技术领域
本发明涉及废物处置和资源利用技术领域，尤其涉及一种畜禽粪便无害化处理与沼气发酵技术。
背景技术：
随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，人类对动物源性食品需求量越来越大。目前，我国畜禽养殖模式逐步向规模化、集约化和专业化的现代养殖模式发展，然而生产规模的扩大给我们赖以生存环境带来了巨大压力，畜禽粪便排泄量巨大，危害和污染惊人，畜禽粪便中含有的病原微生物和氮磷等矿物元素，对人类赖以生存的环境造成严重污染，同时容易诱发人畜共患疾病等。畜禽粪便含有有机质及氮、磷、钾、钙、镁等丰富的肥料养分。若作为肥料直接施用存在许多缺点：（1）粪便的长期均衡产出与农业生产的季节性不一致，施肥淡季，只好堆积在外任凭风吹雨淋，肥效流失；（2）粪中的寄生虫卵、病原菌、杂草种子对人、畜、作物和环境均有一定危害；（3）鲜粪在土壤中发酵产生的热量和分解产物对农作物的生长发育有不利的影响。传统利用阳光照晒畜禽粪便进行干燥处理，经此处理后的畜禽粪便可作为饲料或肥料，该法投资小，成本低，但处理规模小，耗时长，影响肥效，且处理过程中有氨气等臭气产生，污染环境；而利用化学物质与畜禽粪便中有机物进行化学反应，将畜禽粪便中有机成分氧化成CO2和H2O或者部分氧化化合物，但由于其对无机物的氧化不太稳定，H2S可以被氧化成S或SO2，对空气也会造成一定的污染。因此，研究如何更加科学有效地利用畜禽粪便，使其变废为宝，不仅可解决畜禽养殖场环境污染问题，而且具有显著的经济、社会和生态效益，对促进畜牧业可持续发展，实现农业生产的良性循环具有重要意义。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供一种畜禽粪便无害化处理与沼气发酵技术，其特点是先对畜禽粪便进行固液分离，再对固态粪便进行进行消毒和脱臭，并在发酵辅料的配合下进行沼气厌氧发酵，发酵过程中产生的沼气可供周边人员生活生产需用，发酵后残留的沼液、沼渣可作为有机肥施地，通过本发明，很好地实现了畜禽粪便的无害化、资源化处理，提高了畜禽养殖的生态效益和经济效益。
本发明是技术方案如下：
一种畜禽粪便无害化处理与沼气发酵技术，其方法如下：
（1）利用自动清粪设施将畜禽粪便从舍内清理出来，用固液分离机对粪便脱水，将水分降至20%以下，然后用质量浓度为0.2-0.5%过氧乙酸对粪便进行喷雾消毒，再将艾叶、橘皮、白芷按3-4∶2-3∶1的重量比配合，经水提后对粪便进行喷雾脱臭，艾叶、橘皮、白芷的总量之和是畜禽粪便总量的2-4%，处理后的粪便尽可能保持其水含量在25%以下，以备待用；
（2）将以下原料粉碎并过40-60目筛，然后按重量比配合组成发酵辅料，发酵辅料的组成原料为：花生壳32-35、油菜秸42-46、苹果叶24-27、锯末14-17、草炭13-15、蓝藻35-37、木耳渣23-26、啤酒糟32-35、蛭石7-9、膨润土10-12、珍珠岩5-7、麦秸12-15、葫芦壳8-10；
（3）按照每升培养液含胰蛋白胨5-6克、牛肉膏5-6克、酵母浸粉10-15、葡萄糖8-10克称取各原料，加水配制成培养液后加热煮沸5-10分钟，然后在115-121℃的温度下高温灭菌20-30分钟，取出，冷却至25-35℃，向里面接入EM菌并在37.5-38.5℃的条件下培养18-20小时，得到EM菌发酵液，成功的发酵液中有效活菌数应大于或等于30-50亿/毫升；
（4）将步骤（1）的畜禽粪便与步骤（2）的发酵辅料进行混合，混合比例为发酵辅料的添加量是畜禽粪便总量的25-35%，再按5-8%的接种量将步骤（3）制备的EM菌发酵液接入到里面，调节粪便的水含量在60-68%之间，投入到沼气池内进行沼气厌氧发酵，保持沼气发酵的温度在20-40℃之间以有利于增大产气量和产气速度，沼气池上建设搅拌装置，每隔5-7天翻堆一次，以保证产气均匀；
（5）当沼气池内的沼气产量急剧下降时，表明畜禽粪便已充分腐熟并发酵完成，此时可以打开沼气池将里面的沼液、沼渣用泵抽取出来对其进行固液分离，分离后的沼液、沼渣经进一步加工处理后可以作为绿肥施地。
本发明的有益效果：
本发明通过沼气厌氧发酵技术将畜禽粪便便转化成沼气能源和有机肥，实现了对粪便的无害化、资源化处理，减少了对环境的污染，提高了畜禽养殖的生态效益和经济效益，沼气厌氧发酵过程中产生的高温有助于彻底杀灭粪便中的病原微生物，减少疾病的传播。本发明的特点是工艺简单，成本低廉，能够建立“畜禽—沼肥—作物”的良性的生态环境，实现养殖环境的净化和农作物产量的提升。沼气发酵过程中利用花生壳、油菜秸、苹果叶、锯末、草炭、蛭石等作发酵辅料可以大大缩短沼气发酵的启动时间，并增大产气量和产气速度。与现有沼气发酵相比，本发明发酵速度快，产气均匀、稳定，发酵损失的养分少，获得的有机肥肥效高，施用方便，作物产量提升。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：一种畜禽粪便无害化处理与沼气发酵技术，其方法如下：
（1）利用自动清粪设施将畜禽粪便从舍内清理出来，用固液分离机对粪便脱水，将水分降至20%以下，然后用质量浓度为0.5%过氧乙酸对粪便进行喷雾消毒，再将艾叶、橘皮、白芷按3∶2∶1的重量比配合，经水提后对粪便进行喷雾脱臭，艾叶、橘皮、白芷的总量之和是畜禽粪便总量的4%，处理后的粪便尽可能保持其水含量在25%以下，以备待用；
（2）将以下原料粉碎并过40目筛，然后按重量比配合组成发酵辅料，发酵辅料的组成原料为：花生壳32、油菜秸42、苹果叶24、锯末14、草炭13、蓝藻35、木耳渣23、啤酒糟32、蛭石7、膨润土10、珍珠岩5、麦秸12、葫芦壳8；
（3）按照每升培养液含胰蛋白胨5克、牛肉膏5克、酵母浸粉15、葡萄糖10克称取各原料，加水配制成培养液后加热煮沸10分钟，然后在115℃的温度下高温灭菌30分钟，取出，冷却至30℃，向里面接入EM菌并在38℃的条件下培养20小时，得到EM菌发酵液，成功的发酵液中有效活菌数应大于或等于30-50亿/毫升；
（4）将步骤（1）的畜禽粪便与步骤（2）的发酵辅料进行混合，混合比例为发酵辅料的添加量是畜禽粪便总量的30%，再按5%的接种量将步骤（3）制备的EM菌发酵液接入到里面，调节粪便的水含量为65%，投入到沼气池内进行沼气厌氧发酵，保持沼气发酵的温度在20-40℃之间以有利于增大产气量和产气速度，沼气池上建设搅拌装置，每隔5天翻堆一次，以保证产气均匀；
（5）当沼气池内的沼气产量急剧下降时，表明畜禽粪便已充分腐熟并发酵完成，此时可以打开沼气池将里面的沼液、沼渣用泵抽取出来对其进行固液分离，分离后的沼液、沼渣经进一步加工处理后可以作为绿肥施地。
实施例2：一种畜禽粪便无害化处理与沼气发酵技术，其方法如下：
（1）利用自动清粪设施将畜禽粪便从舍内清理出来，用固液分离机对粪便脱水，将水分降至20%以下，然后用质量浓度为0.2%过氧乙酸对粪便进行喷雾消毒，再将艾叶、橘皮、白芷按4∶3∶1的重量比配合，经水提后对粪便进行喷雾脱臭，艾叶、橘皮、白芷的总量之和是畜禽粪便总量的2%，处理后的粪便尽可能保持其水含量在25%以下，以备待用；
（2）将以下原料粉碎并过50目筛，然后按重量比配合组成发酵辅料，发酵辅料的组成原料为：花生壳35、油菜秸46、苹果叶27、锯末17、草炭15、蓝藻37、木耳渣26、啤酒糟35、蛭石9、膨润土12、珍珠岩7、麦秸15、葫芦壳10；
（3）按照每升培养液含胰蛋白胨5克、牛肉膏5克、酵母浸粉15、葡萄糖10克称取各原料，加水配制成培养液后加热煮沸10分钟，然后在121℃的温度下高温灭菌20分钟，取出，冷却至30℃，向里面接入EM菌并在38℃的条件下培养20小时，得到EM菌发酵液，成功的发酵液中有效活菌数应大于或等于30-50亿/毫升；
（4）将步骤（1）的畜禽粪便与步骤（2）的发酵辅料进行混合，混合比例为发酵辅料的添加量是畜禽粪便总量的35%，再按5%的接种量将步骤（3）制备的EM菌发酵液接入到里面，调节粪便的水含量为65%，投入到沼气池内进行沼气厌氧发酵，保持沼气发酵的温度在20-40℃之间以有利于增大产气量和产气速度，沼气池上建设搅拌装置，每隔5天翻堆一次，以保证产气均匀；
（5）当沼气池内的沼气产量急剧下降时，表明畜禽粪便已充分腐熟并发酵完成，此时可以打开沼气池将里面的沼液、沼渣用泵抽取出来对其进行固液分离，分离后的沼液、沼渣经进一步加工处理后可以作为绿肥施地。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。