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奶牛粪污综合处理技术,堆肥发酵还田

来源:劳动保障 时间:2018-10-12 点击: 推荐访问:奶牛粪污处理模式

  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

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