一、技术名称
畜禽粪污膜式堆肥技术
二、技术概述
1.技术基本情况
畜禽粪污无害化处理和资源化利用对促进农业面源污染防治、畜牧业高质量发展起着至关重要的作用。针对传统堆肥过程中由于发酵温度高,导致氨气排放量大,在造成堆肥肥效下降的同时,氨气等有害气体向环境排放也影响周边人居环境,及当前主要好氧堆肥技术存在的投资和运行成本高、堆肥产物氮损失大,导致种植端在采购有机肥时成本高、效果不佳,影响施用的积极性等问题。该技术具有环保无臭、投资少、运行成本低、发酵周期短、腐熟品质高、能耗低、适应能力强等特点,可为全省畜禽粪肥还田利用、“十四五”农业绿色发展提供技术支撑。
2.技术示范推广情况
该技术在2020年11月农业农村部全国现代畜牧业推进会议暨畜禽养殖废弃物资源化利用现场会作为好氧堆肥技术展示,被与会领导、专家评价:技术成熟,适用面广,生态、社会、经济效益显著,有助于推动粪肥还田和有机肥替代化肥。2020-2021年在全国20个省(市、自治区)广泛应用,累计示范推广约300家养殖场、粪污处理中心、有机肥厂,处理畜禽粪污、秸秆等有机固废数百万吨。有效促进畜禽粪污资源化利用和农业面源污染防治工作。
3.提质增效情况
在规模化养殖场、有机肥厂推广应用显示,该技术在粪污发酵过程中,寄生虫卵和病原菌去除率在97%以上;对氨气去除率达到99.8%;处理1吨畜禽粪污通过堆肥的碳排放仅有0.14吨二氧化碳当量,节能降耗30%;批次处理规模可生产75~220吨有机肥,每吨有机肥可替代0.07吨化肥;堆肥产物腐熟度测试中,种子发芽率达到80%以上。
三、技术要点
1.场地准备
堆肥点选择养殖场内场地开阔、车辆进出方便的地方,根据场地规划图纸,对地面进行硬化,开曝气管沟槽,避免铲车在建堆或者发酵后清粪正常作业对地面造成损坏形成条沟,造成积水,并设置5‰的坡度,建设挡墙。
2.物料预处理
根据配方对发酵物料的水分、C/N、pH值和孔隙度等参数进行调节,使用自走式翻抛机或覆膜翻堆一体机进行翻抛混合,畜禽粪污与辅料(粉碎秸秆、稻壳、菌渣、花生壳等因地制宜)、专属菌剂(符合NY/T1109安全分级目录规定),混匀的堆肥物料的含水率控制在55%~65%。工艺流程图如下图。
根据各种粪污的情况不同,选择的混匀设备也不同:
a.含水率在65%,孔隙率较好的物料,可直接用铲车进行混匀,如羊粪、牛粪;
b.含水率在70%以上的物料,须添加辅料,选用自走式翻抛机或覆膜翻堆一体机进行混匀。如鸡粪、奶牛粪等;
c.经过干湿分离的猪粪、鸭粪,只需控制它的含水率即可,可直接加菌剂翻抛后建堆覆膜。
3.建堆及覆膜
a.将用铲车或其他运输车辆,将物料运输到发酵区,按照配比堆高到1.8-2米;
b.通过自走式翻抛机或覆膜翻堆一体机翻抛混匀,同时喷洒膜发酵专属菌剂,使物料含水率下降到65%以下;
c.覆盖功能膜,之后用压边袋和压紧器进行封边处理;
d.一键启动智能控制系统,进入自动发酵运行过程。
4.实时监控发酵状态
覆膜发酵过程包括升温期、高温期、降温期,整个过程为全自动控制,物联网装置可自动采集数据,进入中控系统,实时反馈并控制通风供氧的强度和时间,可通过手机小程序查看实时发酵状态。
a.温度控制:发酵过程中,必须测定堆层温度的变化情况。堆体发酵温度应控制在55℃~70℃,覆膜发酵周期内,堆肥温度达到60℃以上,以便充分腐熟;
b.通风控制:发酵过程中,应进行压力的测定。必须通过强制通风使堆体内氧气浓度保持在8%以上;
c.水分控制:随着堆肥发酵含水率逐渐下降,到覆膜发酵结束时含水率应在35%~45%。
5.机械化揭膜
该技术发酵周期在15-20天,终止覆膜发酵时,发酵物料不再升温,使用自走式卷膜机揭开功能膜,堆体无臭味,颜色为灰色、灰褐色或灰黑色。
6.后处理及利用
堆肥附属后的发酵产物达到国家有关畜禽粪污资源化利用的卫生学指标。作为有机肥、基质、土壤改良剂,直接用于蔬菜大棚、果园、种植基地、花圃、苗圃、中药材基地等。还可进行粉碎、筛分、深加工等处理,制成商品有机肥。
四、适宜区域
四川全省(适用于养殖场、有机肥厂、粪污处理中心、村镇生活垃圾处理中心等)
五、注意事项
经过“畜禽粪污膜式堆肥技术”15-20天发酵腐熟周期的粪肥符合畜禽粪便还田技术规范的规定(GB/T25246),可直接还田利用。也可以直接生产商品有机肥,应符合NY/T525-2021规定;生产生物有机肥,应符合NY/T884规定;生产有机-无机复混肥的,应符合GB/T18877规定。