畜禽規模養殖污染防治技術

□劉雙 苗玉濤 韋偉 劉燕 范志剛 劉建輝 竇炳軍 王紅（河北省畜牧站）

畜禽規模養殖污染防治技術

□劉雙 苗玉濤 韋偉 劉燕 范志剛 劉建輝 竇炳軍 王紅（河北省畜牧站）

（接上期）

4.2.2.3 槽式堆肥

槽式堆肥是將堆料置于發酵長槽中，通過可控通風與定期翻堆相結合進行好氧發酵。軌道由墻體支撐，在軌道上有一臺翻堆機。堆料被布料斗放置在槽的首端或末端，隨著翻堆機在軌道上移動、攪拌，堆料向槽的另一端位移，當堆料基本腐熟時，剛好被移出槽外。翻堆機用旋轉的槳葉或連枷使原料通風、粉碎并保持孔隙度。發酵槽的尺寸根據堆料量的多少及選用的翻堆設備類型決定。常用翻堆設備有攪拌式翻堆機、鏈板式翻堆機、雙螺旋翻堆機等。一般每隔1～2天翻堆1次，堆料入槽后3天即可達到45℃，在槽內要求溫度55℃以上持續7天左右，發酵周期為13～15天，揮發性有機物降解50%以上。將發酵槽內的堆料運到腐熟區進行二次發酵，剩余有機物進一步分解、后熟、穩定。槽式堆肥工藝自動化程度高，生產環境較好，適用于大中型養殖場。下圖為槽式堆肥系統。

4.2.2.4 強制通風堆肥

強制通風堆肥是將堆料堆放在鋪設多孔通風管道地面的通風管道系統上，利用鼓風機將空氣強制輸送至堆體中進行好氧發酵，如果空氣供應充足，堆料混合均勻，堆肥過程一般不進行翻堆，堆肥周期4～5周。根據堆料的透氣性、天氣條件、風機選型以及通風管道能達到的距離等來建造堆體。強制通風堆肥處理量較大，風機不需要連續運行，運行費用較低；但要注意的是每次堆肥前要清理管槽，并使通風管道的孔面朝向側下方，以免堵塞。該技術操作難度較小，投資低，且生產環境較好，適用于中小型養殖場。下圖為強制通風堆肥示意圖。

4.2.2.5 不同堆肥工藝比較

畜禽養殖場可根據本場實際情況，選擇適宜的堆肥工藝，不同堆肥工藝類型的特點見下表。

4.3 畜禽養殖糞污厭氧消化及發酵產物綜合利用技術

畜禽養殖糞污厭氧消化及發酵產物綜合利用技術是指在厭氧條件下，通過微生物作用將糞污中的有機物轉化為沼氣，厭氧消化可降低糞污中有機物的含量，減少體積，并可產生沼氣（清潔能源），發酵后沼氣經脫硫脫水后可通過發電、直燃等方式實現利用，沼液、沼渣等可以作為農用肥料回田。

4.3.1 糞污厭氧消化技術

4.3.1.1 糞污厭氧消化技術優缺點

厭氧消化技術優點:1.變廢為寶。厭氧消化后產生的沼氣經過凈化后，是優質的清潔能源；厭氧消化后的沼渣營養成分豐富，養分含量全面，有機質36%～49%、腐殖酸10%～25%、粗蛋白質5%～9%、氮0.4%～0.6%、鉀0.6%～1.2%,還有一些礦物質養分，主要用途包括用作肥料、配制培養土、制作人工基質以及奶牛場臥床墊料等；厭氧消化后的沼液含有大量的營養成分，主要包括豐富的氮0.03%～0.08%、磷0.02%～0.07%、鉀0.05%～1.4%等大量營養元素，銅、鐵、鋅等中量和微量營養元素，還含有豐富的氨基酸、B族維生素、各種水解酶以及對病蟲害有抑制作用的活性物質，主要用途包括沼液施肥、沼液浸種、沼液葉面噴施、沼液養魚等。2.改善養殖場環境。養殖場糞污進行厭氧消化處理可減少甚至避免糞污貯存的臭氣排放，能有效改善養殖場及周圍空氣質量。3.減少疾病傳播。養殖場排泄物中的病原微生物經過中、高溫厭氧消化后被基本殺滅，能有效減少疾病的傳播和蔓延。

厭氧消化技術缺點:1.厭氧發酵受溫度影響，冬季溫度低，產氣慢且效率低，特別是在寒冷地方冬季糞污處理效果差。2.大中型養殖場由于污水量大，需要建設的沼氣工程設施投資大，且運行成本高，養殖場難以承受。3.沼渣沼液如處理利用不當，將導致二次污染。4.厭氧消化池對建筑材料、建設工藝、施工等要求較高，任何環節稍有不慎，易造成漏氣或不產氣，影響正常運行。

4.3.1.2 糞污厭氧消化技術主要形式

目前應用養殖糞污處理的厭氧消化工藝有全混合式厭氧工藝、升流式厭氧反應器、升流式固體反應器等。

⑴全混合式厭氧反應器（CSTR）

全混合式厭氧反應器是在常規消化器內安裝了攪拌裝置，使發酵原料和微生物處于完全混合狀態，與常規消化器相比，活性區遍布整個反應器，其效率比常規消化器有明顯提高，故名高速反應器。

該反應器采用連續恒溫、連續投料或半連續投料運行，適用于高濃度及含有大量懸浮固體原料的處理。在反應器內，新進入的原料由于攪拌作用很快與發酵器內的全部發酵液混合，使發酵底物濃度始終保持相對較低狀態，而其排出的料液又與發酵液的底物濃度相等，并且在出料時微生物也一起排出，出料濃度一般較高。該反應器是典型的HRT（水力停留時間）、SRT（污泥滯留時間）和MRT（微生物滯留時間）完全相等的反應器，為了使生長緩慢的產甲烷菌的增殖和沖出的速度保持平衡，所以要求HRT較長，一般要10～15天或更長的時間。在大型養殖場糞污厭氧消化生產沼氣中得到較廣泛的應用。下圖為生豬養殖場CSTR反應罐。

CSTR的優點：該工藝可以進入高懸浮固體含量的原料；反應器內物料均勻分布，避免了分層狀態，增加底物和微生物接觸的機會；反應器內溫度分布均勻；進入反應器內的任何一點抑制物質，能夠迅速分散保持最低的濃度水平；避免了浮渣結殼、堵塞、氣體逸出不暢和溝流現象。

CSTR的缺點：由于該反應器無法做到SRT和MRT大于HRT的情況下運行，所以需要反應器體積較大；要有足夠的攪拌，能量消耗較高；生產用大型反應器難以做到完全混合；底物流出系統時未完全反應，微生物隨出料而流失。

(未完待續)

不同堆肥工藝類型的特點