新型耐高溫菌群發(fā)酵技術(shù)實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖固體廢棄物資源化

李元迎　李萬貴　苑鵬飛

摘 要：應(yīng)用“耐高溫菌群發(fā)酵技術(shù)”處理規(guī)模化養(yǎng)殖場的固體廢棄物，可以達(dá)到無公害、無污染、效率高等特點(diǎn)，該技術(shù)同時(shí)提供了一種安全的有機(jī)肥，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的循環(huán)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：發(fā)酵；耐高溫；廢棄物

養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)，提供了充足的營養(yǎng)元素，改善了人們的生活質(zhì)量，但同時(shí)產(chǎn)生的養(yǎng)殖廢棄物也對土壤、水體、大氣等產(chǎn)生了巨大的污染，惡化了環(huán)境質(zhì)量[ 1 ]。伴隨養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，養(yǎng)殖廢棄物的處理已經(jīng)到了刻不容緩的時(shí)刻。

1 養(yǎng)殖污染的主要危害

2010年2月6日，國務(wù)院發(fā)布了《第一次全國污染源普查公報(bào)》（普查的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)為2007年12月31日，時(shí)期為2007年度），其中對工業(yè)源、農(nóng)業(yè)源、生活源主要污染物的排放量進(jìn)行了分析匯總顯示，農(nóng)業(yè)源化學(xué)需氧量（COD）1324.09萬噸，在全國主要污染物排放量的占比見下表：

《第一次全國污染源普查公報(bào)》顯示，畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞便產(chǎn)生量2.43億噸，尿液產(chǎn)生量1.63億噸。畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放量在全國主要污染物排放總量的占比中數(shù)額較大，對環(huán)境造成的負(fù)面影響嚴(yán)重，污染河流水體、大氣，傳播疾病，危害生態(tài)環(huán)境，嚴(yán)重影響周圍居民的日常生活。養(yǎng)殖業(yè)的污染治理已經(jīng)刻不容緩。

2 處理措施

《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的意見》（國辦發(fā)〔2015〕59號）要求現(xiàn)代農(nóng)業(yè)要走產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的發(fā)展道路。養(yǎng)殖業(yè)污染物的處理方案有很多，比如堆放發(fā)酵處理法，沼氣法等，萬里平[ 2 ]提出了源頭控制、過程管理控制、能源生態(tài)型模式和能源環(huán)保型模式等。伴隨新技術(shù)的出現(xiàn)，新的處理方法也得到了應(yīng)用，河北省渤海糧倉科技示范工程農(nóng)牧結(jié)合項(xiàng)目組在河北省威縣對養(yǎng)殖業(yè)廢棄物的處理應(yīng)用耐高溫菌群發(fā)酵技術(shù)取得了非常好的效果。

2.1 養(yǎng)殖場糞污處理

傳統(tǒng)處理養(yǎng)殖業(yè)糞便的技術(shù)有多種，如厭氧發(fā)酵技術(shù)、沼氣技術(shù)等，這些方法的共同特點(diǎn)是處理時(shí)間長、質(zhì)量不穩(wěn)定、機(jī)械化程度低。

耐高溫菌群發(fā)酵技術(shù)，充分發(fā)酵糞便及秸稈、墊料等污染物， 8h完成發(fā)酵并且發(fā)酵完全，發(fā)酵快，密閉環(huán)境無污染，發(fā)酵后可得到質(zhì)量穩(wěn)定的肥料。該技術(shù)能夠無害化處理規(guī)模化養(yǎng)殖場的廢棄物，做到“日清日結(jié)”，可以對養(yǎng)殖廢棄物資源化利用，制成高品質(zhì)生物有機(jī)肥，做到“密閉、有氧、高效、無二次廢棄物、無異味排放”。

耐高溫菌群發(fā)酵技術(shù)的核心是嗜高溫生物發(fā)酵菌群，主要由高溫放線菌、固氮菌、解磷菌、解鉀菌、酵母菌等以及多種對植物有益的菌群該菌群組成，可耐受80～100℃高溫，在此高溫下迅速分解發(fā)酵糞便、墊料等養(yǎng)殖廢棄物。

2.2 養(yǎng)殖場病死動物尸體的處理

病死畜禽無害化處理，是通過采用酵素組合高溫菌高速發(fā)酵方法的制作原理，將有病死畜禽和載體填充料（畜禽糞便、秸桿等）置入病死動物無害化處理設(shè)備，然后將槽內(nèi)溫度加熱升至90攝氏度以上，消滅病死畜禽中的有害微生物和病原體，同時(shí)保持高溫菌的活性。通過酵素的高溫特性以及通風(fēng)量、攪拌頻率等手段在12小時(shí)內(nèi)，將病死動物尸體加以發(fā)酵、分解，轉(zhuǎn)化成具有經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保價(jià)值的有機(jī)肥料。

3 工藝流程

3.1 無害化處理

本環(huán)節(jié)依據(jù)國家規(guī)模化養(yǎng)殖廢棄物處理的法令要求，需在養(yǎng)殖區(qū)域完成，達(dá)到畜禽糞便不外拉、不傳播、不擴(kuò)大污染面目的，本環(huán)節(jié)工藝介紹：

1）固體廢棄物出欄后，按照一定的配方比例混合加入擴(kuò)繁過的高溫發(fā)酵菌種輸送到高溫高速密閉發(fā)酵設(shè)備。

2）通電加熱使發(fā)酵槽內(nèi)的溫度加到100℃至2小時(shí)，然后斷電，讓其溫度保持在75～90℃之間，同時(shí)發(fā)酵槽內(nèi)配套的攪拌設(shè)備間歇性的攪拌，在發(fā)酵槽內(nèi)整個(gè)發(fā)酵時(shí)間約8小時(shí)。

3）發(fā)酵結(jié)束，經(jīng)過除臭、高溫滅菌、滅蟲卵和草籽的廢棄物生成半成品裝入密閉翻斗車運(yùn)到廠區(qū)進(jìn)行加工分裝。

3.2 資源化利用

1）發(fā)酵后的半成品隨同添加的輔料進(jìn)入曝氧槽進(jìn)行二次自然發(fā)酵（即吸氧降濕過程）。

2）自然發(fā)酵后的半成品隨自動翻堆機(jī)進(jìn)入輸送機(jī)。

3）經(jīng)過篩成品打包裝袋進(jìn)入成品庫待檢區(qū)，檢驗(yàn)合格后出庫。

4）過篩出較大粒成品，進(jìn)行粉碎，粉碎合格后裝袋打包待檢。

4 討論

依據(jù)本技術(shù)，河北渤海糧倉農(nóng)牧結(jié)合項(xiàng)目組設(shè)計(jì)了相應(yīng)的發(fā)酵設(shè)備，并申請了國家實(shí)用新型專利（專利證書號：2015120220649359）。

依據(jù)本技術(shù)，河北九知農(nóng)業(yè)科技有限公司在邢臺市威縣成功進(jìn)行了產(chǎn)品工廠化，對養(yǎng)殖場的糞便進(jìn)行了高溫發(fā)酵處理，并生產(chǎn)出了有機(jī)肥，本項(xiàng)目所產(chǎn)有機(jī)肥具有無污染、無公害、養(yǎng)分齊全、活化土壤、降低土壤有害積累等優(yōu)點(diǎn)，是生產(chǎn)無公害有機(jī)食品的安全肥料。

2016年河北渤海糧倉科技示范工程現(xiàn)場觀摩會在威縣召開，與會專家對耐高溫發(fā)酵技術(shù)作了充分肯定。本技術(shù)可推廣、可復(fù)制、可持續(xù)，缺點(diǎn)是前期工程投資較高，單個(gè)養(yǎng)殖戶不易實(shí)施。

參考文獻(xiàn)：

[1] 邊巴.規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場污染治理現(xiàn)狀與對策[J].畜牧獸醫(yī)科技信息，2015（1）：40.

[2] 萬里平.規(guī)模化養(yǎng)殖場糞污的生態(tài)化處理[J].豬業(yè)觀察，2014（3）：90-93.