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畜禽粪便处置使用是我国畜禽养殖业以及农业面源污染防控面对的一大难题。近些年,及相关各部委出台了一系列有关畜禽粪便治理的奖惩政策与配套措施,有力推进了畜禽粪污资源化利用技术推广应用,使得畜禽粪便综合利用水平不断提升。
目前,畜禽粪便无害化处理堆肥形式主要有非反应器式堆肥和反应器式堆肥两类,条垛式等非反应器式堆肥技术普遍存在着占地面积大、氮素损失多、臭气控制难、环保措施缺失或者环保治理费用高等问题;而反应器式堆肥技术存在着投资成本高、运行和维护费高、操作复杂等问题。针对上述不足,开发了畜禽粪便纳米膜好氧发酵堆肥技术。该项技术是利用纳米膜好氧发酵堆肥机在具有物理分子选择透过作用纳米膜完全覆盖畜禽粪便等发酵物料的条件下,在有机物料腐熟菌剂的作用下,通过温度、氧气浓度、膜内压力等传感器反馈机制自动调控加热、强制通风,实现好氧高温堆肥处理有机废弃物过程,进而有效解决畜禽粪便无害化处理过程中投入大、运行成本高、操作复杂、发酵效率低、臭气扩散及温室气体排放高等问题。
该技术有效防止臭气扩散,臭气排放量降低95%以上,温室气体排放降低50%以上;处置运行成本约50元/吨,运输成本降低60%以上;效果稳定,发酵周期短,高温持久,100%杀灭病原菌、草籽、寄生虫等;纳米膜确保有气味的物质在内部浓缩,滴落到堆肥堆中并被微生物分解,养分损失少,肥效增加,氮养分溢出减少30%以上,氮含量高;可露天使用。
技术核心由纳米膜覆盖密封技术、膜内双重臭气减排堆肥技术和多参数反馈过程控制技术构成,可概括为“膜、气、控”,其主要内容如下:
1.准备辅料:选用农作物秸秆、稻壳、菇渣等有机辅料。
2.堆肥预处理。控制堆肥物料指标,如含水率50%-60%,碳氮比20:1-35:1等。选用合适的混匀设备混匀物料,混匀过程同时接种菌剂,接种量一般为堆体质量的0.1%-0.3%,添生物含量宜在106cfu/g以上。
3.覆膜发酵过程控制:根据设备处理能力建堆,底部铺设曝气系统,覆膜密封,启动自动控制装置,调控堆肥发酵参数。堆体发酵温度应控制在55℃-70℃,当堆体温度超过75℃时,进行翻堆或强制通风。覆膜发酵中期,可翻堆1次,翻堆时需均匀,应尽量将底层物料翻入堆体中上部,以便充分腐熟;堆体内氧气浓度控制在8%以上,宜控制在10%-15%。
4.后处理及利用:覆膜发酵20天左右,判定腐熟度,符合利用。若进一步提高腐熟度,去膜后继续堆置15天-30天,中间翻堆1-2次。腐熟堆肥可直接还田利用或进行深加工处理。
纳米膜智能堆肥处理模式是一种十分有效的助畜禽粪污整县推进更环保处理的技术,具有广泛的应用前景。加以广泛应用,可推动畜禽养殖产业的可持续发展。
大量的养猪场、养鸡场、养牛场对于固粪发酵处理还停留在就地晾晒、翻抛发酵或者斥巨资购买发酵罐类设备,但仍无法满足目前的环保要求,就地晾晒臭味太大、翻抛需要搭建厂房、发酵罐投资运营成本太大,面临这种需求环境,纳米膜发酵(分子膜发酵)创新技术随之产生。
什么是纳米膜堆肥技术: 纳米膜是一种高分子创新材料,在发酵过程中形成一个密闭的发酵环境,通过底部的曝气管道进行曝气,使得整个膜内粪污进行好氧发酵,通过持续一段时间的高温进行粪污的充分腐熟。因为纳米膜为高分子膜材,具备选择透过性,所以膜内的水蒸气可以迅速挥发,但是膜内的氨气和硫化氢等大分子在膜内出不去,从而降低了环境气味还能提高粪污发酵后的含氮量。
纳米膜堆肥技术有什么优势:
1.比传统的设备成本低。对比发酵罐这种重型设备,纳米膜发酵的成本非常低,也不容易出现设备故障。
2.发酵腐熟效果好,氮元素损失少,纳米膜堆肥属于高温好氧发酵,经过7-25天的发酵(牛床垫料发酵的时间需求少,有机肥基本在15-25天,根据进料含水率确定具体发酵天数),腐熟效果好,纳米膜的膜发酵特性,确定了氮元素的损失少,肥力好。
3.容易操作,目前像中海环境推出的纳米膜堆肥技术,已经实现了无人远程操纵,远程即可操作风机是否运转,远程查看堆体温度。
4.用多少上多少,不造成资产浪费养殖场可以根据目前的养殖量来确定上多大的纳米膜堆体,上多少套,可以随着养殖数量的增多进行增补采购。
粪污膜式酶解机内形成微正压的“人工小气候”,通过PLC自动控制系统调控加热及强制通风过程,生物代谢能产生65℃以上高温灭菌杀虫,排出水蒸气、CO2等无害物质,截留臭气,实现好氧微生物高温发酵,发酵好的物料无臭味,易储存,有机物丰富,可以直接还田提高瓜果蔬菜品质。