载机或侧式翻堆机两种机械翻堆设备。
5.3 槽式堆肥
槽式堆肥是将堆料置于发酵长槽中,通过可控通风与定期翻堆相结合进行好氧发酵。轨道由墙体支撑,在轨道上有一台翻堆机。堆料被布料斗放置在槽的首端或末端,随着翻堆机在轨道上移动、搅拌,堆料向槽的另一端位移,当堆料基本腐熟时,刚好被移出槽外。翻堆机用旋转的桨叶或连枷使原料通风、粉碎并保持孔隙度。发酵槽的尺寸根据堆料量的多少及选用的翻堆设备类型决定。常用翻堆设备有搅拌式翻堆机、链板式翻堆机、双螺旋翻堆机等。一般每隔1~2 d翻堆1次。堆料入槽后3 d即可达到45 ℃,在槽内要求温度55 ℃以上持续7 d左右,发酵周期为13~15 d,挥发性有机物降解50%以上。将发酵槽内的堆料运到腐熟区进行二次发酵,剩余有机物进一步分解、后熟、稳定。槽式堆肥工艺自动化程度高,生产环境较好,适用于大中型奶牛场。
5.4 强制通风堆肥
强制通风堆肥是将堆料堆放在铺设多孔通风管道地面的通风管道系统上,利用鼓风机将空气强制输送至堆体中进行好氧发酵,如果空气供应充足,堆料混合均匀,堆肥过程一般不进行翻堆,堆肥周期4~5周。根据堆料的透气性、天气条件、风机选型以及通风管道能达到的距离等来建造堆体。强制通风堆肥处理量较大,风机不需要连续运行,运行费用较低;但要注意的是每次堆肥前要清理管槽,并使通风管道的孔面朝向侧下方,以免堵塞。该技术操作难度较小,投资低,且生产环境较好,适用于中小型奶牛场。
(编辑:晏兵兵)
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