畜禽糞污選擇合理的堆肥工藝，精心規(guī)劃生產(chǎn)流程，才能有效地把糞污轉(zhuǎn)化成有機(jī)肥料。怎樣選擇合理的堆肥工藝?如何規(guī)劃、設(shè)計(jì)、選用以及利用好相關(guān)設(shè)備?

　　養(yǎng)殖業(yè)除了生產(chǎn)肉、禽、蛋等產(chǎn)品外，還會(huì)產(chǎn)生糞污。在早期的農(nóng)業(yè)體系中，糞污是種植業(yè)的肥料來源。隨著養(yǎng)殖業(yè)朝集約化、規(guī)模化方向快速發(fā)展，一個(gè)大型養(yǎng)殖區(qū)域的糞污產(chǎn)量巨大，當(dāng)?shù)氐耐恋責(zé)o法消化，就會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。現(xiàn)在，土地與環(huán)境容量的制約日益明顯，畜禽糞便處理成為影響?zhàn)B殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)問題。

　　2017年國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見》，為畜牧業(yè)糞污利用指明了方向和提出了要求。糞污處理的最佳方案就是把養(yǎng)殖糞污肥料化，讓糞污養(yǎng)分安全回歸農(nóng)田。

　　堆肥是有機(jī)廢棄物實(shí)現(xiàn)無害化處置和資源化利用的重要技術(shù)手段，也是糞污肥料化的主要方式。在堆肥過程中，養(yǎng)殖糞污在人工可控的條件下，經(jīng)過微生物的分解、合成，形成穩(wěn)定的腐殖質(zhì)類物質(zhì)(有機(jī)肥料)，達(dá)到無害化和資源化的目的，符合生態(tài)學(xué)效益，經(jīng)濟(jì)有效。

　　好氧堆肥工藝廣泛適用于各類固體有機(jī)廢棄物，如畜禽糞便、尸體、種植業(yè)的秸稈、谷殼。堆肥工藝的產(chǎn)品稱為“堆肥”，可以直接使用，也可以作為商品有機(jī)肥的生產(chǎn)原料或者魚塘水體調(diào)理劑。

　　堆肥工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)要考慮以下幾個(gè)要素：

　　一、原料，分析原料的養(yǎng)分含量，確定經(jīng)濟(jì)效益;

　　二、產(chǎn)品，根據(jù)市場(chǎng)需求進(jìn)行產(chǎn)品規(guī)劃;

　　三、生產(chǎn)規(guī)模，根據(jù)原料來源、成品產(chǎn)量規(guī)劃確定;

　　四、要符合相關(guān)法律法規(guī)的標(biāo)準(zhǔn);

　　五、根據(jù)用戶其他要求，如生產(chǎn)線自動(dòng)化水平、設(shè)施防腐要求等進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　選擇了工藝和產(chǎn)品就決定了生產(chǎn)的工序，從堆肥來講，包括原材料處理、發(fā)酵(高溫發(fā)酵、堆垛陳化)、產(chǎn)品加工到貯存、銷售等環(huán)節(jié)。

　　發(fā)酵工段是好氧堆肥工程的核心部分，關(guān)鍵是運(yùn)用各種手段，包括設(shè)計(jì)堆肥工藝配方，發(fā)酵過程的通風(fēng)、翻拌、加溫、降溫、加水、加干料，為微生物生長創(chuàng)造和維持一個(gè)適宜、繁殖的條件，也可以說是建設(shè)一個(gè)“養(yǎng)”微生物的系統(tǒng)。

　　生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)自己的情況，選擇“粗養(yǎng)還是精養(yǎng)”。

　　好氧發(fā)酵工程有各種模式，都是根據(jù)原料、生產(chǎn)規(guī)模、場(chǎng)地、環(huán)保要求、自動(dòng)化水平、投資等條件，來設(shè)計(jì)維持堆體的好的發(fā)酵狀態(tài)。一般根據(jù)堆料(垛)形態(tài)和翻拌形式，分為靜態(tài)堆垛發(fā)酵、條垛翻堆發(fā)酵、槽式堆垛翻堆發(fā)酵、攪拌式容器堆肥發(fā)酵。

　　1、靜態(tài)堆垛。是一種簡(jiǎn)單的堆垛方式，但也可以做到“高大上”。比如利用分子膜的膜堆肥工藝。分子膜不透水，但是透濕，可以隔絕大部分的臭氣留置在堆體內(nèi)，又把水汽透出膜外。膜堆肥系統(tǒng)可配置相應(yīng)的傳感器、鼓風(fēng)設(shè)備、控制設(shè)備來調(diào)控堆體參數(shù)。

　　2、條垛堆肥。是一種主流的堆肥方式，簡(jiǎn)單、方便，一塊空?qǐng)龅亍⒁慌_(tái)設(shè)備即可。不過環(huán)境要求高，所需場(chǎng)地也較大，對(duì)周邊環(huán)境又一定影響，比較適合干燥的北方地區(qū)。

　　如建在室內(nèi)，占用場(chǎng)地大一些。

　　3、槽式堆肥。也是主要的堆肥方式，有各種設(shè)備可以使用。

　　發(fā)酵工段需要應(yīng)用各種有效的裝備，來調(diào)控發(fā)酵參數(shù)。其中應(yīng)用翻堆機(jī)對(duì)發(fā)酵堆體進(jìn)行操作，是最通用，有效的手段。翻堆機(jī)在堆肥生產(chǎn)中的作用有攪拌物料，調(diào)節(jié)料堆的溫度，改善料堆的通透性，調(diào)節(jié)原料堆的水分，實(shí)施堆肥工藝的特殊要求等。

　　1、鏈板式翻堆機(jī)。集攪拌、移料功能于一體，用于槽式好氧堆肥生產(chǎn)的發(fā)酵工序。其構(gòu)造類似于一臺(tái)移動(dòng)的鏈板輸送機(jī)，有獨(dú)特的多齒鏈板。由于翻拌工作面寬，動(dòng)作柔和，所以工作效率高，能耗少。

　　采用鏈板式翻堆機(jī)后，由于翻堆機(jī)在翻堆過程中，定距離向后移動(dòng)物料，這樣發(fā)酵車間就可以分成投料區(qū)、發(fā)酵區(qū)、出料區(qū)。發(fā)酵原料料只需運(yùn)送到投料區(qū)即可，即可通過翻堆機(jī)在翻堆過程中移動(dòng)到出料區(qū)。這不同于全進(jìn)全出的發(fā)酵模式——需用鏟車整個(gè)發(fā)酵區(qū)內(nèi)進(jìn)行布料、出料工作。

　　2、槽式發(fā)酵系統(tǒng)。主要的構(gòu)造是一個(gè)發(fā)酵槽，還包含入料、出料、翻堆、鼓風(fēng)裝置。各個(gè)廠家槽的設(shè)計(jì)都不盡相同，根據(jù)設(shè)備、物料參數(shù)，設(shè)計(jì)相應(yīng)槽的型式。

　　3、異位發(fā)酵床。異位發(fā)酵床是一種新式的槽式好氧堆肥系統(tǒng)，一般適用于中、小型養(yǎng)殖場(chǎng)，或無法改造的水沖糞養(yǎng)殖場(chǎng)。一般在養(yǎng)殖舍外建設(shè)的槽式發(fā)酵床，利用活性強(qiáng)大的有益功能微生物復(fù)合菌群，長期、持續(xù)和穩(wěn)定地將豬糞尿副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為有用物質(zhì)與能量，實(shí)現(xiàn)將豬糞尿完全降解的無污染、零排放、資源化目標(biāo)。

　　作為新技術(shù)，異位發(fā)酵床在實(shí)際的生產(chǎn)過程中的建設(shè)和操作有許多不規(guī)范的地方，也帶來許多問題。建議政府加強(qiáng)規(guī)范監(jiān)管，企業(yè)規(guī)范建設(shè)與操作，才能達(dá)到好的處理效果。

　　異位發(fā)酵床最重要的墊料的選擇，適合的材料有鋸木屑、谷殼、秸稈碎以及其他高纖維的有機(jī)廢棄物(茵糠、米糠)等。要求原料無毒無害，水分≤40%，吸水性好，有顆粒度，能耐用。

　　高床養(yǎng)殖作為異位發(fā)酵床的一種特殊模式，適用于大型養(yǎng)殖場(chǎng)，相比于普通的異位發(fā)酵床，高床養(yǎng)殖節(jié)省20%土地，不過造價(jià)成本較高，可根據(jù)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)條件酌情考慮。

　　小結(jié)

　　1、企業(yè)生產(chǎn)要做好規(guī)劃，在實(shí)施工程的各個(gè)階段，都要不斷采取改進(jìn)設(shè)計(jì)、使用清潔的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施，實(shí)現(xiàn)清潔的生產(chǎn)，制造出安全的有機(jī)肥產(chǎn)品。

　　2、選用適合的生產(chǎn)工藝，并不斷根據(jù)情況改進(jìn)。好的工藝設(shè)計(jì)(包括微生物)可以實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：①減少灰塵，改善環(huán)境;②減少臭氣排放量;③臭氣可生化性得到顯著提高;④臭氣易于治理，從而減輕廢氣處理成本，讓企業(yè)有意愿和能力投資和運(yùn)行環(huán)保設(shè)備;⑤降低物耗，提高有機(jī)肥料的養(yǎng)分，提高產(chǎn)品檔次，增加經(jīng)濟(jì)效益。

　　3、廢棄物資源化作為畜牧養(yǎng)殖業(yè)清潔生產(chǎn)目標(biāo)的延續(xù)，應(yīng)該貫徹清潔生產(chǎn)的理念，即采用完善和有效的清潔生產(chǎn)措施，使各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)均符合國家和地方清潔生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)要求，才能切實(shí)起到消除和減少污染的作用。

　　4、畜禽養(yǎng)殖業(yè)的糞污實(shí)現(xiàn)資源化利用，是解決畜禽養(yǎng)殖污染，增強(qiáng)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展的根本手段。

　　堆肥工程設(shè)備化

　　一些企業(yè)由于地理?xiàng)l件的原因，輔料貴、場(chǎng)地小、環(huán)保要求苛刻，特別是現(xiàn)在養(yǎng)殖場(chǎng)為了防疫需減少物料進(jìn)出，而導(dǎo)致堆肥的工序(輔料運(yùn)輸)無法完成，需要通過簡(jiǎn)單的設(shè)備來解決傳統(tǒng)堆肥方法存在的輔料多、工藝復(fù)雜、占地面積大、廢氣處理難的問題。

　　堆肥工程設(shè)備化是指將堆肥處理工藝物化到一臺(tái)設(shè)備上，將原料處理、貯存、發(fā)酵、除臭等工序集于一臺(tái)一體化的設(shè)備上，通過智能化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備操作簡(jiǎn)單化、處理高效化、系統(tǒng)環(huán)保化的要求。通俗所說：“一臺(tái)設(shè)備=一個(gè)堆肥工廠”。

　　堆肥工程設(shè)備化將生物發(fā)酵、設(shè)備工程自動(dòng)化等技術(shù)物化到一臺(tái)裝置上，提高了堆肥工程的機(jī)械化、自動(dòng)化水平。在今天的生產(chǎn)建設(shè)中，土地成本、人力成本在占比越來越重的情勢(shì)下，一體化的堆肥設(shè)備將成為越來越多廠家的選擇。

　　堆肥工程設(shè)備化設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于選擇一個(gè)好的、性價(jià)比高的容器。設(shè)計(jì)者應(yīng)結(jié)合發(fā)酵工藝要求，考慮系統(tǒng)的容器結(jié)構(gòu)、鼓風(fēng)設(shè)置、環(huán)保裝置等的設(shè)計(jì)。

　　1、立式發(fā)酵罐。是堆肥工程設(shè)備化的較優(yōu)選擇，它是一臺(tái)立式密閉式發(fā)酵機(jī)，內(nèi)部附有可以輸送空氣和進(jìn)行攪拌的攪拌葉片，保證倉內(nèi)物料處于好氧發(fā)酵狀態(tài)。

　　立式發(fā)酵罐使用時(shí)要注意保持罐內(nèi)各層物料相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，即需要保持罐內(nèi)物料的水分、溫度由上至下能有合理的分布階梯;需要對(duì)出料量和出料速度的控制，避免罐體內(nèi)物料在垂直面發(fā)生坍塌，導(dǎo)致料層紊亂，影響發(fā)酵。

　　2、倉貯式堆肥發(fā)酵系統(tǒng)。包括混合裝置、發(fā)酵倉、轉(zhuǎn)倉輸送系統(tǒng)、鼓風(fēng)裝置、發(fā)酵廢氣處理系統(tǒng)等組成。物料從1號(hào)倉開始發(fā)酵，順序轉(zhuǎn)到2號(hào)倉、3號(hào)倉…，到最后出料，整個(gè)生產(chǎn)過程是在高效可控的條件下進(jìn)行。每個(gè)倉的物料全進(jìn)全出，相對(duì)于立式發(fā)酵罐，可以不用考慮料層的問題(但不適合物料水分過大的物料，料倉容易產(chǎn)生板結(jié))。

　　系統(tǒng)應(yīng)用PLC控制技術(shù)，自動(dòng)化程度高，并且模塊化設(shè)計(jì)可以將生產(chǎn)線根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行隨意組合、擴(kuò)充，滿足固體發(fā)酵的自動(dòng)化、規(guī)模化生產(chǎn)要求。

　　3、臥式發(fā)酵設(shè)備。在歐美地區(qū)比較流行，好處是運(yùn)營成本比較低。但需將原料的水分比例調(diào)整到合適的范圍才能進(jìn)料發(fā)酵。主要有滾筒發(fā)酵機(jī)和箱式堆肥機(jī)。

　　4、各種容器式堆肥設(shè)備。

　　小結(jié)

　　與工程化的生產(chǎn)方式相比，設(shè)備化方式占地較少，工程實(shí)施簡(jiǎn)單。可以不用建設(shè)廠房，建設(shè)周期短。

　　自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單;過程智能控制，運(yùn)行管理方便。

　　采用模塊化設(shè)計(jì)，可通過增減設(shè)備臺(tái)數(shù)調(diào)整處理規(guī)模。可以處理不同類型的有機(jī)廢棄物。

　　配套的臭氣處理系統(tǒng)可以更簡(jiǎn)單地過濾堆肥過程產(chǎn)生的廢氣，確保達(dá)到可接受的臭氣排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　無污水排放，不再產(chǎn)生其他污染源。

　　投資成本、運(yùn)行成本高，適合小型堆肥工程。

　　在發(fā)達(dá)國家，由于人工成本增加，資源短缺，環(huán)保意識(shí)強(qiáng)，環(huán)保設(shè)施向高度化、集約化、長壽命化發(fā)展。也就是設(shè)備占地少、操作簡(jiǎn)單、可靠耐用，體現(xiàn)設(shè)備設(shè)計(jì)、制造的環(huán)保、循環(huán)理念。其中“長壽命化”成為大型環(huán)保設(shè)施的一個(gè)重要的命題，堆肥工程設(shè)備化尤其要考慮。

　　為何有機(jī)肥賣不掉?目前商品肥料市場(chǎng)的主力軍還是化肥、復(fù)混肥企業(yè)，他們依靠自身的技術(shù)、產(chǎn)品和高水平的農(nóng)化服務(wù)，掌控著市場(chǎng)。有機(jī)肥要想有市場(chǎng)，就要重視有機(jī)肥的深加工，因?yàn)楫a(chǎn)品加工時(shí)有機(jī)肥生產(chǎn)中最后環(huán)節(jié)，也是一個(gè)成品價(jià)值“變現(xiàn)”的環(huán)節(jié)。

　　有機(jī)肥要走向商品市場(chǎng)，就需要一些相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，主要有：《有機(jī)肥料》(NY525)標(biāo)準(zhǔn)、《有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料》(GB18877)標(biāo)準(zhǔn)、《生物有機(jī)肥》(NY884)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)生產(chǎn)工藝對(duì)有機(jī)肥產(chǎn)品進(jìn)行分類可分為粉狀有機(jī)肥、顆粒狀有機(jī)肥。

　　1、原料預(yù)處理。目的是為了去除雜質(zhì)，符合產(chǎn)品加工的工藝要求(細(xì)度)以及保證商品性均一。

　　2、配料。這是有機(jī)肥生產(chǎn)過程最重要的工序，決定了產(chǎn)品的質(zhì)量基礎(chǔ)，必須按照產(chǎn)品的配方要求，選用合適的配料、混合設(shè)備和工序。可采用電腦配料系統(tǒng)或者人工計(jì)量配料設(shè)備。

　　3、造粒工藝。粒狀肥料適應(yīng)機(jī)器施肥的要求，還具有緩釋性，適合高含量的有機(jī)肥，有利于市場(chǎng)銷售，方便施肥。造粒工藝有擠壓造粒、攪拌造粒以及團(tuán)粒法。

　　4、干燥與冷卻系統(tǒng)。烘干是有機(jī)肥生產(chǎn)中能耗最大、產(chǎn)生廢氣最嚴(yán)重的工序，必須慎重選擇和處理。

　　5、成品篩分裝置。為保證最終產(chǎn)品顆粒一致，方便使用，必須對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行篩分作業(yè)。

　　6、成品的計(jì)量包裝、入倉、檢驗(yàn)。計(jì)量和包裝是實(shí)現(xiàn)商品化的手段，方便貯運(yùn)、運(yùn)輸和銷售;而規(guī)模化生產(chǎn)的企業(yè)可對(duì)每批產(chǎn)品進(jìn)行化驗(yàn)分析，確保肥料的質(zhì)量。

　　7、生產(chǎn)線設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。一定要符合相關(guān)法規(guī)的要求，根據(jù)各廠的具體情況進(jìn)行具體分析設(shè)計(jì)相應(yīng)的生產(chǎn)線。