CN109020723A

CN109020723A - 一种利用Compo发酵机处理猪粪生产水产养殖用活性磷有机肥的工艺

Info

Publication number: CN109020723A
Application number: CN201811172052.1A
Authority: CN
Inventors: 王凯
Original assignee: Jiangmen Aobao Biological Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangmen Aobao Biological Technology Co Ltd
Priority date: 2018-10-09
Filing date: 2018-10-09
Publication date: 2018-12-18
Also published as: CN109942336A

Abstract

本发明属于生物有机肥制造技术领域，具体涉及一种利用Compo发酵机处理猪粪生产水产养殖用活性磷有机肥的工艺。本发明的工艺原料预处理、一次发酵、陈化和后处理步骤。本发明的工艺采用Compo发酵机进行发酵处理，能及时解决规模化养猪场的粪便处理问题，并生产出质量优良、适于水产养殖补磷的有机肥，真正实现了变废为宝的循环经济理念；采用柔性集装袋进行陈化工艺处理，操作简单方便、生产效率高，同时产品质量也相对稳定，便于大规模使用；本直接以从猪场收集的新鲜猪粪为原料，无需晾晒或其他工序使水分降低，可大大节省劳动力，同时避免新鲜猪粪晾晒或其他工序造成的臭味外逸、氮元素损失、环境污染。

Description

一种利用Compo发酵机处理猪粪生产水产养殖用活性磷有机肥的工艺

技术领域

本发明属于生物有机肥制造技术领域，具体涉及一种利用Compo发酵机处理猪粪生产水产养殖用活性磷有机肥的工艺。

背景技术

近年来我国养殖业得到了快速发展，从原来的总量发展型向规模化集约型发展，大量中小型养殖企业(户)将会被市场以及相关政策淘汰，养殖企业必须在规模化、产业化基础上提高科技创新能力、提升单位生产力上求得发展机会。随着规模化养殖的推广，与之应运而生的环保问题显得日益严重。据农业部统计，2014年养殖业排放污水总量为150亿吨，养殖粪便排放25亿吨，病死动物7000万头(按猪当量计)，养殖粪便排放是我国城镇居民生活垃圾排放量的10倍。未经处理的养殖粪便排放到环境中不仅造成了资源的浪费，而且会污染土壤、水体、大气，给居民生活健康带来了严重的威胁。针对规模化养殖环保问题，建立无害化、资源化的养殖粪便处理工艺，是一件亟待解决的问题。

养殖粪便对生态环境的影响，主要表现在以下几个方面：A.严重污染大气环境：畜禽养殖场大量粪污露天堆沤或直接排放，粪污中的碳水化合物、含氮有机物和硫化物大量挥发，形成高浓度的臭气层，严重污染大气环境；粪污在有氧环境中发酵分解，蚊蝇孳生，细菌大量繁殖，疫病传染，对周边居民的健康造成危害，也影响着畜禽养殖行业本身的健康发展；B.造成水体富营养化：据环保部门检测，畜禽养殖场粪水的COD(化学需氧量)超标50～60倍，BOD(生物需氧量)超标70～80倍，SS超标12～20倍。高浓度的有机物直接排人鱼塘、河流，在水体中进行厌氧消化，污染了水源；同时，有机物在水体中分解出N、P、K等营养元素，会促进藻类等水生生物生长、繁殖，大量消耗水中氧，从而破坏水中动植物生境，造成大面积农业生产减产、鱼类死亡等损失；C.破坏土壤理化性状：过量粪污排放到土壤中，将逐渐削弱土壤对有机物质的自净能力，最终造成土壤孔隙阻塞和板结，不利于农作物的生长；此外，在畜禽养殖过程中使用的合成饲料，含有一定量的Cu、As等元素，不能完全被吸收，随粪便排出体外后，最终对土壤造成污染，影响土壤经营的持续性，甚至引发农产品安全等问题；D.对人畜健康潜在危害：未经处理的养殖粪便裸露在外，其中各类病原菌、寄生虫(卵)经过水体、土壤等环节进入到养殖区或居民生活区，导致各类传染病的传播，那些“人畜共患传染病”更是威胁人类的健康。

现有技术对养殖废弃物的处理主要有直接还田、利用蝇蛆等生物进行转化和堆肥化处理等几种，不同的处理工艺对养殖规模、养殖环境及经济效益有着不同的影响。历经数年的探索与研究，其中美国、英国等发达国家养分管理计划的推广，大多数养殖场采用集中收集存储后根据植物对养分的需求直接还田，该方法需要一个庞大的养分管理团队来指导猪粪的施用，并不适合中国国情。另外，未经无害化处理的猪粪，在运输或施用中存在一些潜在的威胁。利用蝇蛆、水虻、蚯蚓等生物对猪粪进行生物转化虽能实现畜禽粪便的资源化处理，可在处理过程中无高温无害化过程，存在一定的危害，而且利用生物转化后期管理及生产成本高、处理效率慢，不适合大规模养殖场粪便等废弃物的及时快速处理。

堆肥化处理是畜禽粪便无害化和资源化的重要途径，规模化的养殖场粪便日均量大，成分复杂而不稳定，不及时处理臭味四逸、病原菌可能在环境中繁殖扩散，采用高温发酵处理(即堆肥化处理)是目前较为经济、实用且有效的手段。采用Compo发酵机处理畜禽粪便具有占地面积小、堆肥周期短、臭气易于收集等特点，尤其适合规模化养殖场对养殖废弃物快速处理的需求。

养殖废弃物作为一种资源，可用于生产有机肥或生物有机肥等，而这类肥料主要用于陆地植物生长施肥。为扩大养殖废弃物资源化利用领域，开发用于水产养殖用的速效磷有机肥产品就显得有此必要了。水产养殖补磷大多使用普钙、重过磷酸钙等产品，由于磷在水体环境下利用率低，因此会大量使用该类化学肥料，导致水体酸碱度变化大，破坏水体环境稳定，不利于鱼类生产。而经过有机肥活化后的磷肥，其利用率可显著提高，且肥效更加持久，这对水体补磷以及水中活饵料的生长繁殖提供了充足持久的磷养分，且发酵腐熟的有机肥含有大量的腐殖酸可维持水体酸碱稳定，益生菌抑制有害病原菌的繁衍，使鱼类不易发病，增强鱼类的摄食能力，提高了鱼产量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的提供一种利用Compo发酵机处理猪粪生产水产养殖用活性磷有机肥的工艺。本发明的工艺简单，易于实施，占地面积和人工需求少，处理效率高，经该工艺生产的有机肥利用价值高，真正实现了变废为宝的循环经济理念，更促进了绿色水产养殖的健康可持续发展，具有良好的社会经济效益。

一种利用Compo发酵机处理鲜猪粪生产水产养殖用活性磷有机肥的工艺，包括以下步骤：

(1)原料预处理：将5～10％的辅料、5～10％的发酵返料和0.5～1‰的发酵剂混合均匀，再与80～85％的干清猪粪、1～3％的含磷酸性调节剂混合均匀，制成水分含量为72-75％且pH为7.0-8.0的发酵预混料；

(2)一次发酵：将发酵预混料投入Compo S-90发酵机中，将发酵机上、中、下层温度分别控制在70～75℃、60～65℃、50～55℃之间，发酵7～10天后卸料，得到含水量为35～45％的一次发酵料；

(3)陈化：将一次发酵料装入透气良好的柔性集装袋中，放置在空气流通的陈化车间进行陈化，待集装袋中的堆肥水分低于25％且温度不再变化不再有氨味时，得到完全腐熟的腐熟料；

(4)后处理：将腐熟的腐熟料烘干、破碎、过4mm的筛网，得到的粉末状或细小颗粒即为水产养殖用活性磷有机肥，得到的大颗粒作为发酵返料。

优选地，所述的干清猪粪为从养猪场的猪舍收集的干清粪，其水分含量在75％～78％之间。

优选地，所述辅料为菌糠、锯末和木糠中的一种或多种。

优选地，所述辅料的直径小于5mm，水分不高于20％。

优选地，所述发酵剂为枯草芽胞杆菌、嗜热链球菌、酵母菌、绿色木霉、解磷芽胞杆菌中的至少三种，其中每种的活菌数为1.0×10¹⁰～5.0×10¹⁰cfu/g。

优选地，所述含磷酸性调节剂为柠檬酸、磷酸一钙、过磷酸钙或重过磷酸钙中的一种或多种。

优选地，所述Compo S-90发酵机购买自日本中部(ECOTEC)株式会社。

优选地，所述柔性集装袋为无内膜1m³的编织袋。

优选地，所制备的水产养殖用活性磷有机肥的技术指标为：有机质含量≥60％，氮磷钾总养分≥12％，总磷≥6％，溶解性活性磷≥4％，酸碱度6.0～8.5，水分≤15％，有益微生物数量≥3.0×10⁸cfu/g

本发明的有益效果：

(1)本发明的工艺采用自动化程度高、处理效率高、占地面积小的Compo发酵机进行发酵处理，能及时解决规模化养猪场的粪便处理问题，并生产出质量优良、适于水产养殖补磷的有机肥，经该工艺生产的有机肥利用价值高，真正实现了变废为宝的循环经济理念，更促进了绿色水产养殖的健康可持续发展，具有良好的社会经济效益；

(2)本发明采用柔性集装袋(也称为吨袋)进行陈化工艺处理，具有操作简单方便、生产效率高的优点，同时产品质量也相对稳定，便于大规模使用；

(3)本发明直接以从猪场收集的新鲜猪粪为原料，无需晾晒或其他工序使水分降低，可大大节省劳动力，同时避免新鲜猪粪晾晒或其他工序造成的臭味外逸、氮元素损失、环境污染。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施例并非是限制本发明所要保护的范围。

实施例1

(1)原料预处理：将10％的锯末、8％的发酵返料和0.5‰的发酵剂混合均匀，再与80％的干清猪粪、2％的过磷酸钙混合均匀，制成水分含量为75％且pH值为7.5的发酵预混料；

(2)一次发酵：将发酵预混料由Compo S-90发酵机顶端投料口投入发酵机筒仓内进行发酵，调节发酵机上、下送风风机阀门大小，使发酵机上、中、下层温度分别控制在70～75℃、60～65℃、50～55℃之间，投入的发酵预混料在发酵机内经过7～10天发酵后由卸料口放出，得到含水量为35～40％的一次发酵料，其中，Compo S-90发酵机保持连续运转，每天投料6.5～7.0吨，卸料1.5～2.0吨；

(3)陈化：将一次发酵料装入透气良好的柔性集装袋中，放置在空气流通的陈化车间进行二次发酵，待集装袋内堆肥水分低于20％且温度不再变化不再有氨味时，得到完全腐熟的腐熟料；

上述工艺生产的水产养殖用活性磷有机肥的技术指标为：有机质含量≥60％，氮磷钾总养分≥12％，溶解性活性磷≥4.1％，总磷≥6.3％，酸碱度6.0～8.5，水分≤15％，有益微生物数量≥3.8×10⁸cfu/g。

实施例2

(1)原料预处理：将8％的锯末和木糠、10％的发酵返料和0.5‰的发酵剂混合均匀，再与80％的干清猪粪、1％的重过磷酸钙混合均匀，制成水分含量为73％且pH值为7.5的发酵预混料；

(3)陈化：将一次发酵料装入透气良好的柔性集装袋中，放置在空气流通的陈化车间进行二次发酵，待集装袋内堆肥水分低于25％且温度不再变化不再有氨味时，得到完全腐熟的腐熟料；

上述工艺生产的水产养殖用活性磷有机肥的技术指标为：有机质含量≥65％，氮磷钾总养分≥12％，溶解性活性磷≥4％，总磷≥6％，酸碱度6.5～7.5，水分≤15％，有益微生物数量≥4.0×10⁸cfu/g。

对比例1

将实施例1和2生产的活性磷有机肥与传统磷肥(普钙)及普通有机肥进行对比。

试验方法：依据给水体补充等量的磷的原则进行施肥，即各个实验组每次施用的产品的含磷总量是相同的。

表1本发明生产的活性磷有机肥对浮游植物的影响

表2本发明生产的活性磷有机肥对浮游动物的影响

由上表可以看出，施肥前后水体中浮游生物的生物量和种类比例均有明显的变化：施肥后，水体中的总生物量均有显著增加，而施用活性磷有机肥的水体中浮游动植物数量增加最明显；施肥后，水体中浮游动植物的种类几乎没发生变化，但种群分布有一些明显改变，其中施用活性磷有机肥的水体中有害藻的比例显著下降，且适口饵料比例也略有增加，为鱼类提供了优良的天然食物。从整体实验结果可以得出：施用活性磷有机肥能有效改变水体的浮游生物的优势群组成，从而能够完全替代传统有机肥、无机磷肥产品。

对比例2

将实施例1和2生产的活性磷有机肥与传统的水产鱼肥进行对比，发现使用本发明的活性磷有机肥的池塘的产量比使用传统水产鱼肥平均高出15～25％；使用本发明的活性磷有机肥的池塘在无风或微风晴朗天气情况下，不需要开增氧机，而使用传统水产鱼肥的池塘需要经常开增氧机；另外，使用本发明的活性磷有机肥的池塘中，鱼的发病率明显低于使用传统水产鱼肥的池塘。

Claims

1.一种利用Compo发酵机处理鲜猪粪生产水产养殖用活性磷有机肥的工艺，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的干清猪粪为从养猪场的猪舍收集的干清粪，其水分含量在75％～78％之间。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述辅料为菌糠、锯末和木糠中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述辅料的直径小于5mm，水分不高于20％。

5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述发酵剂为枯草芽胞杆菌、嗜热链球菌、酵母菌、绿色木霉、解磷芽胞杆菌中的至少三种，其中每种的活菌数为1.0×10¹⁰～5.0×10¹⁰cfu/g。

6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述含磷酸性调节剂为柠檬酸、磷酸一钙、过磷酸钙或重过磷酸钙中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述Compo S-90发酵机购买自日本中部株式会社。

8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述柔性集装袋为无内膜1m³的编织袋。

9.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所制备的水产养殖用活性磷有机肥的技术指标为：有机质含量≥60％，氮磷钾总养分≥12％，总磷≥6％，溶解性活性磷≥4％，酸碱度6.0～8.5，水分≤15％，有益微生物数量≥3.0×10⁸cfu/g。