CN109824458A - 一种动物粪便发酵处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种动物粪便发酵处理方法,其对发酵剂菌种先进行驯化培养,然后与秸秆粉末或者细锯末、花生壳粉末、麦麸等辅助物料物、经预处理的动物粪便混合后在发酵设备内进行有氧发酵,通过本发明方法可提高催化剂中菌种的存活率,缩短发酵周期,提高生产能力。
Description
技术领域
本发明涉及生物有机质好氧堆肥领域,具体涉及一种动物粪便发酵处理方法。
背景技术
禽畜养殖业日常产生大量的动物排泄物,排泄物中含有大量的有机物质和治病微生物,如不妥善处理极易污染土壤和水系,严重威胁人类居住环境的安全。
利用有益微生物发酵动物粪便进行堆肥是目前通行的处理方法,但由于动物粪便中含有较多的病原微生物,这些病原微生物与发酵使用的微生物存在竞争关系,而且动物粪便中含有较高浓度的N、P等有机物,存在发酵微生物的存活率不高、发酵周期偏长等问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种可提升发酵效果、提高菌种存活率的有机质好氧发酵催化剂。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种动物粪便发酵处理方法,包括以下步骤:
一、动物粪便的预处理:
将禽畜养殖场动物粪便静置2-3日,沉淀固体,然后抽离上层清液,用渣浆泵抽出底部的沉淀物,通过固液分离机进行脱水,再通过螺旋压榨机进行压榨,将动物粪便含水量控制在60-65%之间;
脱水后的动物粪便在场地进行晾晒,摊铺厚度不超过5cm,晾晒完毕后,动物粪便的含水量控制在50%左右;
二、准备发酵主物料A和辅助物料B:
经过步骤一预处理的粪便干物质进行粉碎,将粒径控制在8-12mm之间获得主物料A;辅助物料B为秸秆粉末或者细锯末、花生壳粉末、麦麸中的一种或者组合;
三、菌种驯化培养:
菌种驯化培养的催化剂配方为每吨粪便垃圾添加量:活性炭2Kg,风化煤1.5Kg,磷酸二氢钾0.2Kg,Em菌5Kg,红糖1.0Kg;
驯化培养步骤为:
1、将催化剂配方中的组分混合均匀,然后加入辅助物料B充分混合;
2、将经过预处理和粉碎的主物料A平均分为7-10等份;
3、在催化剂和辅助物料B的混合物中加入1等份主物料A,静置3天,然后搅拌均匀;以后每二天加入1等份,直到加入第5份开始,每天加入1等份直到全部加入完毕,整个驯化期结束,在驯化过程温度始终保持大约40℃左右;
上述驯化培养过程中催化剂的加入量为动物粪便主物料A和辅助物料B的混合物总量的5-8%;
四、动物粪便发酵:
1、动物粪便主物料A的预处理同菌种驯化培养:
2、将催化剂C的各组分混合均匀,然后加入辅助物料B混合;
3、将步骤2的混合物加入主物料A中,然后充分搅拌;
4、充分混合搅拌后,堆放进入发酵槽内,可以是水泥槽,也可是其他发酵设备,堆高不超过2.5m;
5、发酵槽底部高压曝氧,发酵4-6天时,用翻堆设备进行翻堆,打散搅拌一次;然后每3天深入翻堆,搅拌一次,堆体内的温度不超过65摄氏度,否则加大供氧,或者翻堆、搅拌以降低温度;
6、发酵完毕后,堆体温度不超过45℃,整个发酵时间需45天左右。
进一步,动物粪便发酵步骤的第2步中,辅助物料B的加入比例需要根据动物粪便的类别而定,鸡粪,辅助物料B加入比例为主物料A的40%-45%左右;猪粪为30%左右;牛粪和羊粪加入量为15-20%之间;
进一步,动物粪便发酵步骤第3步中,加入粪便预处理过程中抽离的上清液用于调整含水率至55-60%之间。
所述Em菌可以是乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、醋酸菌的一种或者二种以上的混合物。
本发明的有益效果:
本发明发酵催化剂中的菌种先进行驯化培养,极大地提高了初次接种的存活率,初次接种死亡率可降低20-40%。另外,本发明的发酵方法,发酵物料升温时间更短,且升温更快,有利于提高生产能力。
附图说明
图1为常规正常发酵的物料堆温度记录图。
图2为本发明发酵处理方法的物料堆温度记录图。
具体实施方式
为了达到上述目的与功效,进一步理解本发明的技术方案,以下特举出较佳实施例,并作详细说明如下:
一、动物粪便的预处理:
规模化的禽畜养殖场动物粪便一般都是水洗后的产物,成流动状态,因此含水率较高,不便于发酵,需将其静置2-3日,沉淀固体,然后抽离上层清液,用渣浆泵抽出底部的沉淀物,通过固液分离机进行脱水,再通过螺旋压榨机进行压榨,将动物粪便含水量控制在60-65%之间。
脱水后的动物粪便在场地进行晾晒,摊铺厚度不超过5cm,主要目的是利用太阳光线进行杀菌,同时适当降低含水量。晾晒完毕后,动物粪便的含水量控制在50%左右。
如果无晾晒田间,可适当考虑采用伽马射线等方式进行灭菌,少剂量的射线不会对物料产生影响,也不会有残料。
由于动物粪便中含有较多的病原微生物,这些病原微生物和催化剂中的菌种存在竞争关系,所以本发明实施例在动物粪便发酵前,对发酵催化剂的菌种进行驯化培养,以提高菌种的适应能力。
二、准备发酵主物料A和辅助物料B:
经过上述预处理的粪便干物质进行粉碎,将粒径控制在8-12mm之间获得主物料A。
辅助物料B为秸秆粉末或者细锯末、花生壳粉末、麦麸等。
三、菌种驯化培养:
菌种驯化培养的催化剂配方如表一(每吨粪便垃圾添加量):
表一
类别 | 活性炭 | 风化煤 | 磷酸二氢钾 | Em菌 | 红糖 |
型号 | 200-300 | 200目 | 50-100目 | 液态原菌 | 粉末 |
添加量 | 2Kg | 1.5Kg | 0.2Kg | 5Kg | 1.0Kg |
1、将表一中的组分混合均匀,然后加入辅助物料B充分混合;
2、将经过预处理和粉碎的主物料A平均分为7-10等份;
3、在催化剂和辅助物料B的混合物中加入1等份主物料A,静置3天,然后搅拌均匀;以后每二天加入1等份,直到加入第5份开始,每天加入1等份直到全部加入完毕,整个驯化期结束,在驯化过程温度始终保持大约40℃左右;
上述驯化培养过程中催化剂的加入量为动物粪便主物料A和辅助物料B的混合物总量的5-8%。
如果动物粪便发酵处理持续生产,后续的动物粪便处理过程中,无需重新驯化培养菌种,驯化培养后的菌种存留在发酵罐中,只需加入需要处理的动物粪便物料,经过发酵所要求的时间后从罐尾抽取处理好后的肥料;如果发酵罐需要检修或者停工一段时间,则需重新驯化培养发酵催化剂。
四、动物粪便发酵:
1、动物粪便主物料A的预处理同菌种驯化培养:
2、按表一将催化剂C的各组分混合均匀,然后加入辅助物料B混合,动物粪便通过前期的灭菌和水分调节预处理后,辅助物料B的加入比例需要根据动物粪便的类别而定,例如鸡粪,辅助物料B加入比例为主物料A的40%-45%左右;猪粪为30%左右;牛粪和羊粪加入量为15-20%之间;
3、将步骤2的混合物加入主物料A中,然后充分搅拌,加入辅助物料B之后会降低粪便的含水量,不利于菌种发酵,此时可以加入粪便预处理过程中抽离的上清液用于调整含水率至55-60%之间,同时均匀搅拌;
4、充分混合搅拌后,堆放进入发酵槽内,可以是水泥槽,也可是其他发酵设备,堆高不超过2.5m;
5、发酵槽底部必须有高压曝气孔,用于氧气供应;发酵4-6天时,用翻堆设备进行翻堆,打散搅拌一次;然后每3天深入翻堆,搅拌一次,堆体内的温度不超过65摄氏度,否则加大供氧,或者翻堆、搅拌以降低温度;
6、发酵完毕后,堆体温度不超过45℃,整个发酵时间需45天左右。
现有的正常发酵方法需要4-7天温度开始缓慢上升,到达40-45℃,本发明的发酵工艺中因使用本发明催化剂后,升温时间可缩短2-3天,在2-4天即可达到正常发酵方法的相同温度,发酵第5日温度即可达到40-50℃,发酵周期可缩短30%以上。
图1为常规正常发酵的物料堆温度记录图,图2为本发明发酵处理方法的物料堆温度记录图,其中Tmax为当日测量的最高温度,Tmin为当日测量的最低温度,TA为平均日温度,测量方法为每日白天每隔2小时测量一次。从图中可以看出;菌种在达到相同的活跃程度(从发酵堆体的温度判断),在使用本发明发酵催化剂的情况下,升温时间更短,且升温更快(曲线更为陡峭)。
另外,本发明催化剂提供大量的糖分和微量元素,微生物养料充足,极大地提高了初次接种的存活率,初次接种死亡率降低20-40%。
Claims (4)
1.一种动物粪便发酵处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、动物粪便的预处理:
将禽畜养殖场动物粪便静置2-3日,沉淀固体,然后抽离上层清液,用渣浆泵抽出底部的沉淀物,通过固液分离机进行脱水,再通过螺旋压榨机进行压榨,将动物粪便含水量控制在60-65%之间;
脱水后的动物粪便在场地进行晾晒,摊铺厚度不超过5cm,晾晒完毕后,动物粪便的含水量控制在50%左右;
步骤二、准备发酵主物料A和辅助物料B:
经过步骤一预处理的粪便干物质进行粉碎,将粒径控制在8-12mm之间获得主物料A;辅助物料B为秸秆粉末或者细锯末、花生壳粉末、麦麸中的一种或者组合;
步骤三、菌种驯化培养:
菌种驯化培养的催化剂配方为每吨粪便垃圾添加量:活性炭2Kg,风化煤1.5Kg,磷酸二氢钾0.2Kg,Em菌5Kg,红糖1.0Kg;
驯化培养步骤为:
(1)、将催化剂配方中的组分混合均匀,然后加入辅助物料B充分混合;
(2)、将经过预处理和粉碎的主物料A平均分为7-10等份;
(3)、在催化剂和辅助物料B的混合物中加入1等份主物料A,静置3天,然后搅拌均匀;以后每二天加入1等份,直到加入第5份开始,每天加入1等份直到全部加入完毕,整个驯化期结束,在驯化过程温度始终保持大约40℃左右;
上述驯化培养过程中催化剂的加入量为动物粪便主物料A和辅助物料B的混合物总量的5-8%;
步骤四、动物粪便发酵:
(1)、动物粪便主物料A的预处理同菌种驯化培养:
(2)、将催化剂C的各组分混合均匀,然后加入辅助物料B混合;
(3)、将步骤(2)的混合物加入主物料A中,然后充分搅拌;
(4)、充分混合搅拌后,堆放进入发酵槽内,可以是水泥槽,也可是其他发酵设备,堆高不超过2.5m;
(5)、发酵槽底部高压曝氧,发酵4-6天时,用翻堆设备进行翻堆,打散搅拌一次;然后每3天深入翻堆,搅拌一次,堆体内的温度不超过65℃,否则加大供氧,或者翻堆、搅拌以降低温度;
(6)、发酵完毕后,堆体温度不超过45℃,整个发酵时间需45天左右。
2.如权利要求1所述的一种动物粪便发酵处理方法,其特征在于,动物粪便发酵步骤的第2步中,辅助物料B的加入比例需要根据动物粪便的类别而定,鸡粪,辅助物料B加入比例为主物料A的40%-45%左右;猪粪为30%左右;牛粪和羊粪加入量为15-20%之间。
3.如权利要求1所述的一种动物粪便发酵处理方法,其特征在于,动物粪便发酵步骤第3步中,加入粪便预处理过程中抽离的上清液用于调整含水率至55-60%之间。
4.如权利要求1所述的一种动物粪便发酵处理方法,其特征在于,所述Em菌可以是乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、醋酸菌的一种或者二种以上的混合物。
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