粪污资源化利用三种模式优缺点探讨

2021-03-28 12:45马荣正山东省沂南县畜牧发展促进中心
中国畜牧业 2021年8期
关键词:槽式塔式厌氧发酵

文│马荣正(山东省沂南县畜牧发展促进中心)

近年来,畜牧业生产飞速发展,其所产生的畜禽粪污的处理利用问题制约着畜牧业的可持续发展。为切实提高畜禽粪污资源化利用水平,现对三种粪污处理常用模式的优缺点进行分析,仅供广大畜禽养殖场户和行业生产管理人员作为参考。

一、原位发酵床模式

畜禽养殖发酵床是将养殖生产环节和粪污处理环节有机结合在一起,只要生产过程中维护管理跟上,粪污就能在圈舍内得到有效的处理和降解,甚至能实现粪污的零排放,该模式适用于猪、禽等多种畜禽的养殖。发酵床的核心则是垫料制作与维护,根据不同畜种和粪污产生特点,垫料在原料选择、制作工艺、铺设厚度、管理维护及使用期限等都有所差异。制作垫料所用的原料主要为木材加工和农作物下脚料,如锯末、稻壳、花生壳、玉米芯及粉碎的农作物秸秆等。推广应用表明锯末与稻壳是发酵床制作的优质材料。目前在肉鸭养殖中,发酵床主要有地面平养接触式发酵床和网上非接触式发酵床两种模式。

1.发酵床优点。发酵床用锯末、稻壳等原料加入益生菌制剂即可制作,铺设简单,使用方便,效果可靠。强势益生菌营造的良性环境,可有效改善畜禽消化道菌群平衡,提高饲料转化率,改善圈舍空气质量,减少臭味产生和蝇蛆的滋生,从而减少呼吸道、消化道疾病的发生,大大减少药物投放。另外,发酵床的使用,还可以节省粪污处理设施建设和运行投资等相关费用,消除养殖户粪污处理的困扰,适于中小型养殖场户,特别是传统简易棚舍的改造。

2.发酵床缺点。发酵床初次制作投入较高,后期管理维护也需要设备投入,需定期翻耙维护,在饲养管理过程中需严格控制饮水和饲养密度,比自动化笼养模式需要更多人工。

二、好氧发酵模式

好氧发酵模式实际就是废弃物稳定化的一种形式。在温度长期高于50℃的发酵环境下,可以杀死病原菌和杂草种子等,经过合理的发酵,粪污的臭味和剩余残留有机物的分解度会降低,能够更好地被植物吸收。根据处理装置的不同可分为槽式发酵模式、塔式发酵模式和简易堆肥发酵模式。

1.槽式发酵模式。槽式发酵过程中能够有效形成中温-高温的交替状态,缩短发酵周期。本模式可适用于精细化、规模化生产,利于生产管理和生产成本的控制。

(1)槽式发酵模式优点。槽式发酵模式具有占地空间小、可控性强、升温快和处理能力较大、发酵周期短、效果好等优点。

(2)槽式发酵模式缺点。设备需要专门定制,建设成本相对来说较高,安装费用较高。

2.塔式发酵模式。塔式发酵模式是一种封闭式发酵模式,是将畜禽粪便、辅料、菌剂以及回流物料按照科学的配比均匀混合,调解混合物的水分含量达到60%~65%,然后进入立体好氧系统,使物料进行充分的发酵分解,分解过程中释放大量的热量,最高温度能达到80℃,发酵过程中部分有机物被有效分解,物料堆体积显著减小,达到物料的减量化处理。

(1)塔式发酵模式优点。塔式发酵模式的密封性能稳定,发酵效果好,受外界环境影响干扰小,而且对周边环境的影响也小,发酵周期短、处理能力强,可移动性强。

(2)塔式发酵模式缺点。该模式的设备投资和运行成本较高,较适合于大型养殖场使用。

3.简易堆肥发酵模式。简易堆肥发酵模式不需要建造任何发酵槽,只需将物料堆放成一定高度的条垛,通过条垛翻堆机翻抛,让自然风从物料堆两侧送入,从而实现堆肥发酵的效果。

(1)简易堆肥发酵模式优点。生产工艺简单,设备调试方便、费用低。

(2)简易堆肥发酵模式缺点。简易堆肥发酵模式发酵周期长,升温效果差,易受季节和天气等外界环境的影响,发酵效果差,占用土地面积大。另外,尾气、臭气和渗水会带来环境污染等问题。

三、厌氧发酵处理模式

厌氧发酵就是在厌氧细菌的作用下将畜禽粪便中的有机质进行转化,在转化过程中产生甲烷和部分二氧化碳,甲烷可作为燃料,沼渣可以作为肥料,沼液可以作为植物的营养液。

1.厌氧发酵处理模式优点。厌氧发酵模式具有占地面积少、需求能量低、不受传氧能力的限制,还可以产生沼气,能降解部分好氧微生物所不能降解的有机物,可以处理含高浓度有机物的畜禽养殖污水。

2.厌氧发酵处理模式缺点。厌氧发酵模式的技术工艺较为复杂,投资成本较大,且后期运行和维护难度大。在畜禽养殖过程当中,无论采用哪种粪污处理模式,其目的都是要达到畜禽粪污的减量化、无害化、资源化和综合利用。

猜你喜欢
槽式塔式厌氧发酵
某500MW塔式锅炉包墙过热器频繁泄漏分析与诊断
餐厨垃圾厌氧发酵热电气联供系统优化
西夏塔式擦擦造像艺术
法国梧桐落叶、香樟青叶与猪粪混合厌氧发酵特性的探究
转塔式砂轮架B轴回转机构设计
幕墙槽式预埋件现场监理探讨
高低交互槽式曝气MBR工艺处理城市污水的研究
太阳能-地能热泵耦合系统在沼气工程厌氧发酵增温中的设计与应用
槽式太阳能聚光集热系统模拟研究
餐厨垃圾厌氧发酵产沼气的初步探究