畜禽规模养殖污染防治技术

□刘双 苗玉涛 韦伟 刘燕 范志刚 刘建辉 窦炳军 王红（河北省畜牧站）

畜禽规模养殖污染防治技术

□刘双 苗玉涛 韦伟 刘燕 范志刚 刘建辉 窦炳军 王红（河北省畜牧站）

（接上期）

4.2.2.3 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天翻堆1次，堆料入槽后3天即可达到45℃，在槽内要求温度55℃以上持续7天左右，发酵周期为13～15天，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，适用于大中型养殖场。下图为槽式堆肥系统。

4.2.2.4 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，适用于中小型养殖场。下图为强制通风堆肥示意图。

4.2.2.5 不同堆肥工艺比较

畜禽养殖场可根据本场实际情况，选择适宜的堆肥工艺，不同堆肥工艺类型的特点见下表。

4.3 畜禽养殖粪污厌氧消化及发酵产物综合利用技术

畜禽养殖粪污厌氧消化及发酵产物综合利用技术是指在厌氧条件下，通过微生物作用将粪污中的有机物转化为沼气，厌氧消化可降低粪污中有机物的含量，减少体积，并可产生沼气（清洁能源），发酵后沼气经脱硫脱水后可通过发电、直燃等方式实现利用，沼液、沼渣等可以作为农用肥料回田。

4.3.1 粪污厌氧消化技术

4.3.1.1 粪污厌氧消化技术优缺点

厌氧消化技术优点:1.变废为宝。厌氧消化后产生的沼气经过净化后，是优质的清洁能源；厌氧消化后的沼渣营养成分丰富，养分含量全面，有机质36%～49%、腐殖酸10%～25%、粗蛋白质5%～9%、氮0.4%～0.6%、钾0.6%～1.2%,还有一些矿物质养分，主要用途包括用作肥料、配制培养土、制作人工基质以及奶牛场卧床垫料等；厌氧消化后的沼液含有大量的营养成分，主要包括丰富的氮0.03%～0.08%、磷0.02%～0.07%、钾0.05%～1.4%等大量营养元素，铜、铁、锌等中量和微量营养元素，还含有丰富的氨基酸、B族维生素、各种水解酶以及对病虫害有抑制作用的活性物质，主要用途包括沼液施肥、沼液浸种、沼液叶面喷施、沼液养鱼等。2.改善养殖场环境。养殖场粪污进行厌氧消化处理可减少甚至避免粪污贮存的臭气排放，能有效改善养殖场及周围空气质量。3.减少疾病传播。养殖场排泄物中的病原微生物经过中、高温厌氧消化后被基本杀灭，能有效减少疾病的传播和蔓延。

厌氧消化技术缺点:1.厌氧发酵受温度影响，冬季温度低，产气慢且效率低，特别是在寒冷地方冬季粪污处理效果差。2.大中型养殖场由于污水量大，需要建设的沼气工程设施投资大，且运行成本高，养殖场难以承受。3.沼渣沼液如处理利用不当，将导致二次污染。4.厌氧消化池对建筑材料、建设工艺、施工等要求较高，任何环节稍有不慎，易造成漏气或不产气，影响正常运行。

4.3.1.2 粪污厌氧消化技术主要形式

目前应用养殖粪污处理的厌氧消化工艺有全混合式厌氧工艺、升流式厌氧反应器、升流式固体反应器等。

⑴全混合式厌氧反应器（CSTR）

全混合式厌氧反应器是在常规消化器内安装了搅拌装置，使发酵原料和微生物处于完全混合状态，与常规消化器相比，活性区遍布整个反应器，其效率比常规消化器有明显提高，故名高速反应器。

该反应器采用连续恒温、连续投料或半连续投料运行，适用于高浓度及含有大量悬浮固体原料的处理。在反应器内，新进入的原料由于搅拌作用很快与发酵器内的全部发酵液混合，使发酵底物浓度始终保持相对较低状态，而其排出的料液又与发酵液的底物浓度相等，并且在出料时微生物也一起排出，出料浓度一般较高。该反应器是典型的HRT（水力停留时间）、SRT（污泥滞留时间）和MRT（微生物滞留时间）完全相等的反应器，为了使生长缓慢的产甲烷菌的增殖和冲出的速度保持平衡，所以要求HRT较长，一般要10～15天或更长的时间。在大型养殖场粪污厌氧消化生产沼气中得到较广泛的应用。下图为生猪养殖场CSTR反应罐。

CSTR的优点：该工艺可以进入高悬浮固体含量的原料；反应器内物料均匀分布，避免了分层状态，增加底物和微生物接触的机会；反应器内温度分布均匀；进入反应器内的任何一点抑制物质，能够迅速分散保持最低的浓度水平；避免了浮渣结壳、堵塞、气体逸出不畅和沟流现象。

CSTR的缺点：由于该反应器无法做到SRT和MRT大于HRT的情况下运行，所以需要反应器体积较大；要有足够的搅拌，能量消耗较高；生产用大型反应器难以做到完全混合；底物流出系统时未完全反应，微生物随出料而流失。

(未完待续)

不同堆肥工艺类型的特点