畜禽粪便处理技术ppt课件

畜禽养殖粪污处理技术 回顾人类几千年的养殖历史 畜禽粪污始终是农业生产的重要肥料资源 近年来 随着人力资源成本不断高涨 农业生产机械化程度不断增加 才打破了这种规律和平衡 其结果是一方面土壤有机质水平下降 农业面源污染不断加重 另一方面畜禽养殖粪污成为农村的主要污染源之一 畜禽粪污因为集中 量大成为问题 总体上说 粪污是放错了地方的资源 要坚持用循环经济的理念 推进农牧业结合 将畜禽粪污进行资源化利用 应当作为粪污处理和利用技术的基本立场和出发点 这是粪污主推技术选择的基本原则 第一章畜禽粪污污染现状与危害我国是世界第一畜禽养殖大国 据2011年统计 年产生粪便30多亿吨 预计到2015年 仅规模化养殖场就达到32 5亿吨 养殖场大多分散在农村和城镇周边 粪便未能有效处理 污染十分惊人 我省每年产生农作物秸秆7000多万吨 同时产生大量农产品加工下脚料 如果通过发展生态畜牧业消化其中的50 可节约粮食1500万吨 据行业统计计算 畜牧业每年产生粪便18747万吨 尿液9129万吨 据统计局统计计算 畜牧业每年产生粪便13530万吨 尿液6718万吨 通过综合利用生产有机肥 可替代数量可观的化肥 减少化肥投入 通过种养结合 产品质量提升 农产品精深加工 可大幅度提高种养效益 发展生态畜牧业是减少畜禽污染 促进新农村建设的重要途径 发展生态畜牧业 促进畜禽养殖 三进三退 退出散养 退出庭院 退出村庄 进小区 进规模 进市场 推行清洁生产 促进畜禽粪污减量化 无害化 资源化处理和综合利用 一 畜禽粪污防治法律法规 2001年3月20日经国家环境保护总局局务会议通过 公布施行 畜禽养殖污染防治管理办法 2002年4月 国家环保部公布实施了 畜禽养殖业污染防治技术规范 规范规定了畜禽养殖场的选址要求 场区布局与清粪工艺 畜禽粪便贮存 污水处理 固体粪肥的处理利用 饲料和饲养管理 病死畜禽尸体处理与处置 污染物监测等污染防治的基本技术要求 2003年1月1日 为控制畜禽养殖业产生的废水 废渣和恶臭对环境的污染 促进养殖业生产工艺和技术进步 维护生态平衡 制定 畜禽养殖业污染物排放标准 本标准根据养殖规模 分阶段逐步控制 鼓励种养结合和生态养殖 逐步实现全国养殖业的合理布局 2013年10月8日 经国务院第26次常务会议通过 公布 畜禽规模养殖污染防治条例 自2014年1月1日起施行 二 畜禽粪污污染及危害 1 对大气的危害 畜禽粪便自然堆放 臭气对大气环境造成严重污染 2 对水体的危害 粪便的淋溶性强 能通过地表径流污染地表和地下水 使水体变黑发臭 易造成水体的富氧化 粪便 污水渗入地下还可造成地下水的硝酸盐含量过高 3 对土壤的危害 畜禽粪便中含有大量的金属和非金属化合物 会在土壤中蓄积 造成土壤中N P Cu Zn等含量超标致使土壤受到污染甚至失去使用价值 不科学的使用粪污 还易引起土壤的硝酸盐 亚硝酸盐增加 4 对生物的危害 畜禽粪便中的病原微生物和寄生虫卵及滋生的大量蚊蝇 使环境中的病原种类增多 导致人畜共患病的发生 三 畜禽粪便的特性 鸡场粪污特点由于鸡的消化道短 对饲料蛋白需求较高以及饲养方式的原因 导致鸡粪中氮含量高 污水的产生和排放多集中在家禽的转栏 出栏或淘汰时 猪场粪污特点水冲式猪舍粪便和尿液以及水混合 对后续水处理产生较大的压力 干清粪工艺相对传统水冲工艺 能节水30 以上 可用于好氧堆肥处理 发酵床养殖无污水排放 牛场粪污特点牛属于草食性动物 大量粪便在运动场 其水分受雨水影响较大 肉牛养殖场几乎无污水排出 配备有挤奶厅的奶牛养殖场有清洗废水排出 养殖粪污处理路线图 粪污清理收集 粪污的贮存 粪污的无害化处理 粪便生成有机肥 污水达标 第二章猪场粪污处理技术 一 猪场粪污清理技术目前规模养猪场主要的清粪方式有 水泡粪 干清粪 机动铲式清粪 刮板清粪 雨污分离 发酵床养殖 二 猪场粪污贮存技术 猪场粪便要及时进行无害化处理和资源化利用 应建造专门的畜禽粪便贮存设施 贮存是粪污管理过程中的关键环节之一 贮存设施要有防渗和较高的抗腐蚀性 要按照日收集粪便污水量 降水情况和贮存期来确定 三 猪场粪污处理技术 一 沼气工程技术沼气工程具有减少疾病传播 变废为宝和改善猪场环境的作用 但沼气发酵受温度的影响 夏季产气高 冬季产气低 沼渣和沼液还须进行适当处理和利用 工程建造成本高 厌氧发酵池建设工艺要求高 养猪场的沼气工程技术包括预处理 厌氧发酵以及后处理等几个部分 预处理是通过固液分离 沉砂等以去除污水中猪毛 塑料等杂质 厌氧发酵则是将预处理后的污水进行发酵处理 对养殖污水中有机物质进行生物降解 后处理主要是对发酵后的剩余物进行进一步处理和利用 三者密不可分 互为统一 沼气厌氧发酵技术是沼气工程关键技术 包括常规 高效发酵工艺技术 包括有上流式厌氧污泥床 UASB 升流式厌氧固体反应器 USR 全混式厌氧反应器 厌氧折流反应 ABR 上流式厌氧污泥床 UASB 是目前世界发展最快 应用最多的厌氧反应器 结构简单 运行费用低 处理效率高 适用于固体悬浮物含量较低的污水处理 升流式厌氧固体反应器 USR 是一种结构简单 适用于高浓度悬浮固体原料的反应器 全混式厌氧反应器是在常规反应器内安装了搅拌装置 使发酵原料和微生物处于完全混合状态 其处理效率提高 又名高速消化器 厌氧折流反应器 ABR 结构特殊 污泥截留能力强 稳定性高 对高浓度废水特殊作用 上流式厌氧污泥床 UASB 升流式厌氧固体反应器 USR 全混式厌氧反应器 厌氧折流反应器 ABR 沼气工程技术应用 1 沼气厌氧还田模式 又称农牧结合模式 将畜禽养殖场产生的废水和粪便无害化处理后施用于农田 适用于远离城市 周边有足够农田的养殖场 2 沼气 厌氧 自然处理模式 采用氧化塘 土地处理系统或人工湿地等自然处理系统对厌氧处理出水进行处理 主要利用氧化塘的藻菌共生体系的好氧分解氧化 厌氧氧化和光合作用 3 沼气 厌氧 达标排放模式 即采用工业化处理污水的模式处理生猪养殖场排放的粪污 该方式的畜禽养殖粪污处理系统由预处理 厌氧处理 沼气发酵 好氧处理 后处理 污泥处理及沼气净化 贮存与利用等部分组成 需要较为复杂的机械设备和要求较高的构筑物 其设计 运转均需要具有较高水平的专业人员来执行 4 生物质能源利用模式 主要是沼气发电 将厌氧发酵处理产生的沼气用于发电 产生热能和电能 二 固体粪便堆肥工艺技术 堆肥原理是在人工控制水分 碳氮比和通风条件下 通过微生物作用 对固体粪便中的有机物进行降解 使之矿质化 腐殖化和无害化过程 堆肥分为好氧和厌氧堆肥 好氧堆肥 分为条垛式 强制通风和槽式堆肥三类 三 发酵床养殖技术 自然养猪法是以因地制宜的猪舍和有利于活性土著微生物生长发育的发酵床为核心技术 解决了粪便 污水处理难题 克服了北方冬季寒冷的不利因素 提高了冬季饲养育肥速度 猪舍环境得到优化 猪场粪污实现零排放 第二章牛场粪污处理技术 一 牛粪清理技术人工清粪 半机械清粪 刮粪板清粪 水冲清粪 软床饲养 二 牛场粪污贮存技术 1 堆粪场2 贮粪池3 污水池 三 牛粪的无害化处理技术 一 牛粪沼气生物制能技术1 厌氧发酵三个基本条件沼气池 沼气微生物 发酵原料2 沼气池的基本构造与设计施工 1 结构由进料口 出料口 水压酸化池 发酵主池 贮气箱 活动盖 贮水圈 导气管 回流管 出肥间和搅拌出料器 2 沼气池选址 3 大中型沼气工程主体 配套 附属设施 3 牛粪发酵工艺流程设计图 二 堆肥 生物制煤等其他牛粪无害化处理技术 1 堆肥化2 蚯蚓堆肥化3 催化氧化处理4 牛粪制备汽油5 牛粪制备生物质型煤6 用于水产养殖 四 牛场污水的处理技术 1 物理处理法利用格栅 化粪池或过滤网进行简单的处理方法 可去除40 65 的悬浮物 并使生化需氧量下降25 35 2 化学处理法根据污水中所含主要污染物的化学性质 用化学药品除去污水中的溶解物质或胶体物质的方法 1 混凝沉淀用混凝剂使污水中的悬浮物和胶体物质沉淀 2 化学消毒以氯化消毒最为有效方便 经济实用 3 生物处理法 生物处理法就是利用污水微生物的代谢作用分解其中的有机物1 活性泥处理法 生物曝气法 在污水中加入活性污泥并入空气曝气 使其中的有机物被活性泥吸附 氧化和分解 2 生物过滤法 生物膜法 使污水通过一层表面充满生物膜的滤料 依靠生物膜上大量微生物的作用 并在氧气充足的条件下 氧化污水中的有机物 五 牛粪的卧床垫料利用技术 将牛场的粪污经固液分离 固体牛粪再经堆积发酵或条垛发酵无害化处理后作为卧床垫料 牛粪作为牛床垫料既卫生又安全 具有保障奶牛健康 提高奶牛卧床舒适度 减少肢蹄疾病 易于粪污处理 经济 生态 社会效益显著 在美国 加拿大应用很普遍 1 牛粪垫料的制作工艺 固液分离 堆积发2 牛床的建造设计 1 隔栏 2 卧床 3 排水口 4 活动颈杠 5 牛粪垫料的使用 六 牛粪的生物利用技术 1 牛粪养殖无菌蝇蛆 2 牛粪养殖蚯蚓 第三章鸡场粪污处理技术 一 规模鸡场清粪技术 1 机械清粪技术刮板清粪 输送带清粪 2 人工清粪技术 3 半机械清粪 人工清粪技术 通过人工清理出鸡舍地面的固体粪便 再由机动车或人力车运至粪便堆放场堆放 人工清粪只需要一些清扫工具 手推车等简单设备 主要用于网上养殖鸡场 地面残留的粪尿用少量水冲洗 污水通过粪沟排入舍外贮粪池 该清粪方式一次性投资少 设备简单 无能耗 还可以做到粪尿分离 便于后续的粪便处理 但人工清粪由于劳动强度大 工作效率低 因此 只适用于家庭养殖和小型鸡场 半机械清粪技术 由于人工清粪劳动强度大 工作效率低 我国又推出了将铲车改成机动清粪铲车或在小型拖拉机前悬挂刮粪铲 将粪便由粪区通道推出舍外 铲式清粪机机动灵活 可一机清理多舍 结构简单 维护保养方便 清粪机不经常浸泡在粪尿中 腐蚀不严重 而且不需要电力 缺点是 运行维护费用高 目前 生产的清粪机在使用可靠性方面还存在欠缺 故障发生频率较高 清粪工作时噪音较大 机械清粪技术 很多规模化鸡场采用专用的机械设备清粪 刮板清粪在笼养鸡场广泛使用 刮板清粪有两种方式 一种为链式刮板清粪机 由刮粪板和动力装置组成 通常安装在禽舍的明沟内 在粪沟内单项运动 将粪便带到鸡舍污道的粪坑内 然后由倾斜的升运器将粪便运出舍外 另一种往复式刮板清粪装置是由刮粪板和动力组成 刮粪板清粪装置在明沟或漏缝地板下的粪沟中 清粪时刮粪板作直线往复运动进行刮粪 刮板清粪优点 可以24小时清粪 保持舍内清洁 机械操作简便 工作安全可靠 刮板高度及运行速度适中 噪音小 缺点是一次性投资较大 清粪设备容易产生故障 维护费用较高 二 鸡场的粪污污染 鸡粪是鸡场主要的废弃物 未能及时处理的鸡粪引起蚊蝇滋生 空气混浊 地下水有害物质超标 不但影响了周围居民的身体健康 也影响了鸡场自身的发展 有些蛋鸡场因鸡粪得不到及时处理 散发的氨和硫化氢等恶臭气体 使蛋鸡患有呼吸道疾病 产蛋率只有正常鸡场的30 由于鸡场环境差 鸡群疾病蔓延 一些鸡场蛋鸡的全程淘率高达35 严重影响了企业的经济效益 虽然鸡粪养分最高 但不能直接施用 要通过无害化处理和完全腐熟后才能用于作物 好氧堆肥是科学 经济与实用的最佳措施 上接养殖业出口 减少了养殖环境 村民居住等环境污染和人 畜疾病发生 下连农业生产 为农业生产提供肥料 尤其是为绿色和有机农业提供优质有机肥 是农牧结合循环经济的中间产业链 且与农产品生产农业环境及食品安全紧密相关 三 规模鸡场堆肥工艺技术 一 堆肥原理堆肥是在人工控制下 在一定的水分 C N比和通风条件下通过微生物作用进行高温发酵 将有机物进行生物降解 使之矿质化 腐殖化和无害化变成腐熟肥料的过程 根据生物处理过程中起作用的微生物对氧气需求不同 可以将固体废物堆肥分为好氧堆肥和厌氧堆肥 好氧堆肥指在有氧条件下 通过好氧微生物代谢活动 对一部分有机物进行分解代谢 即氧化分解获得生物生长 活动所要的能量 将另一部分有机物转化合成新的细胞物质 使微生物生长繁殖 释放的热量形成较高温度 55 杀死病原微生物和杂草种子同时 将畜禽粪便转变为肥料 畜禽粪便好氧堆肥 通过预处理 高温发酵 供氧 腐熟 后处理和贮存等一系列过程 最终形成可利用的有机肥料 按照堆肥技术的复杂程度以及使用情况 堆肥系统主要分为条垛堆肥 强制通风堆肥和槽式堆肥三大类 每种系统都有其优缺点 采用那种堆肥系统应根据地理位置 气候特点 资金额度不同而定 低温时间持续长的地区 在选择堆肥工艺时 应对低温季节粪便的贮存堆放 解冻处理设施保温 升温等进行科学合理的设计 选择适宜的工艺技术 三种堆肥系统的优缺点比较见下表 二 堆肥种类与特点 三 鸡粪堆肥工艺流程 四 堆肥的基本过程 堆肥可以分为升温 高温 降温和腐熟四个阶段 每个阶段都由不同微生物发挥作用 1 升温阶段 堆肥制作初期 主要是以中温性微生物为主 当温度和其他条件适宜时 各类微生物菌群开始繁殖 分解易分解的有机物质 如简单糖类 淀粉 蛋白质等 产生大量的热 不断提高堆肥温度 此阶段也叫中温阶段 堆层温度基本在15 45 之间 随着温度的提高 好热性微生物种类逐渐代替了中温性种类而起主导作用 嗜温好氧性菌迅速分解有机物 热量不断积累 温度持续上升 一般在几无之内即达到50 以上 进入高温阶段 2 高温持续阶段 当堆肥温度上升到45 以上时 进入高温期 一些较难分解的有机物 如纤维素 木质素也逐渐被分解 开始形成腐殖质 此时 嗜热真菌 好热放线菌 好热芽孢杆菌等微生物的活动占了优势 腐殖质开始形成 中温性微生物受到抑制或死亡 好热性微生物逐渐代替了中温性微生物 除了易腐有机物继续分解外 当温度升到60 70 时大量的嗜热菌类死亡或进入体眠状态 在各种酶的作用下 有机质仍在继续分解 热量会由于微生物的死亡 酶的作用减弱而逐渐降低 温度低于70 以下时 休眠的好热微生物又更新活动产生新的热量 经过反复几次保持在70 的高温水平 腐殖质基本形成 堆肥物质趋于稳定 原料和堆制措施不得当时 高温期很短 或根本达不到高温 因而腐熟很慢 在较长时期达不到腐熟状态 3 降温阶段 当高温阶段持续一定时间后 纤维素 半纤维素和果胶物质大部分分解 剩下很难分解的复杂成分 如木质素 和新形成的腐殖质 此时微生物的活动减弱 热量减少 温度逐渐下降 当温度下降到40 左右 嗜温性微生物又成为优势种类 对剩余性难分解有机物进一步分解 腐殖质不断增多且稳定化 堆肥进入腐熟阶段 4 腐熟保肥阶段 有机物大部分已经分解和稳定 温度下降 为了保持已形成的腐殖质和微量的氮 磷 钾肥等 应使腐熟的肥料保持平衡 堆肥腐熟后 体积缩小 堆温下降至稍高于气温 应将堆体压紧 有机成分应处于厌氧条件下 防止出现矿质化 以利于肥力的保存 五 堆肥的分类介绍 1 条垛堆肥 条垛堆肥操作简单灵活 设备投资较低 堆肥物料混合均匀 腐熟更彻底 而且有利于水分的散失 物料不断干燥 是应用较多的一种方式 条垛堆肥通过机械搅拌或人工定期翻堆保持堆体有氧状态 进行好氧发酵 规模大条垛堆肥可以采用多条平行的条垛 该方式是一种开放式堆肥 操作者可以随时对搅拌 通气和调湿进行调节控制 因此 物料发酵相对较快 均匀 垛条的断面可以是梯形 不规则四边形或三角形 场地要求防渗漏 防雨 场地面积要与处理粪便量相匹配 缺点是占地面积大 露天条垛堆肥易受降雨 低温等不良天气影响 翻堆时产生的臭味影响周围环境 建议在棚室内进行堆肥 避免降雨和低温等影响 而且便于臭气的收集和处理 条垛堆肥由预处理 建堆 翻堆和贮存四个部分组成 其要点如下 预处理将鸡粪用粉碎秸秆调节含水量至60 65 一般添加总物料量20 左右 作物秸秆粉碎长度为4 5厘米 为加快发酵速度一般加入1 3 发酵菌剂 与鸡粪 秸秆混匀 C N为20 1 40 1 条垛堆制将混合均匀的物料堆成长条形的堆或条垛 堆体的形状主要取决于翻堆设备的类型 在不会导致条堆倾塌和显著影响物料的孔隙容积的前提下 堆高可相应增加 一般条垛适宜规格 垛宽2 4米 高1 0 1 5米 长度不限 条垛太大 翻堆时有臭气排放 条垛太小时散热快 堆体保温效果不好 堆温不能杀灭病原菌和杂草种子 水分蒸发少 堆体表面覆盖约30厘米的腐熟堆肥 以减少臭味的形成扩散及保证堆体内较高的温度 翻堆 翻堆是采用人工或机械方法进行堆肥物料翻动和重堆 翻堆不仅能保证物料供氧 促进有机质的均匀降解 而且使所有的物料在堆肥内部高温区域停留一定时间 以满足物料杀菌和无害化的需要 翻堆既可以在原地进行 又可将物料从原地移至附近或更远地方重新建堆 翻堆次数取决于条垛中微生物的耗氧量 翻堆的频率在堆肥初期显著高于堆肥后期 一般2 3天翻堆一次 当温度超过65 时也要翻堆 翻堆的次数还受腐熟程度 翻堆设备类型 不良气味产生 占地空间的需求及各种经济因素的变化等 2 强制通风堆肥 堆肥物料堆放在铺设多孔通风管道地面的通风管道系统上 利用鼓风机将空气强制输送至堆体中进行好氧发酵 如果空气供应很充足 堆料混合均匀 堆肥过程中一般不进行物料翻堆 堆肥周期大约3 5周 根据原料的透气性 天气条件以及所用的设备能达到的距离来堆制堆体 堆体较高有利于冬季保存热量 另外可在堆体表面铺一层腐熟堆肥 使堆体保湿 绝热 防止热量损失 起到过滤臭气作用 堆体长度受堆体中气体输送条件限制 如果堆体太长 距离鼓风机最远的位置氧气可能不足 堆体中形成气流通道导致空气大部分从堆体原料旁绕过 当这种情况发生时 堆体通气不均一 会产生厌氧区域 部分堆肥不能腐熟 通常需要添加硬度较大的固体调理剂 为了维持堆体良好的通气性 在堆制前必须和调理剂 如稻草和玉米秸秆 充分混合 所需的通风速率 风机选型以及通气管道由堆体大小决定 强制通风堆肥操作步骤包括 按比例将鸡粪 调理剂与菌剂均匀混合 在通气管上铺垫约10厘米的调理剂 将混合堆肥原料堆放在管道调理剂上 垛宽2 4米 堆高1 5 2 0米 长度视粪便多少而定 将风机与通气管道连接 给堆体供氧 发酵约21天 3 规模化鸡场粪便槽式堆肥技术 槽式堆肥系统将可控通风与定期翻堆相结合 堆肥过程发生在长槽内 轨道由墙体支撑 在轨道上有一台翻堆机 常用翻堆设备有翻抛式 翻倒式 是比较理想的工艺 有利于标准化 工厂化 机械化 产业化和商品化生产有机肥 根据养殖量 粪便产生量 设计发酵槽的宽度 深度 发酵槽的数量 翻抛工艺特点 畜禽粪便收集后运至发酵车间 启动搅拌机将畜禽粪便与一定比例秸秆 微生物发酵菌剂等辅料混合均匀后 由出料口流出 进入发酵区 加的秸秆 稻壳数量视畜禽粪便原料的干湿程度而定 一般湿度调整为60 左右 即用手握起成团不渗水 松手后团能点散 翻抛机一边翻抛一边将发酵物抛向翻抛机后方 空出发酵槽中投料区的空间 每天启动翻抛机对槽内发酵物翻抛1次 此步骤有利于透气 散热 腐熟均匀 发酵槽内全部发酵物每天逐步向后移动 前1 2天温度会升至50 以上 这时就能杀死大部分寄生虫卵和有害菌 达到无害化处理标准 7 10天后 温度就自然降到50 以下 进入第二次发酵 发酵物的水分要控制在50 左右 抓一把粪便在手里 握紧成团 手心潮湿 指缝间无水渗出 说明水分合适 经过二次发酵物料腐熟 含水率一般在30 左右 可直接使用 也进一步将腐熟的有机肥经烘干 筛分 造粒 干燥生产商品有机肥 或配以氮磷钾硅及生理活性物等各种辅料 采用圆盘 挤压造粒抛圆工艺技术生产能够满足各种作物生长需求的专用有机肥或生物有机肥 有机无机复混肥等产品 一般每隔1 2天翻堆一次 发酵物料入槽后3天即可达到45 在槽内要求温度55 以上持续5 7天左右 发酵周期通常为15天左右 挥发性有机物降解50 以上 将发酵槽内的物料运至腐熟区进行二次发酵 剩余有机物进一步分解 后熟 干燥 稳定 机械翻堆堆肥工艺自动化程度高 生产环境较好 适用于大中型养殖场 养殖小区和散养密集区 槽深1 5米 长度50 60米左右 槽宽根据搅拌机或翻堆机跨度而定 六 堆肥处理技术参数 堆肥是一个复杂的过程 要达到良好的堆制效果 必须控制一些影响因素 这些因素决定微生物活动强度 从而影响堆肥的速度与品质 1 C N堆肥操作的一个关键因素是堆料的C N比 C N比过高 微生物氧化过量的碳 C N比过低 pH值和温度高时 氨气挥发 氮素大量损失 适宜的C N比为 20 40 1 鸡粪的C N比较低 因此 在堆肥前中最好添加含碳量高农业废弃物 如作物秸秆 稻壳 木屑等调整C N比 2 含水率 堆肥中最适宜的含水率一般为50 65 其中含水率在60 左右最为适宜 条垛和在某种发酵仓中进行堆肥时 限制了氧气在堆体内部自由扩散 当含水量高于80 时 会使堆体内自由空间少 通气性差 严重影响堆体内部氧气的转移 造成堆体的局部厌氧 抑制好氧微生物活动 使堆肥处于厌氧状态 不利于好氧微生物生长并产生恶臭气体 同时不利于物料高温好氧发酵 延长了发酵时间 如果水分含量太低 堆肥过程中细菌的代谢作用会明显减弱 堆肥总进程变慢 低温季节进行堆肥含水率控制在45 50 夏季60 65 3 pH pH在3 12之间都可以进行堆肥 畜禽粪便堆肥适宜pH值在6 5 8 5 pH 9时氨态氮挥发量大 氮素损失严重 堆肥混合物的pH值应在6 9之间 一般堆肥过程中不需要调节pH值 因为随着堆肥的进行 微生物降解能量物质而产生有机酸 使pH下降到5左右 随后挥发性有机酸由于温度的上升而挥发 同时含氮有机物质降解产生的氨使pH上升 最后稳定在7 8 5 4 通气量 通气是好氧堆肥能否成功的重要因素之一 堆肥需氧的多少与堆肥材料中有机物含量有关 堆肥材料中有机碳含量愈多 其好氧量愈大 一般堆体中的氧气保持在8 18 低于8 会导致厌氧发酵而产生恶臭 高于18 则会使堆体冷却 导致病原菌的大量存活 一般可以采用翻堆 鼓风 强制通风 被动通风等措施增加堆体中氧气含量 堆料中氧含量为10 时 已能保证微生物代谢的需要 在供氧充分而其他条件也适宜的情况下 微生物迅速分解有机物 产生大量的代谢热 不能对多余热量进行控制 温度升高到超过微生物生长的适宜范围 将会抑制有机物的生物降解 延长处理时间 增加设备运行费用 并产生难闻的气味 5 温度 堆体温度变化是堆肥进程的宏观反映 也是影响微生物活动和堆肥工艺过程的重要因素 温度反映了微生物代谢强度和堆肥物质转化速度 高温堆肥适宜温度为50 65 超过65 就会对微生物的生长活动产生抑制作用 堆肥是一个放热过程 若不加以控制 温度可达75 80 温度过高会过度消耗有机质 因此 堆肥过程中温度控制是十分必要的 好氧堆肥中 温度控制一般是通过控制通气量 在堆肥的最初3 5天中 供气的主要目的是为满足供氧 使生化反应顺利进行 以达到高温的目的 当堆肥温度达到50 65 持续5 7天达到无害化要求后 调节供气量的控制温度上升 6 堆肥臭味的控制 许多人对畜禽粪便堆肥过程中产生的恶臭成分进行了分类发现牛粪有94种 猪粪有230种 鸡粪有150种 主要包括氮化物 硫化物和脂肪族化合物 而氨气和硫化氢是堆肥过程中臭气的最主要成分 堆肥过程中由于氨气和硫化氢挥发造成养分损失 不仅降低了农用价值 还产生严重恶臭 酸雨等新的环境污染 除臭的方法有 物理法 在堆肥时添加吸附剂减少臭气的散发 有沸石 锯末 膨润土 秸秆 泥炭等含纤维素和木质素较多的材料 化学法 有高锰酸钾 重铬酸钾 双氧水 次氯酸钠 臭氧等 将气体成分溶解在液体中或将有机成分氧化为二氧化碳和水 还有用芳香气味的物质掩蔽或与臭气结合 这种方法不稳定 并且气味可能较原有臭味还难闻 缺点是成本较高 副作用大 可能含有重金属及其它有害物质 污染农田土壤环境 生物法 利用微生物来分解 转化臭气成分达到除臭目的 也叫微生物除臭法 微生物在分解有机物过程中可以产生吸附 吸收 利用臭味气体的物质 有些微生物的代谢途径不产生氨气和硫化氢等臭味气体 堆肥臭味的控制目前采用较多的是利用微生物除臭 添加外源除臭微生物促使氮类物质向蛋白氮和硝态氮转化 调控堆肥过程中氮 碳的代谢 通过减少氮类物质分解为氨气挥发损失 控制臭味的产生 保留更多的氮素养分 在堆肥时向原料中加入除臭菌可以有效控制臭气排放 又可减少氮素挥发 增加堆肥含氮量 7 接种剂 堆肥主要是通过微生物实现有机物的无机化 同时进行微生物增殖 仅依靠堆肥原料中微生物的作用达到高温期的时间较长 尤其是在低温季节 堆肥时定向接种外源发酵剂可以增加发酵初期微生物数量 增强微生物转化能力 缩短达到高温期的时间 接种外源发酵剂可以控制霉菌过度繁殖 加速有害物质降解和无害化进程 加快腐熟速度 提高发酵质量 七 堆肥腐熟度评价与要求 对堆肥产品和应用而言 堆肥腐熟度是一个非常重要的指标 腐熟堆肥一是通过微生物的降解作用 要达到稳定化 无害化 亦即对环境不产生有害的影响 二是堆肥产品使用时不给作物的生长和土壤微生物活动带来不利影响 改善土壤理化性质 维持地力 堆肥腐熟度的判定分为表观分析法 化学分析法 生物活性法 植物毒性分析法 安全性测试等 堆肥腐熟度判定标准为 堆肥后期温度自然下降 没有令人讨厌的臭味 恶臭强度符合GB18596的规定 堆肥呈现灰白色 堆肥产品呈现疏松的团粒结构 含水率降低到30 以下 C N为15 1 20 1 发酵50 55 时间5 7天 或发酵温度45 以上的时间不少于14天 畜禽粪便中有致病菌 寄生虫和杂草种子等 直接影响堆肥的安全性 但这些致病微生物对温度非常敏感 堆肥温度要求在50 55 持续5 7天 杀死绝大多数致病微生物 高温期持续天数反应了堆体中高温微生物活动情况 高温持续时间长说明堆体中高温