肉鸡粪便生物无害化处理技术

肉鸡粪便生物无害化处理技术随着肉鸡养殖集约化程度的提高和规模化经营的发展，养殖场粪便污染严重问题倍受关注。近年来，我站和山东益生种畜禽股份有限公司的技术人员联合成立了科研攻关小组，研究探索出一项利用槽式发酵进行肉鸡粪便生物无害化处理的新技术。该技术实现了对肉鸡养殖生产中粪便的高效无害化处理，不仅有效降低了鸡粪对养殖环境、社会环境的污染，而且变废为宝，生产有机肥，为种植业提供高效有机肥料，有效改善土壤结构，提高果树、作物产量和品质，取得了显著的经济效益、生态效益和社会效益，有力地推进了肉鸡养殖业的快速健康发展。1技术原理该技术主要原理是利用微生物生长、繁殖、代谢功能，加快粪污中有机质分解的生物化学和物理变化过程；利用作物秸秆、粪污等原料通过槽式翻抛发酵的模式给微生物创造一个最适宜生长、繁殖的条件，利用其代谢过程中可以分解、利用有机物，同时产生大量热量的功能，迅速分解鸡粪中的有机质，炭化作物秸秆的纤维素，杀灭原料中所有细菌、病毒、寄生虫，加快水分蒸发。2技术工艺流程该技术主要原料有鸡粪、废垫料、秸秆、稻壳和菌种等。技术流程包括：选择高活性的微生物菌种进行菌种扩培、 粪便的收集、粪便发酵预处理（作物秸秆的添加、水分的控制与调整）、槽式翻抛腐熟发酵及循环发酵、晾晒生产出有机肥半成品。鸡粪整体发酵工艺流程图2.1菌种的选择为了保证发酵效果，提高生产效能，达到高效无害化处理的目标，必须选择性能高且稳定的菌种，目前市面上产品很多，经反复实验，最终确定使用山东益生源微生物技术有限公司生产的高浓缩复合微生物菌剂。该菌种的特点是含有高活性的有效活菌数≥2亿/g，而且含有丰富的活性酶类，能快速促进粪便等混合物升温和腐熟，提高发酵温度，减轻发酵臭味，保障粪便无害化处理质量；发酵菌群以侧孢芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌为主、还有酵母菌、乳酸菌等复合型菌种，有效活菌数≥200.0亿/g， 能快速分解有机质，有效杀死发酵物中的有害菌及病毒，快速有效的分解腐熟生化处理中的各类有害物质，加速成品的转化速度。2.2菌种扩培先取发酵原菌1kg菌种（活菌含量≥2亿/ml），废垫料或稻壳粉约250kg，场区有废饲料可以适量添加2-3kg（无废饲料可根据含水率用湿鸡粪代替）。混合均匀彻底，不应有生粪球，混合后测定含水率应在40-45%左右，湿度达不到可适当喷撒部分清水，做成圆锥型堆体，覆盖塑料布或编织布静置24h后打开测量温度。温度达到30℃即可翻堆一次后装包作为菌种使用。若测量温度没有达到30℃以上可以翻堆后再用塑料布覆盖静置24h后测量。2.3粪便收集养殖场鸡舍内每天产生的鸡粪会集中在鸡舍粪道内,由舍内的自动刮粪系统刮到鸡舍末端主粪道内，鸡粪通过主粪道刮粪机自动刮到发酵车间混拌区待预处理。 2.4作物秸秆添加粪便收集后，需添加作物秸秆和菌种进行混拌，混拌的目的是为了降低鸡粪的含水率，为菌种的生长繁殖提供适宜的干湿度，并且保证好氧发酵所需要的透气性。作物秸秆投入量至关重要，若投入量少，会导致原料含水率高、透气性差，菌种生长繁殖缓慢，产热不足无法在规定时间内达到理想的温度，原料发酵腐熟效果差。一般种鸡场刮出的鸡粪含水率在80-90%，混拌后适合微生物发酵的含水率为50-55%，根据实践经验，混拌时添加作物秸秆量为粪便量的35-40%。作物秸秆、菌种添加后应人机配合操作保证混拌均匀一致（菌种撒均匀、堆体升温一致）。2.5水分控制标准及判断混拌发酵预处理后含水率控制在50-55%，实践经验得出，一般手握紧成团、松开成散碎、手指缝隙略见有水渗出但不滴即可，此环节是影响发酵效果的关键。2.6槽式发酵要求2.6.1槽式发酵场区设计 发酵槽的长度和宽度根据场区实际产粪量确定，应满足整个发酵周期需要，发酵的厚度不应该超过1.2米，若过厚易造成厌氧情况发生，产生恶臭气味。2.6.2槽式翻抛传送混拌的发酵物料从进槽到出槽时间为15-21天。采取整进整出的运行方式，即槽式翻抛机每天向前翻抛传送一次，翻抛传送后进料口腾出的空间正合适能够满足当天混拌入槽的量。每天翻抛的目的：一是将原料向前推进3-5米，腾出下一天的利用空间；二是增加原料中的空气含量，以利于微生物的繁殖生长，加快鸡粪和作物秸秆的分解腐熟；三是加快原料中水分的蒸发，一般15天后含水率降至40%左右，温度随着含水率的降低而下降，21天后温度在50℃左右，含水率在35%左右。2.6.3槽式发酵槽内温度变化发酵槽内48-72h内发酵温度可达到65-70℃。在发酵过程中预处理12h后温度达到30℃（微生物生长繁殖代谢产热）以上，及时推入发酵槽中，24h后温度达到40℃以上，进行第一次翻堆后温度降低10-15℃，静置6h后温度升至60℃以上。2.7腐熟度要求发酵15-21天后含水率一般在35-40%，达到手握紧成团、松开成散碎、手心略潮，感官判断颜色变成褐色或棕褐色；静置24h后，扒开表层可见菌丝生长，略带酒香味和泥土的 气味；各类病原微生物全被杀灭；腐熟后的有机肥半成品一个立方在400-600kg，说明碳氮比和腐熟都达到了理想标准。2.8循环发酵作物秸秆价格偏高，为降低发酵成本，在实际发酵操作时需循环发酵三遍。出槽后的原料再循环发酵时含水率偏高，出槽后需简单晾晒，将含水率降至20%以下，再次混拌入鲜鸡粪中进行二次、三次循环发酵。这样循环三遍后不仅能有效降低发酵成本，还能有效补充发酵原料养分，增加肥料中菌群数量，提高有机肥质量。腐熟达标的原料在场区大堆存放，达到一定数量或一个饲养周期结束时转运到有机肥厂加工有机肥。3粪便生物无害化处理检测方法及结果按照城镇垃圾农用控制标准GB8172-87，对蛔虫和大肠杆菌、重金属进行含量检测，检测方法按照GB/T8172方法执行；根据NY525-2012标准进行有机肥质量检测。粪便生物无害化处理后检测结果项目总砷（以As计）,mg/kg，≤总镉（以Cd计）,mg/kg，≤总铅（以Pb计）,mg/kg，≤总铬（以Cr计）,mg/kg，≤总汞（以Hg计）,mg/kg，≤蛔虫卵死亡率%大肠菌值指标303100300595-10010-1-10-22012.7.125.010.6223.5139.601.3799未检出2012.12.024.290.5223.7254.210.5999.88未检出2013.5.216.520.5535.8155.910.7299.95未检出 2013.10.164.960.6540.6346.150.80100未检出2014.01.054.070.4945.1239.940.54100未检出2014.5.214.740.6126.9161.720.87100未检出成品有机肥检测结果有机肥日期有机质水分PH氮磷钾养分总量2012.9.0259.5121.086.82.603.892.498.982012.9.2558.2225.417.23.258.802.4314.482012.10.0851.7524.547.42.873.232.528.622012.10.2364.0124.997.52.328.502.2513.072012.12.0459.5318.926.92.055.302.459.802013.6.3064.6225.637.30.983.872.197.042013.9.0363.5027.237.52.283.492.077.842013.9.0767.5028.207.62.413.522.108.032013.9.1163.7128.167.72.523.452.248.212013.9.2265.3227.077.02.673.442.018.122013.9.2463.5330.977.02.594.102.359.042013.9.2769.2126.626.82.713.442.428.572013.10.0569.6225.807.22.663.481.767.90 2013.10.1263.2525.386.72.824.182.139.132014.6.1865.3029.307.21.544.642.368.544技术特点及优势分析4.1生产占地面积少槽式发酵与传统堆肥相比，改变了地面小条垛方式土地利用率低的弊端，一条8米宽的发酵池可代替16个条垛，可节约用地50%，而且槽式发酵槽受季节、天气影响小。4.2发酵时间短，生产效率高。槽式发酵原料进槽后堆体集中，暴露空气面积小，前期升温快，受热面积大，发酵时间由传统方法的30-40天缩短至15-20天，而且发酵腐熟均匀。4.3劳动强度降低。该技术主要采用机械设备操作，自动化程度高，极大降低了劳动强度和用工数量，减少了用工成本，机械化作业后每饲养10000只肉鸡粪污处理用工可减少40%。4.4无害化处理效果显著。该技术与传统的焚烧、淹制、深埋方法比较，占地少，无二次污染，处理效果更好。粪便采用该技术进行无害化处理后经反复检测，细菌、病毒、寄生虫等有害物质均未检出， 达到国家要求标准，饲养场区环境改善，员工生活质量和场区生物安全质量提高。