规模化猪场异位发酵床粪污处理技术的运用

肉类食品网 http://www.meat360.cn 2023/7/17 12:04:04 关注：1020 评论： 我要投稿

  规模化猪场异位发酵床粪污处理技术的运用
  曲应安
  （定西市安定区畜牧兽医局李家堡畜牧兽医站，甘肃 定西 743000）

    随着养殖业的发展，生猪的养殖模式也从传统养殖模式向规模化集约化养殖模式转变，使得生猪养殖业上的粪污给环境造成的污染问题日益凸显，同时养殖场粪污处理不当也会给猪群带来疫病感染的风险，造成养殖场的经济损失。因此，要加快治理生猪养殖过程中粪污污染带来的问题，就需要抓好畜禽粪污资源化利用，治理粪污工作可以有效地保障猪肉产品供给及周围环境卫生，对生猪绿色可持续养殖模式的发展尤为关键。对此，要实施畜禽粪污资源化利用行动、优化生猪养殖区域布局、加快生猪养殖绿色生态转型升级、因地制宜地推广粪污资源化利用，其中异位发酵床粪污治理技术的运用能有效地解决生猪养殖场粪污问题，进一步减少了粪污对环境的污染，同时还将粪污处理后重新利用，在有效解决粪污资源化利用方面发挥作用，同时为畜牧业绿色可持续发展奠定了基础。
  1
  异位发酵床技术
  INTRODUCE
  异位发酵技术是集粪污无害化、减量化、资源化利用为一体的微生物发酵技术，通过对生猪养殖场中养殖与粪污进行分离异位处理，从养殖源头进行粪污减量，在处理过程进行无害化处理，在最终阶段进行资源利用，打造出以养殖设施化、粪污无害化为基础的生猪粪污处理的新技术。该技术不需要在养殖场内设置排污口，不会给生猪生长发育带来影响，是一种粪污治理的新技术。该技术占地面积小、成本低、投资少，在粪污发酵过程中无臭味、无害化、零排放等，而且经过异位发酵床处理的粪污能被发酵分解为固态有机肥，进一步将粪污转变成肥料，进行资源合理利用，该项技术可以有效解决生猪养殖场粪污污染问题。该技术主要是将生猪养殖圈舍中的粪污通过排污沟收集到猪场圈舍外的发酵床大棚中，再到喷淋池中，通过喷淋或搅拌自流到由微生物，基质，如谷壳，木屑等组成的垫料上，并通过翻耙机将微生物菌种及垫料混合发酵一段时间后，再将粪污喷淋到发酵床上，粪污会被进一步分解、转化，从而达到粪污处理无害化、无异味的目的，以实现生猪养殖过程中粪污废弃物零排放，粪污转化而成的固体肥料还可以增加养殖户的经济收入。如图1是异位发酵技术的工艺流程图。
  2
  异位发酵床技术关键要点
  INTRODUCE
  2.1 异位发酵床的基础建设
  规模化生猪养殖场中异位发酵床的基础工程建设尤为重要，异位发酵床的规模要根据生猪养殖场中养殖的生猪数量进行规划，对于发酵床的建设面积一般按照0.3～0.5 m2/头猪的标准进行建设，发酵床的床呈长方形，高一般为1.1 m，宽一般为7～9 m，长为30～40 m，实际具体的建设面积要根据养殖场的养殖量进行规划，同时还要考虑到异位发酵床的发酵槽、垫料、微生物、机械设备、粪污管道，防雨棚等基本的设施设备所需的面积，可以根据需求进行相应的调整。建设发酵床的硬化设施时，需要对场棚中使用的金属管件进行防锈处理，同时要做好发酵床的防雨、防漏工作，减少地面渗透；同时要配备相应的仪器设备，如自动翻抛机、自动喷污机等，还要建设肥料堆放处，用于堆放处理后转化的固体肥料。
  2.2 垫料选择及水分、pH控制
  异位发酵床的垫料选择是微生物发酵过程中的关键环节，也就是常说的微生物生长所需要的培养基。对于发酵床中的垫料需要有足够充足的微生物生长所需的氮源及碳源，而且在发酵过程中要有充足的空气，同时还要能够有效维持发酵床的温度，促使微生物在该环境下能够有良好的生长繁殖，进一步决定了微生物的粪污发酵降解能力，对此要管理好发酵床的垫料。
  首先，要选择合适的发酵床垫料，选择吸水性、通透性较好的作为垫料，按当地情况选择合适的农副产品产物，比如可以选择谷壳、秸秆粉、木屑、菌糠等物质。根据相应的研究发现，选择木屑作为垫料，微生物的发酵效果较好，但成本较高，对此可以混合其他垫料一起使用。垫料比例中，基础物质的比例在70%以上，在制作发酵床时还需要添加相应的辅助原料，用于调节微生物生长所需的环境，如含水量、pH等等因素都会影响微生物的生长繁殖及发酵，对于含水量要控制在40%～60%，适宜微生物的生长繁殖及发酵，同时要防止粪污水分过大抑制微生物生长，出现死床现象。为此，在发酵前也需要对粪污进行含水量评估，选择合适的时机再进行发酵；同时要注意对发酵床pH的控制，根据选择的微生物进行调节，一般将发酵床的pH控制在8左右，该环境下有利于微生物的生长繁殖，过酸或过碱环境下都会抑制微生物的生长。发酵床制作过程中，要将微生物及垫料进行混合，再进行粪污喷淋，发酵床制作过程中常用的辅料有饼粕、过磷酸钙、生石灰等，可以有效地调节发酵床的含水量、pH、通透性等，更有利于后续生猪养殖场进行粪污发酵处理。
  2.3 粪污前处理及垫料翻堆
  规模化生猪养殖场的粪污加到异位发酵床前，要对粪污进行相应的前处理，保证后续粪污可以充分发酵分解。对此首先要对粪污进行调质，保证其流动性，同时也要控制粪污含水量，保证粪污与垫料混合后含水量在40%～60%，具体的判断可以用手将混合物捏成团，且以手指间有水印而且不流出最佳。同时要注意粪污喷洒在垫料上后，下渗不超过40 cm，不要过量喷洒，会影响微生物的生长及发酵，根据发酵床的面积计算出粪污的处理量，一般对生猪粪污处理量按20～30 kg/m3计算。喷洒3～4 h后，粪污渗入到垫料内部，用翻抛机将粪污和垫料进行翻抛混匀，其后每1～2 d对垫料进行翻推增加垫料通透性，保证粪污可以充分发酵，同时要保证发酵床的含水量，以促进微生物的生长及发酵。
  2.4 发酵床的温度及周期的控制
  规模化生猪养殖场粪污异位发酵床处理时，要注意对发酵床温度的控制，温度对微生物活性及粪污发酵分解速度、效率等方面都有影响。一般将粪污异位发酵床温度控制在45～65℃，可促进微生物的生长繁殖。对此要先将微生物菌种与垫料混匀，使微生物的生长繁殖得到保证，其次，菌种与垫料混合物在发酵床上发酵的时间以7～10 d为最适，且微生物在发酵过程中有大量的热量产生，同时要对不同位置的垫料进行温度记录，在垫料中心及四周，分别记录不同深度的垫料温度，以便对垫料进行温度控制，保证发酵效果。一般垫料堆积1 d后升温，发酵3 d左右达50℃左右，4 d后达60℃左右，且再发酵6～7 d可对垫料进行翻堆处理，再过1～2 d即可使用。将粪污喷淋至发酵床后，经过1 d的发酵，表面30～40 cm的垫料温度可升到45℃左右，发酵2～3 d后在60℃左右温度保持1 d后，可再次进行粪污喷淋，且注意喷淋过程中异位发酵床对粪污的处理量，不要超量，否则会使发酵床功能较弱或失效。
  2.5 异位发酵床后期管理及维护
  规模化生猪养殖场的粪污排放量较大，使用发酵床程度较高，对发酵床合理的管理及维护尤为重要，这样可以保证发酵床使用过程中粪污发酵分解的效果及使用年限，对此就需要做好发酵床的管理及维护。首先要管理好制作发酵床时垫料的水分、pH、温度、基质等，保证微生物的生长发育；其次要管理好粪污处理过程调质工作，避免出现死床现象。特别在发酵过程中要对垫料的高度进行合理控制，垫料不够时要及时进行补充添加，还要适当补充微生物菌种，保证发酵床的发酵分解作用，还要对温度进行实时控制，避免影响发酵效率，同时还要定期对仪器设备进行检修维护，保证设备的正常运行，避免影响养殖场粪污处理，通过对发酵床及仪器设备进行管理及维护，以保证其使用年限。
  3
  异位发酵床的应用效果
  INTRODUCE
  3.1 降低粪污的产生和排放
  异位发酵床在规模化养殖场中的应用比传统的水冲粪污养殖模式处理粪污的效果好。传统的水冲粪污养殖模式，需要使用大量的水对圈舍进行冲洗，会产生大量粪污，若不能及时处理，会影响周围的环境、污染水体及土壤，严重的会造成病原微生物滋生，影响生猪的生长发育。而使用异位发酵床，可以实现无臭味、无排水、无蚊蝇，粪污不用固液分离的工作，不用建设沼气池，粪污会被垫料内的微生物迅速分解，几乎不存在大量用水冲刷圈舍产生的废水，降低了粪污的产生，而且经过发酵床处理后几乎没有粪污排出，减少了对周围环境的污染，同时还可以产生固体肥料，不仅体积小、重量轻，还实现了粪污资源循环高效利用，有利于形成粪污就地处理、异地肥料化利用的新格局，更好地促进绿色养殖业的发展。
  3.2 降低养殖成本
  通过异位发酵床处理养殖场的粪污，可以降低养殖成本。传统的粪污处理使用的是原位发酵、粪污还田、堆肥发酵等模式，都需要大量的人力，提高了养殖户的人工成本，同时还会对周围环境产生污染，而使用异位发酵床处理使用的大多是自动化仪器设备，而且投资较小，可以大大降低人工成本，而且还可以使养殖场周围的臭味降低，减少圈舍的冲洗环节，节约了用水，减少了养殖户的成本。
  3.3 降低生猪发病率
  使用异位发酵床处理粪污可以有效地降低生猪的发病率。传统的发酵床模式，生猪养殖与发酵过程都在圈舍中完成，导致圈舍中滋生大量病原微生物，使猪群感染上疾病。而使用异位发酵床处理粪污可以将粪污处理与养殖分离开来，极大地提高了圈舍的干净清洁程度，降低了猪群感染疾病的风险。将猪群与垫料分离开后，减弱了原位发酵床产生的废气等对生猪呼吸道的影响，降低了猪群呼吸道疾病的发病率。
  3.4 提高有机肥质量效益
  使用谷壳、木屑等作为垫料的异位发酵床使用周期可达3年之久，而使用农作物秸秆为基质，使用周期达4个月。经过发酵床发酵处理后，粪污经发酵分解菌可以产生大量的有机肥，且养殖粪污处理后有机质可达35%以上，含多种有益微生物及植物生长的营养，可作为蔬果、农作物的有机肥，还可以起到保护土壤环境的作用，减少土壤板结，可减少化肥使用，有利于发展绿色生态可持续发展之路。
  4
  小结
  INTRODUCE
  如今，规模化生猪养殖场值得重视的问题除了疫病防控还有养殖粪污处理，本文针对养殖场粪污处理问题，从异位发酵床粪污处理技术入手，介绍了异位发酵床技术处理粪污可以做到无污染、无排放，可以有效解决养殖场粪污问题。对此，要充分利用异位发酵床技术，掌握好发酵床的建设及制作，进一步解决规模化养殖场粪污污染问题，同时对粪污资源化利用提出新的发展方向，为发展绿色养殖业提供助力。