奶牛粪污综合处理技术,堆肥发酵还田

　　奶牛排放的粪污，如能够合理利用，将会收到额外的效益。奶牛粪污处理的方法有以下几种。

　　目录：

　　(一)堆肥发酵还田

　　(二)生产液肥

　　(三)厌氧发酵，生产沼气

　　(四)人工湿地处理方法

　　(五)复合利用技术

　　(一)堆肥发酵还田

　　奶牛粪便用作肥料还田，是最经济、最根本的出路，是世界各国最常用的处理与利用方法，也是我国处理畜粪的传统方法。

　　粪便无害化处理最常用的方法是高温堆肥，此方法是在有氧气参与的情况下进行的，又称好氧堆肥发酵。好氧堆肥发酵需要有专门的硬化发酵场地，防止粪液流失，造成二次污染。控制相对湿度为70%左右，形成好氧发酵的环境，微生物大量繁殖，有机物分解为植物能吸收利用的无机物和腐殖质，抑制臭气产生，同时发酵的高温(50～60℃)杀灭病原微生物、寄生虫卵、杂草种子等，达到无害化处理的目的(图9.1)。

　　图9.1　牛粪堆肥发酵

　　好氧堆肥处理，分为静态堆肥和装置堆肥。静态堆肥无须特殊设备，可在室内进行，也可在室外进行，需60～70天;装置堆肥，需有专门的堆肥设施，以控制堆肥的温度和空气，需30～40天。为提高堆肥质量和加速腐熟过程，无论采用哪种堆肥方式，都要注意以下几点：

　　(1)必须保持堆肥的好氧环境，利用好气腐生菌的活动。另外，还可添加高温嗜粪菌，缩短堆肥时间，提高堆肥质量。

　　(2)保持物料氮碳比在1∶(25～35)。氮碳比过大，分解效率低，需时间长;过低，则使过剩的转化为氨而逸散损失。一般牛粪的氮碳比为1∶21.5。制作时，可适量加入杂草、秸秆等，提高氮碳比。

　　(3)物料的含水量以40%左右为宜。

　　(4)内部温度应保持在50～60℃。

　　(5)要有防雨和防渗措施，以免造成环境污染。

　　图9.2　牛粪堆肥还原型处理体系

　　在堆肥处理中，日本推出一种新型、环保型堆肥体系——“堆肥还原型处理体系”(图9.2)，值得借鉴。通过这种方法，可以把大量的牛粪制成质地蓬松、吸附性好、无臭无味、具有抗潮保温性能的棕黑色细末状粪土，既可以当牛床铺垫物，又可当作粪土肥料，增加地力。

　　奶牛排放的粪污，如能够合理利用，将会收到额外的效益。奶牛粪污处理的方法有以下几种。

　　目录：

　　(一)堆肥发酵还田

　　(二)生产液肥

　　(三)厌氧发酵，生产沼气

　　(四)人工湿地处理方法

　　(五)复合利用技术

　　(一)堆肥发酵还田

　　奶牛粪便用作肥料还田，是最经济、最根本的出路，是世界各国最常用的处理与利用方法，也是我国处理畜粪的传统方法。

　　粪便无害化处理最常用的方法是高温堆肥，此方法是在有氧气参与的情况下进行的，又称好氧堆肥发酵。好氧堆肥发酵需要有专门的硬化发酵场地，防止粪液流失，造成二次污染。控制相对湿度为70%左右，形成好氧发酵的环境，微生物大量繁殖，有机物分解为植物能吸收利用的无机物和腐殖质，抑制臭气产生，同时发酵的高温(50～60℃)杀灭病原微生物、寄生虫卵、杂草种子等，达到无害化处理的目的(图9.1)。

　　图9.1　牛粪堆肥发酵

　　好氧堆肥处理，分为静态堆肥和装置堆肥。静态堆肥无须特殊设备，可在室内进行，也可在室外进行，需60～70天;装置堆肥，需有专门的堆肥设施，以控制堆肥的温度和空气，需30～40天。为提高堆肥质量和加速腐熟过程，无论采用哪种堆肥方式，都要注意以下几点：

　　(1)必须保持堆肥的好氧环境，利用好气腐生菌的活动。另外，还可添加高温嗜粪菌，缩短堆肥时间，提高堆肥质量。

　　(2)保持物料氮碳比在1∶(25～35)。氮碳比过大，分解效率低，需时间长;过低，则使过剩的转化为氨而逸散损失。一般牛粪的氮碳比为1∶21.5。制作时，可适量加入杂草、秸秆等，提高氮碳比。

　　(3)物料的含水量以40%左右为宜。

　　(4)内部温度应保持在50～60℃。

　　(5)要有防雨和防渗措施，以免造成环境污染。

　　图9.2　牛粪堆肥还原型处理体系

　　在堆肥处理中，日本推出一种新型、环保型堆肥体系——“堆肥还原型处理体系”(图9.2)，值得借鉴。通过这种方法，可以把大量的牛粪制成质地蓬松、吸附性好、无臭无味、具有抗潮保温性能的棕黑色细末状粪土，既可以当牛床铺垫物，又可当作粪土肥料，增加地力。

　　奶牛排放的粪污，如能够合理利用，将会收到额外的效益。奶牛粪污处理的方法有以下几种。

　　目录：

　　(一)堆肥发酵还田

　　(二)生产液肥

　　(三)厌氧发酵，生产沼气

　　(四)人工湿地处理方法

　　(五)复合利用技术

　　(二)生产液肥

　　当前，利用家畜粪尿生产液肥被日本很多大型奶牛场采用。通过这种技术设施的加工处理，可以得到优质的液肥。因为该技术设施中土壤菌群培养机器，可稳定地进行再生处理，既抑制了腐败菌的生长，又改善了土壤中有益菌群营养条件。因此，液肥对土壤改良、增加地力很有好处。该技术设施的处理能力为25立方米∕天，液肥槽容量为533立方米，设备占地面积160平方米。该技术设施的配置，见图9.3。

　　图9.3　某牛场粪尿处理设施配置(饲养量650头奶牛)

　　此外，利用微生物菌种生产有机肥，也是当前比较有前景的一种牛粪资源化处理的方式。该工艺生产分为两部分：

　　(1)菌种培养：将发酵放射线菌等与固液分离后的牛粪混合发酵生成菌种肥源。

　　(2)混合发酵：将优良菌种肥与生牛粪混合高温发酵，即可生产全熟化有机肥。

　　奶牛排放的粪污，如能够合理利用，将会收到额外的效益。奶牛粪污处理的方法有以下几种。

　　目录：

　　(一)堆肥发酵还田

　　(二)生产液肥

　　(三)厌氧发酵，生产沼气

　　(四)人工湿地处理方法

　　(五)复合利用技术

　　(三)厌氧发酵，生产沼气

　　该法是利用厌氧菌(主要是甲烷细菌)对牛粪尿和其他有机废物进行厌氧发酵产生一种混合气体，沼气可作能源，沼渣和沼液经厌氧发酵后可用作肥料。其工艺流程，见图9.4。

　　图9.4　牛场粪尿厌氧发酵处理流程

　　奶牛排放的粪污，如能够合理利用，将会收到额外的效益。奶牛粪污处理的方法有以下几种。

　　目录：

　　(一)堆肥发酵还田

　　(二)生产液肥

　　(三)厌氧发酵，生产沼气

　　(四)人工湿地处理方法

　　(五)复合利用技术

　　(四)人工湿地处理方法

　　人工湿地处理模式与其他粪污处理设施比较，具有投资少、维护保养简单的优点。采用“氧化塘+人工湿地”处理模式(图9.5)，湿地上有多种水生植物(如水葫芦、细绿萍等)。水生植物、微生物和基质(土壤或沙砾)是其三个关键组成部分。通过微生物与水生植物的共利作用，使污水净化。

　　图9.5　奶牛粪污人工湿地处理流程

　　水生植物根系发达，为微生物提供了良好的生存场所。微生物以有机物质为食物而生存，它们排泄的物质又成为水生植物的养料，收获的水生植物可再作为沼气原料、肥料或草鱼等的饵料，水生动物及菌藻，随水流入鱼塘作为鱼的饵料。通过微生物与水生植物的共生互利作用，使污水净化。据报道，经人工湿地处理后的粪尿污物净化效果显著，化学需氧量、悬浮固体物、氨、总氮、总磷出水时较进水时去除率分别为73%、69%、44%、64%、55%。该处理模式与其他处理设施比较，具有投资少，维护保养简单的优点。

　　奶牛排放的粪污，如能够合理利用，将会收到额外的效益。奶牛粪污处理的方法有以下几种。

　　目录：

　　(一)堆肥发酵还田

　　(二)生产液肥

　　(三)厌氧发酵，生产沼气

　　(四)人工湿地处理方法

　　(五)复合利用技术

　　(五)复合利用技术

　　该技术是用液固分离技术把粪渣和污水分开，粪液经过进一步净化处理达标排放或用于发酵产生沼气，沼气供生活使用或发电，沼液供农业灌溉或养鱼;粪渣经过发酵、加工制成有机肥。此技术不仅使粪污得到净化处理，而且可以获得沼气，排放的废渣和废液还可用于农业生产，减少化肥的使用量，粪液、粪渣、沼液得到充分利用。处理过程中粪污采用中温两步厌氧消化工艺，产气率达到1.2～1.5立方米/天，资源利用率高(图9.6)。

　　如上海星火农场是一个具有4 000农户的综合性大型农场，3个养牛场共养殖2 900头奶牛，每年排放45 000吨牛粪，兴建了6座450立方米发酵池的沼气工程，年产沼气147万立方米，可供75%的居民(3 000户)生活用气，每年可替代3 140吨直接燃烧的煤。目前，我国现有沼气动力站115座，总功率3 458.8千瓦;沼气发电站186座，装机容量2 342千瓦，年发电量301万千瓦时。

　　图9.6　奶牛粪污综合利用流程