智能分子膜覆盖鸡粪堆肥技术调研

石继超

（辽宁省农业发展服务中心，沈阳 110074）

随着我国家禽饲养量的大幅提升，鸡粪污废弃物量也随之飙升。传统粪污处理方式投资高、能耗高，养殖场难以承受。联合国可持续农业机械化中心在青岛、沈阳采用最新的智能分子膜覆盖鸡粪堆肥技术进行推广示范。以极低的成本消除环境污染，提高土壤肥力，形成农牧循环良好格局。为此，2020年9月4日，辽宁省农业发展服务中心派技术人员到青岛某环境工程有限公司的合作伙伴沈阳华美肉禽公司养鸡场，就智能分子膜覆盖鸡粪堆肥技术情况进行了现场调研，现将该技术介绍如下。

1 智能分子膜覆盖鸡粪堆肥技术概述

青岛某环保工程公司是一家致力于畜禽粪污资源化利用及畜禽污水治理的技术企业。据介绍，该公司与中国科学院共同建立了“固废及水环境青岛技术研发中心”，智能分子膜覆盖鸡粪堆肥技术应用是该公司主要业务之一。

智能分子膜覆盖堆肥技术是利用功能膜将鸡粪有机废弃物包裹，进行好氧发酵处理。通过送风系统让氧气与鸡粪全面充分接触，满足鸡粪有机物生化反应对氧的需要，利用好氧微生物使鸡粪中的有机物降解，鸡粪迅速升温发酵。好氧堆肥分解速度快、周期短、异味少、有机物分解充分。利用含氟新材料e-PTFE分子膜的单向透过性，使气体水分子快速通过膜材降低物料（鸡粪）含水率，但氨气等臭氧分子通不过去，刺激性气味的氨气与凝结水一起回落到物料（鸡粪）中，这样无需外加除臭系统便可解决环保臭味问题，同时也提高了肥效。因此，智能分子膜覆盖鸡粪堆肥可以露天运行，无需建厂房，减少投资，降低成本，最终实现鸡粪资源化利用。

2 智能分子膜覆盖鸡粪堆肥技术堆垛方式有两种

2.1 地面条垛方式

地面要求：智能分子膜发酵方式对场地没有较高要求，只需一块宽阔的场地即可（堆肥场地坚固最好，场地表面材料用沥青或混凝土防渗漏、防雨（没有沥青或混凝土也可）。场地面积要与处理鸡粪量相适当。

地面铺设微压送风系统：堆肥场地面铺设多孔通风管道，形成地面通风系统，目的是利用风机将空气输送到堆肥体内进行好氧发酵。

条垛堆肥：为了保证发酵品质，将固态粪污辅料（包括稻草或玉米秸秆，就地取材）与菌种混拌均可。先将辅料、菌种混合好，再将混料与鸡粪混合，这样能保持堆肥体内的透气性和控制堆肥体内的水分。一定用混料机或其他搅拌工具仔细搅拌，混拌越均匀发酵效果越好。用铲车将搅拌后的堆料放到有稻草的管道上。要堆成有棱角的梯形，不要拍打堆体，要保持堆体蓬松。在不会导致堆肥倾塌和显著影响物料（鸡粪）空隙容积的前提下尽量堆高，一般1.5 m，有时高达1.8 m。堆垛完后覆盖上智能分子膜材。多余膜材折叠好，用沙袋压实，防止漏气，打开测温度孔插入温度计。启动风机，发酵正式开始。

2.2 “槽”体堆肥方式

在堆粪场地建设一个混凝土“ 槽”。 墙高1～1.3 m，长和宽由堆肥的现场地形和堆粪体积大小决定。最高可堆粪1.8 m。

地面要求、地面铺设微压送风系统、堆肥等条件要求与地面条垛方式相同。

智能分子膜覆盖鸡粪堆肥技术一般理论上适用原料为畜禽粪便、农作物秸秆、市政有机垃圾，如鸡粪、牛粪、猪粪、鸭粪、羊粪、玉米秸秆、花生壳、蘑菇渣、市政污泥、厨余垃圾等。

3 智能分子膜覆盖鸡粪堆肥技术由三个系统组成

3.1 膜覆盖系统

覆盖膜由三部分（层）组成，其中外层是高品质的聚酯纤维材料，基本保证不受空气、雨水等外界天气影响，有抗老化作用；中间层是含氟新材料e-PTFE分子膜，确保堆肥体内的热量、臭味（氨气/硫化氢）、病原菌、灰尘不外泄，为功能膜，也是核心技术；内层是高品质的聚酯纤维材料，有抗酸碱腐蚀和隔异味功能。膜覆盖系统具有良好的保温性（隔热性）、透气性（透湿性）、臭气阻隔性，降低氨气的流失固氮效果明显。该系统理论上使用年限可达8年。

3.2 微压送风系统

堆肥场地面铺设多孔的通风管道，利用风机将空气输送到堆肥体内进行好氧发酵。

3.3 智能监控系统

利用现代的互联网等技术，可用手机实时远程监控堆肥内部的温度、湿度、微压送风等指标。

4 智能分子膜覆盖鸡粪堆肥技术现场应用示范情况

沈阳华美肉禽公司养鸡场共建有两个400 m3堆粪场，使用智能分子膜覆盖鸡粪堆肥技术，每个堆粪场依据地形地势的实际情况设计了由混凝土建造的墙高1.3 m、长25 m、宽12 m堆肥场，最高可堆肥1.8 m。膜覆盖鸡粪堆肥技术施工布设及技术处理成本一次性投入不到20万元。一次性可发酵处理20万只肉鸡的粪便，发酵时间20～28 d。

由于使用智能分子膜覆盖鸡粪堆肥技术，沈阳华美肉禽公司养鸡场有效解决了因家禽养殖带来的环境、疫病风险问题。一是使鸡粪恶臭气体（氨、硫化氢、甲烷等有毒有害成分）排放量大大降低，同时利用周边秸秆粪肥发酵，减少了秸秆焚烧比例，从而极大地改善了养鸡场周边的空气质量。二是该技术生产的粪肥在土壤中使用减少了化肥的使用量，减轻了化肥对土壤的破坏，有助于改良土壤结构，提高了土壤有机质含量。三是大量鸡粪经该技术处理，减少了蚊蝇、老鼠等有害生物的滋生和繁殖，抑制了病原菌的生长、传播，改善了养殖企业的生态环境和农村卫生状况。

5 智能分子膜覆盖鸡粪堆肥技术特点

智能分子膜覆盖鸡粪堆肥操作技术简单，便于推广；堆粪场选址灵活，并不受气候影响；由于膜的覆盖，使堆肥体内温度达到70 ℃，病菌杀死率高；堆肥发酵充分；运行成本较低；阻隔异味效果好；处理过的粪肥含氮量高；无害化处理程度高达90%。

6 智能分子膜覆盖鸡粪堆肥技术存在的问题及发展前景

6.1 存在问题

智能分子膜覆盖鸡粪堆肥一是表面上一次性投入成本略高，但从膜覆盖系统理论使用年限可达8年，一年约养5批次商品肉鸡来看，平均每批次投入并不高；二是由于是新技术，示范时间短，养鸡场（户）接受需要一定的时间；三是该技术在种养结合方面有待深度开发。

6.2 前景分析

智能分子膜覆盖鸡粪堆肥技术立足低成本消除环境污染，以提高土壤肥力、形成农牧循环良好格局为出发点，符合国家生态环保的发展理念。在技术推广示范过程中表现出了优势，能够解决当下困扰中小规模养鸡场处理粪污的技术难题，对于大型养鸡场也值得借鉴。由于操作技术简单，堆肥发酵充分等特点，有助于进一步形成有机肥加工产业链，应用前景广阔。