CN101570387A - 畜禽粪便生物链高效处理与多层次转化方法 - Google Patents

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马启军
王树华
赵有英
姚继广
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穆秀梅
淡江华
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Abstract

本发明畜禽粪便生物链高效处理与多层次转化方法，具体为一种集约化养殖场粪便生物链处理和产品转化的方法；本发明所要解决的问题是提供一种畜禽粪便生物链高效处理与多层次转化方法，采用的方案为：畜禽粪便生物链高效处理与多层次转化方法，按照如下方法进行转化：第一层转化：畜禽粪便转化为沼气和沼渣；第二层转化：沼渣转化为饲养土繁殖蚯蚓，a.制备饲养土，b.繁殖蚯蚓；本发明广泛应用于集约化、规模化大中型养殖场的粪便污染问题。

Description

畜禽粪便生物链高效处理与多层次转化方法
技术领域
本发明畜禽粪便生物链高效处理与多层次转化方法，具体为一种集约化养殖场粪便生物链处理和产品转化的方法。
背景技术
近年来，随着我国经济快速增长和城乡居民生活水平提高，我国禽畜养殖业向规模化、集约化方向发展，据2009年中国环境资源信息网公布的数字，全国1000头以上的猪场、100头以上的牛场、10万只以上的鸡场共计近15000家，这些养殖场每年排放畜禽粪便超过17亿吨，有机物排放量约700万吨，比全国工业废水有机物排放高100多万吨；若加上冲洗水，估计每年实际排放污水总量超过200亿吨，相当于全国工业和城镇生活污水排放量总和的一半。
这些集约化养殖场近80％集中分布在大中城市周围，大量排放的粪便污水日积月累形成了庞大的污染源，造成了非常严重的环境污染。大中型沼气工程是实现集约化养殖粪便污染治理的一条主要途径，但目前全国采用大中型沼气工程来治理粪污的集约化养殖场不到全国总量的10％，自然堆沤处理占90％以上。
利用蚯蚓处理城市垃圾和少量处理农户人畜粪便的方法有报道，但对于年产量在成千上万吨的养殖场，沼气菌和蚯蚓相结合，通过生物链高效处理粪便的生产工艺还未见报道。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的问题是提供一种畜禽粪便生物链高效处理与多层次转化方法。
为了解决上述问题，本发明采用的方案为：
畜禽粪便生物链高效处理与多层次转化方法，用以下原料按重量份配制，并按照如下方法进行转化：
第一层转化：畜禽粪便转化为沼气和沼渣
首先将65-75份的畜禽粪便、15-25份的粉碎秸秆和5-15份的水搅拌均匀，在太阳下曝晒3-3.5小时后堆沤5天，得到发酵原料；
接着待上述发酵原料内温度达到45-55℃时，按1000份发酵原料中添加0.3-0.8份尿素、3-8份草木灰和8-12份水，充分搅拌均匀后倒入沼气池；
然后向沼气池中加入30℃的水，直到水位距离水压间出料通道顶部上方20-30cm处停止加水，发酵温度为20-25℃，用胶泥将活动盖封严，经过发酵后产生出沼气和沼渣；
第二层转化：沼渣转化为饲养土繁殖蚯蚓
a、制备饲养土：将65-75份的沼渣、15-25份的氧化煤和8-12份的干土混合均匀，饲养土粒度直径为2-5cm，且大小均匀；
b、繁殖蚯蚓：上述饲养土中每平方米可饲养成蚓8000-12000条。
本发明的有益效果为：针对集约化、规模化大中型养殖场的粪便污染问题，应用环境工程学原理，通过粪便中有机物的能量的流动与物料转化，产生多级产品，多层次增值，畜禽粪污作为初级原料在生物链转化过程中变废为宝，从而使畜禽粪污处理花钱少、收益大。
具体实施方式
本发明的转化可分为畜禽粪便转化为沼气和沼渣的第一层转化和沼渣转化为饲养土繁殖蚯蚓的第二层转化。
其中，第一层转化：畜禽粪便转化为沼气和沼渣。
首先制作发酵原料：将70kg的畜禽粪便、20kg的粉碎秸秆、高粱壳等农副产品和10kg的水搅拌均匀，此时将原料干湿度以手捏成团，落地松散为佳，在太阳下曝晒3小时后堆沤5天，得到发酵原料；接着待发酵原料堆内温度达到50℃时，按照1000kg发酵原料中添加0.5kg的尿素、5kg的草木灰和10kg的水搅拌均匀，使碳氮比30∶1，pH值为7.5，而后倒入沼气池；然后向沼气池中加入30℃的水，直到水位距离水压间出料通道顶部上方25cm处停止加水，发酵温度为25℃，用胶泥将活动盖封严，经过发酵后产生出沼气和沼渣。
第二层转化：沼渣转化为饲养土繁殖蚯蚓。
a、制备饲养土：将70kg的沼渣、20kg的氧化煤和10kg的干土混合均匀，饲养土粒度直径为3cm，且大小均匀，有利于存留空气与通风，尽量避免环境缺氧；b、繁殖蚯蚓：饲养土中每平方米饲养成蚓11500条。
蚯蚓生物链转化条件：繁殖蚯蚓的环境温度为25℃，增重群体的环境温度为20℃，pH值为7，饲养土湿度为60％；蚯蚓在饲养土中潜入的最大深度为70cm，生长蚯蚓饵料厚度最大50cm，种蚓池的饵料厚度为20cm，蚯蚓产卵空间的深度范围为6-20cm，在15cm范围内产卵数随着饵料深度增加而增加。
本发明利用畜禽粪便经过沼气菌发酵，产生了沼气、沼渣和沼液。
其中，沼气用于养殖场沼气灶蒸煮饲料、沼气炉取暖、沼气灯照明，沼气发电机发电，多余的沼气还可以通过管道供应周边用户；无菌、无臭、高蛋白的沼渣与土混合可饲养蚯蚓等经济虫类，饲养成的蚯蚓可用于生物制药和作为动物蛋白饲料，蚯蚓的粪便通过加工、制粒和包装可作为优质的花肥，蚯蚓以及蚯蚓的粪便可用于城市草坪草地的维护改善和工矿区生土熟化与复垦；粪污通过沼气菌发酵98％的细菌和95％的虫卵被杀灭，沼液可以直接用于农作物液面肥，或者用于农田施肥。
本发明于2008年5月10日至2008年9月9日在山西省右玉县某公司标准化肉羊育肥基地进行试用，养羊规模7300只，放养蚯蚓120kg，4个月处理粪污1100多吨，生产有机复合肥1600t，生产鲜蚯蚓6100kg，有机复合肥售价380元/t，鲜蚯蚓20元/kg，有机肥销售收入60.80万元，鲜蚯蚓收入利润12.20万元；扣除生产成本48.00万元，4个月共计增收25.00万元，经济效益显著。

Claims (1)

1、畜禽粪便生物链高效处理与多层次转化方法，其特征在于以下原料按重量份配制，并按照如下方法进行转化：
第一层转化：畜禽粪便转化为沼气和沼渣
首先将65-75份的畜禽粪便、15-25份的粉碎秸秆和5-15份的水搅拌均匀，在太阳下曝晒3-3.5小时后堆沤5天，得到发酵原料；
接着待上述发酵原料内温度达到45-55℃时，按1000份发酵原料中添加0.3-0.8份尿素、3-8份草木灰和8-12份水，充分搅拌均匀后倒入沼气池；
然后向沼气池中加入30℃的水，直到水位距离水压间出料通道顶部上方20-30cm处停止加水，发酵温度为20-25℃，用胶泥将活动盖封严，经过发酵后产生出沼气和沼渣；
第二层转化：沼渣转化为饲养土繁殖蚯蚓
a、制备饲养土：将65-75份的沼渣、15-25份的氧化煤和8-12份的干土混合均匀，饲养土粒度直径为2-5cm，且大小均匀；
b、繁殖蚯蚓：上述饲养土中每平方米可饲养成蚓8000-12000条。
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