家禽粪便无害化处理技术概述

陈相辉 王邦磊 代春生 冯建涛 苏成文

中图分类号：S831.4+9 文献标识码：C 文章编号：1673-1085（2022）03-0015-03

家禽粪便无害化处理，是指通过物理、化学、生物学方法中的一种或综合系统处理家禽养殖场的粪便，并使处理后的粪便能够物尽其用，变废为宝，有效地防止对人、禽健康造成的危害及对环境可能形成的污染，以达到净化的目的。

我国养禽业每年都会产生大量的家禽粪便。这些粪便有很多寄生虫卵、细菌和病毒，但经过无害化处理后可以极大减少对环境的危害，还可以把粪便中的各种有机质（如蛋白质、脂肪、矿物质等）充分释放出来，重新转化为肥料或者饲料，直接用于农业生产。因此，积极发展粪便无害化处理技术，让家禽粪便走向一条成熟的再利用途径，可以帮助广大养殖场解决头疼的粪便污染问题，还可以为社会创造出新的经济效益和社会效益，可谓是一举两得。

1 物理法处理（干燥法）

1.1 日光-风能干燥

具体方法是在塑料大棚内摊铺湿粪，利用日光加热并强制通风排湿。塑料大棚干燥，其蒸发能力，夏天可达到4.5～5.0 L/（m2·d），冬季1.5～

2.0 L/（m2·d）。据此，可以按粪的含水量和被干燥的蒸发量，简单地计算出所需的大棚面积。此方法操作简单，投资不大，成本较为低廉，但是与气象因素关联度极高，当刮风下雨等恶劣天氣时不能使用，而且极易造成粪便大面积散失，影响周边环境。另外在干燥过程中会产生大量的臭气以及病原菌扩散的风险，严重影响周边居民的正常生活，所以不能作为主要的处理技术，只适合位置偏僻且粪便量较小的情况执行。但如果大棚内设专用发酵槽，槽底铺设通风管道，强制通风增氧，再加机械翻堆，促进粪便好氧发酵脱水，虽增加了投入成本，但却排除了天气影响，且干燥时间较短，较适宜我国采用。

1.2 高温快速干燥

高温快速干燥是利用煤、重油或电产生的能量通过干燥机干燥粪便。我国大多利用回转式滚筒干燥机，可在短时间内（约数十秒种）经500～550 ℃或更高温度的作用，将含水量为70%～75%的鸡粪水分降至18%以下。高温快速干燥的优点是处理速度快，几乎不受气候条件的影响，同时粪便中的各种虫卵及病原微生物等几乎可以全部杀死，产生的臭气也可控，缺点则是投资大，能耗高，耗水量巨大，同时产生出的粪便直接利用效果不好，肥效较差还容易烧苗，因此销售情况不容乐观，使该技术推广应用较困难。

2 化学法处理

化学法包括化学消毒法和化学除臭技术。

2.1 化学消毒

利用化学药物消毒家禽粪污、杀灭病原微生物的方法。此法的优点是操作简单、灵活，处理面积大，但容易引起二次污染。常用的化学消毒剂有过氧化物类、醛类、含氯消毒剂等。

2.2 化学除臭

直接加入氧化气体（如O3）来消除臭气的方法，称为化学氧化除臭技术。使用该技术可以有效地达到氧化有害物质、消除臭气的目的，但运行成本偏高，在实践中无法大规模运用。

3 腐熟堆肥法（生物法）处理

利用好氧性微生物在有氧环境中分解粪便与垫草固形物的方法。家禽粪便虽为高质量浓度的污染物，但粪便中含有大量的氮、磷、钾等物质，都是植物所需的养分。家禽的粪便由于受管理方式、饲料成分以及家禽种类、品种与年龄的不同，其中所含的氮、磷、钾量也有很大的差异。禽粪中氮、磷含量几乎相等，钾稍偏低，其中氮素以尿酸盐形态为主，尿酸盐不能直接被作物吸收利用，且对农作物根系生长有害，因此须腐熟后才能施用。

堆肥制作流程包括发酵前处理，发酵后处理、二次发酵（后熟发酵）、筛选和装袋，这里着重介绍前两个环节。

3.1 发酵前处理

①调整含水率：多通过添加农作物秸秆、米糠、刨花等实现，或者采用干燥法进行脱水处理;②调整碳氮比：一般家禽粪便的碳氮比均不足，因此在家禽粪便好氧堆肥中最好添加一定量的碳源。一般以添加稻壳或者木屑较为常见;③调整pH：通过多年来的不断研究发现，碱性环境比较适合堆肥微生物的生长，因此可以在粪便中加入适量生石灰。一般堆肥的酸碱度不用调节，鲜粪的pH为7左右，腐熟变化初期常升到9.5左右，腐熟完成后又回降到7.5左右;④混合均匀。

3.2 发酵处理

增加微生物数量：在原始材料中加入10%～20%的含有大量菌种的腐熟堆肥，既可提供部分微生物，又可调整水分含量;或向堆肥中加入发酵剂（菌种）加快生物处理的速度，如本酵素菌、EM菌、玉垒菌等。

控制温度：通过改变通气量及使用翻堆的方法来进行调节温度，当堆温高于65 ℃或堆温下降时就应翻堆。

通气：在机械堆肥中，要求的强制通风量为0.05～0.2 m3/min。通风装置一般采用高压型圆形鼓风机;通气沟通气和翻堆，没有鼓风通气效果好，但耗能较小，目前仍在广泛使用。鼓风通气和通气沟通气有利于有机残体物料的迅速分解，转化成腐熟的有机肥。单一翻堆而不通气，不利于有机残体物料的分解。翻堆的次数，以每隔1～2 d翻堆一次为宜;特别是在无其他通风措施时，翻堆是控制通气量和温度的唯一办法。

有机质分解时间：各种堆肥条件适宜时，通常堆体内温度第1天可升至50 ℃，并维持4～6 d，期间进行有机物成分降解，7 d后基本完成腐熟过程。然后进行分解产物的矿化，堆体温度逐渐下降至常温，堆肥所需的各种条件适宜，腐熟过程更快、效果更好。现代人工堆肥，由于能更好地采用设施和设备，如发酵机、发酵塔、发酵滚筒等，一般均可做到6 d基本完成有机物降解的腐熟过程，不会再产生臭气，继续堆放20 d左右可完成降解产物的矿化、腐殖过程。

4 发酵法

4.1 普通发酵法处理

要保证家禽粪便的发酵效果，可以先调制混合料，通常采用玉米粉50%、棉粕49.5%、食盐0.5%比例进行配制;然后把混合料和新鲜的家禽粪便进行搅拌混合。添加量的多少取决于家禽粪便的含水率，用手抓起可捏聚成团、松开后随即散落即算达到要求，注意混合后原料颗粒直径应不大于1 cm。将所有混合后的粪便堆成梯形长堆（60 cm×60 cm×100 cm），长度根据场地大小决定，上面加盖遮挡物等待自然发酵即可。粪堆内部发酵温度可达60 ℃左右，多数虫卵及细菌均可杀灭，同时蛋白质可以通过微生物进行初步分解，有利于后期植物吸收。当粪堆温度下降时代表其内氧气消耗完毕，可以进行翻堆处理，反复2～3次后基本完成发酵过程。

鸡粪中的粗蛋白含量较高，但可利用能值较低，因此，混合好的待发酵料可与玉米粉等能量饲料混合作为牛羊饲料使用，还可加入一些香味剂以掩盖鸡粪的不良气味，增强适口性。

4.2 两段发酵法处理

好氧阶段：先将家禽粪便除去杂物，按32.5%的粪便、40%的草粉（木薯粉、米糠）、15%的麸皮、10%的玉米面、2%的食盐与0.5%已接种活性多酶化菌的调制液充分拌匀，使混合料含水率达到60%左右，以用手捏能见水珠而指缝内不滴水、手松即散为宜。然后将混合料松散堆放在水泥地面，用麻袋或塑料薄膜覆盖保持料温。发酵温度控制在28～37 ℃，好氧发酵12 h后翻堆，再好氧发酵24 h。

厌氧阶段：将经过好氧发酵的原料装入事先准备好的水泥池内，层层踏实、原料高出池口约10 cm，其上覆盖塑料薄膜，加盖细沙，使之不漏气、不浸水，厌氧发酵10～15 d后，病原菌被杀灭，鸡粪转化成营养丰富、无菌的生物性饲料。

这种方法处理的饲料颜色金黄，有苹果酒香味，营养丰富，适口性好，不论是牛羊还是家禽以及鱼类都甚爱采食。同时，这种混合型饲料在发酵过程中产生大量的有机酸类，能够很好地抑制各种有害菌的生长增殖，饲料的安全性更高，且能够有效提高饲喂动物的免疫力。经过两段发酵成熟的鸡粪饲料还可以自然晒干或用烘干设备烘干后加工成颗粒饲料。

4.3 现代发酵法处理

随着家禽业规模化、集约化提高以及减轻劳动强度，以上发酵法处理在规模化养殖场已较少应用。目前，应用最多是好氧机械翻堆发酵法处理 （同前），发酵过的家禽粪便既可作肥料，也可作饲料、水产饲料的添加剂，或直接作水产饵料。