生物+分子膜好氧发酵技术对猪场猪粪环保处理资源化利用生产有机肥

图1 思威博智能控制+分子膜覆盖堆肥+微生物好氧发酵技术

 

猪粪适合变废为宝资源化利用生产有机肥

 

猪粪含有机质15%，氮0.5%，磷0.5～0.6%，钾0.35～0.45%。猪粪的质地较细，成分较复杂，含蛋白质、脂肪类、有机酸、纤维素、半纤维素以及无机盐等。因含氮素较多，故碳氮比例较小，约为14:1，一般容易被微生物分解，释放出可为作物吸收利用的养分。

 

猪粪含腐植质最高，阳离代换量最大，保肥力最强，但含水量较多，纤维素分解菌较少，混合少量马粪施用，以接种纤维素分解菌，能够大大增加肥效。

 

图2 猪场对猪粪进行干湿分离  挤压方式

 

据统计全国年出栏10000头猪的猪场有4000多个，每年产生的猪粪好几亿吨，这是一个巨大的矿产。让其作为废物污染环境，形成环保压力，还不如变废为宝资源化利用生产猪粪有机肥。

 

 

猪粪发酵生产有机肥注意点

 

1）猪粪的碳氮比例较小，约为14:1，需要加辅料调碳氮比到25:1上下。辅料以秸秆，稻壳，中药渣为好。

 

2）猪粪含水较高，发酵前需要翻抛，或者晾晒去水，或者添加干物质，比如干秸秆，稻壳，中药渣。

 

3）现在规模化饲料养猪，需要注意猪粪中的重金属和抗生素残留，确保发酵生产的有机肥能符合国家标准《NY 525-2012 有机肥料》，《NY 884-2012 生物有机肥》的有毒有害物质（铅，砷，铬，镉，汞）限量要求。

 

猪粪资源化利用生产有机肥的核心技术

 

采用思威博智能控制+微生物好氧发酵+分子膜覆盖静态堆肥：

图3 思威博”生物+分子膜“静态好氧堆肥发酵生产场景

 

1）分子膜使用的高性能膜材料具有分子过滤微孔结构，可以有效控制异味，彻底消灭细菌，同时堆体内空气分子和水蒸汽分子可以正常通过，外界水分子则无法进入，膜内部形成可使生物菌在短时间内将废弃物转化成高品质堆肥所需要的发酵条件。

 

2）通过“生物”和“分子膜”材料有机结合处理有机固体废弃物的静态堆肥好氧发酵技术，发酵过程使用特殊高分子材料制作而成的分子膜覆盖，为堆肥物料创造了一个真正的“气候箱”，不受外界气候的影响。

3）发酵过程通过仪器数据自动采集、采用计算机反馈控制，通风系统根据堆肥中能量消耗，实现氧气供给的自动控制。通过保持优化区域内的温度、湿度和氧气供应，有效缩短有机废弃物腐植化过程，提高发酵效率。

 

该技术本身有以下几个优势：

图5 思威博分子膜在2019年中国环保博览会

 

1）投资省：基建要求低，无需机械翻抛，能耗低降成本，膜寿命长达8年，折旧低。适用于不同原料（禽畜粪污，厨余垃圾，城市污泥，菌菇渣，蔗糖泥等），设计安装时间短。

 

2）易扩充：移动式设备，可根据实际场地情况布局，每套膜年生产千吨有机肥，可根据原料情况，随时增加膜，快速升级扩大产能。

 

3）无异味：氨，硫化物透不出膜，堆肥内吸附，生产过程中无异味，无二次环保压力。

 

4）省人工：智能程控式自动监控温湿度，自动供氧，堆肥发酵期间无需翻抛。

 

5）品质高：高温发酵阶段长达20天，有效杀除病虫害，腐熟陈化完全，生产的有机肥有机质，腐殖酸含量高。

 

猪粪资源化利用生产有机肥的工艺

 

整个生产工艺大致分为4个步骤：1）干湿分离，或者去水，2）分子膜堆肥发酵，3）陈化腐熟，4）配方，包装，检验。

 

第一步：降低水分

 

降低水分的方式有很多，其中一种方式就是翻抛晾晒，但这种方式对环境有异味，会导致二次环保问题（附近居民肯定会对异味投诉）；另外一种方式是用挤压设备进行干湿分离，这种方式会产生污水，需要进行环保处理，而且比较耗能，还要投资设备和基建；还有一种方式就是加干物质调整水分，同时实现调整碳氮比，一举两得，还增加有机肥的产量，不过这种方式需要生产基地附近有辅料供应，辅料成本要控制，否则最后生产的有机肥成本过高没有市场竞争力。

 

第二步：堆肥发酵

 

采用“生物+分子膜”静态好氧堆肥发酵。

图6 思威博麻城基地分子膜发酵生产

 

1）建堆体之前应先把微生物菌剂和微生物营养液配到去水后的猪粪中。

 

2）猪粪建堆体，大概长20米到30米，寬4米到5米，高1米到1.5米（根据膜大小确定堆体的长宽高）的梯形堆体。

 

3）猪粪堆肥盖上分子膜，布置好温度监控点，接上智能控制柜，开始鼓风通空气（供氧）到堆体（堆体下面预先埋有通风管道），同时监控温度，湿度，风量。

 

4）根据温度变化，调整风量，一般情况1-3天，堆体温度应该升到60℃以上，甚至75℃。

 

5）维持60℃以上高温发酵3周左右（可根据实际物料情况进行调整）。

 

6）高温发酵后，进入降温阶段，这时候就可以揭掉分子膜拆堆，完成堆肥发酵。

 

堆肥发酵关键核心是要高温发酵，通过高温发酵实现杀灭致病病原菌，虫卵，杂草籽等病虫草害，同时确保发酵后有机质有效矿物质化，腐殖化，生产的有机肥安全而且有肥力。要是发酵完了稻壳还是稻壳，秸秆还是秸秆，那就是失败，有机质没有得到转化。

 

高温发酵主要是嗜热微生物在生长，繁殖代谢。

 

第三步：陈化腐熟

 

拆堆出来的发酵有机料，需要转移到陈化腐熟车间进行翻抛腐熟，这时候主要是嗜温微生物在进行好氧发酵，为了防止厌氧发酵产生，需要不定期的对发酵有机料进行翻抛。

图7 思威博慈溪基地·发酵好的猪粪进行陈化腐熟

 

陈化腐熟3周左右后，基本就完成了嗜温微生物的生长，繁殖和代谢，整个物料处于有机质、腐殖酸、氮磷钾、微生物和水份的和谐稳定状态，达到了可安全施用的状态。

 

没有陈化腐熟的发酵有机料直接施用到作物中，严重的会产生烧苗烧根现象，非常不安全。

 

第四步：配方，检验，包装

 

陈化腐熟后的腐熟有机料，其实已经可以施用。但是如果想在流通领域进行销售的话，还需要进行配方，起码达到国标《NY 525-2012 有机肥料》的各项技术指标，包括有机质含量大于45%，氮磷钾总养分大于5%，水分低于30%。如果客户有特别的要求，比如要求含有足够的有效活菌，还得添加微生物菌剂。

 

图8 思威博山东平阴基地·灌包包装出货

 

配方好的物料，应抽样进行检验，检验合格后，可以安排灌包包装，或者散货直接提货。

 

特别还要注意

 

如果有机肥进入流通领域销售，必须要有肥料登记证，不管是有机肥还是生物有机肥。

 

图9 思威博有机肥肥料登记证