肃州区畜禽粪污第三方处理利用模式研究

范珍燕，张玲玲，岳 斌，秦红林

(1.甘肃省畜牧技术推广总站，甘肃 兰州 730030； 2.肃州区畜牧兽医服务中心)

1 技术模式

第三方机构集中收集处理利用模式，是将养殖场粪便清理后集中运回集中处理公司进行无害化处理，液体废弃物进行厌氧发酵或多级氧化处理后，就近应用于蔬菜大棚、果树、菜园、林木、大田作物等。固体经过堆肥好氧发酵后就近或异地用于农田。可根据粪便养分含量、土壤性质、种植作物特点，全链条规划实施粪便养分综合利用计划。通过自有土地或土地流转等方式，促进粪便就地还田，利用好肥水等资源，实现土地配套、种养平衡。

2 工艺流程

将园区内的畜禽粪污集中运回厂区，加入分解酶，通过发酵池进行初步发酵20 d，将其固液分离后，对原料进行取样检测，检测原料符合国家有机肥的生产标准后，方可进行发酵。

固液分离后的固体物质和畜禽粪污，进行堆置发酵，初步发酵完成后进入发酵车间，加入生物发酵菌后进行二次发酵，温度控制在50℃～70℃发酵20～30 d左右，进入陈化池陈化10 d后，通过筛分对物料进行细化，进入自动配料系统按照国家有机肥行业标准进行配比，进入圆盘造粒阶段，将物料进行滚动造粒后，进行烘干、冷却、筛分出粒度在2.5～5.5 mm的合格商品后，进行称重包装。

2.1 一次发酵

通过运输机架将鲜粪上料进行堆肥厌氧发酵15 d。

2.2 接菌腐熟(二次发酵)

先将原料中接入生物发酵菌，保温好氧发酵15 d～20 d，发酵温度50℃～70℃左右，当基质料堆温度降低，物料疏松，无臭味，稍有氨味，堆内产生白色菌丝即为发酵结束。

2.3 下料

将腐熟筛分好的有机肥按产品质量要求，按比例进行电脑自动化配料，通过五条自动化皮带秤进行下料调整。

2.4 圆盘造粒

通过圆盘的倾斜转动，将盘内的物料滚动成颗粒，所造颗粒均匀，水分可控制，力度强，提高产量。

图1 生产工艺流程图

2.5 包装

经滚筒筛分机筛分、检验合格后，即可包装入库。

3 技术要点

该生产技术是根据土壤学和植物营养学原理，采用现代生物发酵工程技术研制成的一种新型生物有机肥生产技术，属好氧发酵法。采用此项技术将更有利于实现有机固体废物处理的“减量化、资源化、无害化、生态化、商品化和产业化”。其主要技术特点及优势如下：

3.1 技术特点

3.1.1 含量丰富 畜禽粪便含有丰富的有机质及植物必需的氮、磷、钾等元素，生产的有机肥营养丰富，产品富含多种微量元素，有机质含量达45%以上。

3.1.2 分解作用强 微生物菌对有机物有很强的分解作用，在地球化学的物质循环中，90%以上的有机物的转化由微生物完成。在有机物分解和腐殖质形成的过程中，由于碳素等挥发性成分的转化，有机废物重量和体积明显减量。本有机废物微生物发酵生产生物有机肥技术，遵循并利用了微生物在自然界中的分解作用。

3.1.3 菌种多 在畜禽粪便等有机废物中，加入具有多种分解作用的有益微生物组成的发酵菌，在合适的温度和湿度下发酵。

3.1.4 高效灭害 连续几天的高温发酵，将畜禽粪便中的有害微生物、蛔虫卵及农作物秸秆中的害虫和虫卵杀死；高温发酵使有机物开始腐殖质化及脱水；将畜禽粪便的恶臭祛除、除臭快。

3.2 关键技术

有机肥生产的关键技术即为发酵，而发酵的关键是温度，它不仅与物料成分、含水率、通风量有关，同样受到环境温度的影响。环境温度的高低，一方面影响发酵的起始温度，从而影响发酵达到最高温度所需要的时间，另一方面，环境温度的高低也影响着发酵的热发散量。

为尽量克服环境温度的影响，减少散热，该技术设计了2 m长的好氧发酵槽，较好地控制了堆肥过程热量的传导，温度控制在50℃～70℃，湿度控制在40%左右，以手抓物料握紧后成团状，手松开后物料自然松散为最佳，每天进行一次翻堆，使物料充分得到好氧发酵。

3.3 工艺特点

最终的资源化产品为有机肥料和生物有机肥。将废弃尾菜及畜禽粪便等经过发酵降解处理后，可使其达到减量化。通过厌氧消化杀死其中的病菌，避免直接入地给土壤带来的危害。通过无害化处理，避免了畜禽粪便直接施用的安全隐患。本工艺可大容量处理畜牧业废弃物，适用于各种规模的大型养殖场和养殖合作社。

4 适用范围

酒泉市畜牧业发展势头良好。2018年全市牛存栏量11.3万头，羊存栏量274.58万只，家禽存栏量314.74万只、生猪存栏量21.3万头。畜禽养殖业正以前所未有的速度迅猛发展，但粪便的排放量也在大幅度增加，对畜禽粪便进行无害化处理是畜牧业和居民环境改善的迫切需要。酒泉以种植小麦、玉米、洋葱、辣椒和甜叶菊等大田作物和经济作物为主，其养殖种属有羊、猪、狗、鸡、牛、马等，以羊、猪的数量最多。本技术的实施，适用于生猪、奶牛、蛋鸡、肉鸡、肉牛、肉羊等大型养殖场的畜禽粪便处理，将畜禽粪便作为原料用于生产生物有机肥，具有良好的经济效益，同时具有无臭味、病菌少、无污水排放的效应。

5 典型案例

5.1 养殖场简介

肃州区标准化养殖示范产业园位于肃州区总寨镇工业园区内,总投资6.2亿元,是集肉羊育肥养殖、饲料加工、粪污集中处理等为一体的全产业链标准化养殖示范园。至目前,入园企业43家。占地面积达380 hm2，年饲养量达30万头(只)，现园区内年饲养量达10万头，出栏头数5.6万头。

酒泉富农生物农业发展有限公司成立于2013年，是一家集科研、生产、销售为一体的有机肥料、生物有机肥、有机无机复混肥生产企业，公司位于甘肃省酒泉市，具有生产车间2 500 m2，发酵车间1 500 m2，包装车间及仓库1 500 m2，生活区500 m2，绿化区1 500 m2，行政管理人员3人，操作工人10人，年销售量6 000 t，年处理畜禽粪便20万立方。占地面积33 330 m2，拥有花园式的员工办公区、生活区、现代化的实验室、发酵车间、半成品车间、颗粒肥生产车间、包装车间及大型仓库，拥有生产线3条，年生产能力5万t。公司建立在甘肃省酒泉市肃州区国家级标准化养殖产业示范园区，园区内有大型肉羊养殖场、大型食用菌繁殖基地，其产生的动物粪便及废弃的菌棒都是该公司生产有机肥料的优质原料，该公司生产的有机肥料质优价廉。

自2013年公司成立至今，公司始终秉承发展绿色循环经济，建立生态环保企业的理念，致力于开发、研究绿色环保型产品，打造“富农宝”牌有机肥料、生物有机肥、有机无机复混肥等系列产品，产品销于甘肃、新疆、内蒙、青海等地，并得到广大用户的好评。该公司以“以质量求生存，以信誉求发展”为宗旨，始终将质量放在首位，建成了现代化的检验室及国内先进的生产线，采用最新的检验标准及工艺配方，所生产的有机肥料有机质含量高、养分全、易吸收、肥效长、改良土壤、固肥松土、提高作物品质及增强作物抗虫、抗病能力等特点，特别适用于蔬菜、瓜果、花卉等经济作物及大田作物，是生产绿色无公害农产品的首选肥料。

5.2 产品特点

5.1.1 产品应用方式 产品主要用于无公害果蔬、大田经济作物、无公害种殖、绿色农林工程、花卉园林等。

5.1.2 产品品质 改善土地结构，提高土壤通透性。提供有机质、有益微生物菌、氮磷钾，以及多种微量元素等，提高土壤保肥力、供肥力。杀灭土壤虫卵有害菌，减少病虫害，满足绿色农产品种植要求。激活土壤中的沉积养分，实现土壤的可持续发展。提高作物抗病虫害、抗旱涝、抗倒伏能力。营养丰富，提高作物产量和产品品质。

5.1.3 主要设备选择 本技术设备选型坚持适用、先进可靠、配套的原则，优先选择经实际生产运行考验的国产优良设备，请专家设计图纸在酒泉加工以确保项目高起点、高技术水平、高效益的既定目标的顺利实现。项目主要设备见下表。

表1 主要工艺设备表

5.3 效益分析

第三方机构集中收集处理利用模式，通过大规模的还田模式运作，按照酒泉养殖产业园现有饲养数量，预计每年可产生畜禽粪污约40 000 t。其中含磷约64 t，含氮约160 t，含钾约136 t。这些养分相当于每年约140万元的化肥投入。其所提供的养分可以作为约6 710 hm2土地面积耕地的优质有机肥来源。公司每吨有机肥成本控制在800元以内。在节省大量化肥投入的前提下，还可以作为优秀的土壤改良剂，可以极大改善现有土地的养分状况。通过自给式种植模式，每年可以节约饲养成本。从而使得养殖场在饲养量增加的同时，大幅降低养殖成本，极大地增加本场在市场上的竞争力，充分体现了贯彻种养结合模式后，实现大农业闭环的运作优势。

有机肥在改善农产品品质方面发挥重要的作用，在一些生态示范区、绿色和有机农产品基地得到了广泛的应用，种养结合模式不仅降低了饲养成本，更安全环保的处理了畜禽粪污，循环利用于农产品种植，真正意义上实现了循环经济，食品安全、卫生环保的理念，为当地养殖产业和种植业带来了一定的经济效益。