采用好氧堆肥发酵技术无害化处理死淘鸡的方法
【专利摘要】本发明提供一种采用好氧堆肥发酵技术无害化处理死淘鸡的方法，它是一种在养鸡场饲养周期内死淘鸡的处理技术，该技术从小鸡入栏到鸡出栏，每天正常死亡的鸡都可以利用该技术进行处理。该技术是利用养鸡场的垫料加入嗜热微生物，采用好氧堆肥发酵工艺，在发酵过程中温度可达90～100℃以上，并长时间维持高温，使死淘鸡的处理完全达到无害化。本发明方法简单，易于操作，占地面积小，投资成本低，不会对环境产生二次污染。比目前的焚烧、深埋和化尸池法有明显的经济效益、社会效益和环保效益。
【专利说明】采用好氧堆肥发酵技术无害化处理死淘鸡的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生物降解领域，具体地说，涉及一种采用好氧堆肥发酵技术无害化处理死淘鸡的方法。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的提高，对蛋禽类需求的增加，集约化养殖已成为鸡禽类主要养殖方式。集约化养殖的每个养殖周期都会有I~3%的死淘鸡。目前对死淘鸡的处理有三种方式:焚烧、深埋和化尸池法。养鸡本身并不是一个高赢利行业，焚烧成本过高企业难以接受，并且焚烧产生恶臭，影响周边环境；深埋占有大量土地，可能造成地下水的污染；使用化尸池法时间太长，每头死淘鸡被消化完全至少要花费几个月的时间。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种采用好氧堆肥发酵技术无害化处理死淘鸡的方法。
[0004]为了实现本发明目的，本发明首先提供一种用于无害化处理死淘鸡的嗜热微生物复合菌剂，所述复合菌剂中有效成分包括保藏编号为CGMCC N0.5641的嗜热地芽杆菌(Geobacillus sp.) UTM01、保藏编号为 CGMCC N0.5642 的嗜热地芽杆菌(Geobacillussp.)UTM02、保藏编号为CGMCC N0.5643的芽孢杆菌(Bacillus sp.)UTM03、保藏编号为CGMCC N0.5927的甲基营养性芽抱杆菌(Bacillus methylotrophicus)UTM401、保藏编号为CGMCC N0.5928 的厌氧芽抱杆菌(Anoxybacillus mongo liens is )UTM501、保藏编号为 CGMCCN0.5929的嗜热兼氧芽孢杆菌(Anoxybacillus pushchinoensis) UTM601,它们都是从高温环境中筛选出的微生物。
[0005]本发明还提供所述嗜热微生物复合菌剂的制备方法，包括菌株的斜面培养、种子培养和发酵培养的步骤，待菌液0D_ ^ 1.9，合并各菌液，即得嗜热微生物复合菌剂。所述嗜热微生物复合菌剂中活菌数为I X 10nCFU/g。
[0006]斜面培养基:蛋白胨10g、酵母膏10g、氯化钠10g、琼脂16~20g，水1000mL，pH自然。
[0007]种子培养基:蛋白胨10g、酵母膏10g、氯化钠IOgjjC 1000mL, pH6.5-7.2。
[0008]发酵培养基:葡萄糖5g、酵母膏10g、蛋白胨10g、氯化钠IOg,水1000mL,pH6.0-7.00
[0009]摇瓶种子培养:分`别从各菌株斜面上刮菌苔接种于种子培养基中，40°C培养20-24小时，摇床转速200-220rpm。待各菌液OD6c≤1.5，并瓶。并瓶后的种子液接种于发酵罐。
[0010]发酵罐培养:50L发酵罐内装30L发酵培养基，接种量0.1-0.5% (v/v)，40°C培养20-24小时，发酵罐转速100-200rpm，通气量1:0.1-0.3，OD600 ^ 1.9终止培养。
[0011]菌剂成品:发酵液制粒后分装IOkg/袋。
[0012]本发明还提供采用嗜热微生物菌剂，基于好氧堆肥发酵技术无害化处理死淘鸡的方法，即利用本发明所述的嗜热微生物复合菌剂处理死淘鸡。
[0013]其中，向每Im3垫料中加入菌剂3kg，混匀后形成堆体，对堆体供气，进行菌种扩繁，待堆体温度达到70°C以上时，向堆体中加入死淘鸡进行好氧堆肥发酵。
[0014]其中，垫料的主要成分为谷壳和鸡粪。
[0015]前述方法中，死淘鸡与堆体的体积比> 1:3。
[0016]前述方法中，向堆体中加入死淘鸡后，还可以按1000kg死淘鸡加入Ikg菌剂的比例，补充菌剂。
[0017]前述方法中，发酵过程中保持通气量在1:0.05-0.2(v/v)。发酵周期可持续全年。
[0018]在整个好氧堆肥发酵过程中，保持堆体的水分含量为50%。
[0019]具体地，本发明采用好氧堆肥发酵技术无害化处理死淘鸡的方法，包括:
[0020]1、好氧堆肥发酵设备:堆肥发酵车间设有拌混区。发酵槽大小和个数视死淘鸡处理量而定，发酵槽地面设有2个凹沟，凹沟中铺有I根通气管。通气管直径约110mm，上有2排直径6~8mm小孔，用曝气机送风供气。100吨堆体使用风机功率约4KW，全风压14kpa，风量 700m3/h (图1)。
[0021]2、菌种扩繁
[0022]垫料100m3，分批铺洒在发酵车间的拌混区内，堆高应低于0.5m,然后将300kg菌剂均匀撒在IOOm3垫料中，同时喷洒适量水分。然后用装载机将物料拌混均匀后送入一个发酵槽中，堆高2m以上，同时开启曝气机对堆体供气，进入菌种扩繁阶段。此阶段约24~72小时。堆体整体温度上升至70°C~80°C，加入死淘鸡开始好氧堆肥发酵。
[0023]3、死淘鸡的入槽方式
[0024]由于死淘鸡数量波动较大，每天有I~3000kg。根据死淘鸡数量，采用2种入槽方式。
[0025]I)坑埋:当死淘鸡数量低于500kg时，采用在堆体顶部挖坑，将死淘鸡填埋在堆料中。挖坑尺寸根据当天死淘鸡数量决定，挖坑位置距发酵槽壁约40cm，深度不低于75cm。将死淘鸡与发酵堆料按体积比1:3同时填入坑中，并按1000kg死淘鸡加入Ikg菌剂比例补充菌剂。最后用发酵堆料将坑覆盖，厚度不低于20cm。
[0026]2)装载机拌混:当死淘鸡数量大于500kg时，采用装载机将发酵槽中堆料铲出一部分与死鸡拌混均匀后再堆入发酵槽中，铲出堆料与死鸡体积比为3:1，同时按照比例补充适量菌剂，拌匀后由装载机堆入堆体中，并用发酵堆料覆盖于拌混后物料上，堆料覆盖厚度不低于20cm。
[0027]4、换槽
[0028]换槽的周期为4-7天，具体视发酵情况(温度变化、表面润湿状况、水蒸汽的出气状态)而定。
[0029]5、补充水分
[0030]采用自来水软管均匀地往堆料上喷洒水分，以不出现渗滤现象为准。
[0031]6、发酵过程中温度、含水量的变化与死淘鸡的消化关系
[0032]随着发酵时间的延长，微生物的大量繁殖，堆体温度逐渐升高，含水量逐渐减少，伴随着死淘鸡的逐步消化。发酵第2~4天堆体温度60~70°C以上，5~9天堆体温度上升80~95°C，第10天以后温度上升至85-90°C以上，以后一直维持85_90°C以上高温。在此过程中持续加入死淘鸡(图2)，一个养殖周期(约42天)的死淘鸡完全消化(图3)。
[0033]本发明提供一种在养鸡场饲养周期内死淘鸡的处理技术，该技术从小鸡入栏到鸡出栏，每天正常死亡的鸡都可以利用该技术进行处理。该技术是利用养鸡场的垫料加入嗜热微生物，采用好氧堆肥发酵工艺，在发酵过程中温度可达90~100°C以上，并长时间维持高温，使死淘鸡的处理完全达到无害化。本发明方法简单，易于操作，占地面积小，投资成本低，不会对环境产生二次污染。比目前的焚烧、深埋和化尸池法有明显的经济效益、社会效益和环保效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1所示为本发明的好氧堆肥发酵设备。
[0035]图2所示为投入发酵槽中的死鸡。
[0036]图3所示为消化完的死鸡。
[0037]图4所示为菌种扩繁的状态。
[0038]图5所示为死淘鸡入槽处理的状态。
[0039]图6所示为好氧堆肥发酵中换槽处理的状态。
【具体实施方式】
[0040]以下实施例用 于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
[0041]实施例1用于无害化处理死淘鸡的嗜热微生物复合菌剂及其制备
[0042]所述复合菌剂中有效成分包括保藏编号为CGMCC N0.5641的嗜热地芽杆菌(Geobacillus sp.)UTM01、保藏编号为 CGMCC N0.5642 的嗜热地芽杆菌(Geobacillus sp.)UTM02、保藏编号为CGMCC N0.5643的芽孢杆菌(Bacillus sp.)UTM03、保藏编号为CGMCCN0.5927的甲基营养性芽抱杆菌(Bacillus methylotrophicus)UTM401、保藏编号为CGMCCN0.5928 的厌氧芽抱杆菌(Anoxybacillus mongoliensis) UTM501 和保藏编号为 CGMCCN0.5929的嗜热兼氧芽孢杆菌(Anoxybacillus pushchinoensis) UTM601,它们都是从高温环境中筛选出的微生物。
[0043]所述嗜热微生物复合菌剂中活菌数为I X 10nCFU/g。
[0044]斜面培养基:蛋白胨10g、酵母膏10g、氯化钠10g、琼脂16~20g，水1000mL，pH自然。
[0045]种子培养基:蛋白胨10g、酵母膏10g、氯化钠IOgjjC 1000mL, pH6.5-7.2。
[0046]发酵培养基:葡萄糖5g、酵母膏10g、蛋白胨10g、氯化钠IOg,水1000mL,pH6.0-7.00
[0047]摇瓶种子培养:分别从各菌株斜面上刮菌苔接种于种子培养基中，40°C培养20-24小时，摇床转速200-220rpm。待各菌液OD6c?≤1.5，并瓶。并瓶后的种子液接种于发酵罐。
[0048]发酵罐培养:50L发酵罐内装30L发酵培养基，接种量0.1-0.5% (v/v)，40°C培养20-24小时，发酵罐转速100-200rpm，通气量1:0.1-0.3，OD600 ^ 1.9终止培养。
[0049]菌剂成品:发酵液制粒后分装IOkg/袋。[0050]实施例2好氧堆肥发酵车间
[0051]在某养鸡场的好氧堆肥发酵车间建了两个7mX5mX4m的发酵槽。发酵槽地面设有2个凹沟，每个凹沟中铺有I根直径IlOmm通气管，上有2排直径6~8mm小孔，小孔朝下。用曝气机送风供气，曝气机风机功率4KW，全风压14kpa，风量700m3/h。风量视发酵情况调整，可大可小，可连续可间断。
[0052]实施例3死淘鸡的好氧堆肥发酵
[0053]一、前期准备
[0054]1、对将入槽垫料、死淘鸡、菌种称重。
[0055]2、将死鸡死亡原因、质量、数量、鸡龄、死鸡照片、温度、总质量等记录备案。
[0056]3、将垫料、死鸡、菌种运到发酵车间的指定地点。
[0057]将发酵车间清理干净，在现场测定 垫料的水分、比重、pH值。
[0058]其中，垫料的主要成分为谷壳和鸡粪。
[0059]二、菌种扩繁
[0060]将称量检测好的垫料100m3，分批铺洒在发酵车间的拌混区内，堆高应低于0.5m,然后将300kg实施例1中制备的嗜热微生物菌剂均匀撒入物料中，同时喷洒适量水分。用装载机将物料拌混均匀，并送入一个发酵槽中，堆高2m以上，同时开启曝气机对堆体鼓风供气。菌种扩繁，此阶段需24~72小时。当堆体整体温度上升至70°C-80°C加入死鸡。过程如图4所不。
[0061]三、死淘鸡入槽方式
[0062]死鸡数量随养殖情况波动较大，每天I~3000kg不等。根据数量大小采用不同入槽方式。
[0063]1、坑埋当死鸡产量低于500kg时，采用在堆体顶部挖坑，将死鸡填埋在堆料中。挖坑尺寸应根据当日死鸡数量决定，挖坑位置距发酵槽壁约40cm，深度不低于75cm。将死鸡与发酵堆料按体积比1:3同时填入坑中，并按死鸡1000kg加入Ikg菌种的比例补充菌种。然后将发酵堆料覆盖于坑上，厚度不低于20cm ；
[0064]2、装载机拌混当死鸡产量高于500kg时，用装载机将发酵槽中堆料铲出一部分与死鸡拌混均匀后再堆入发酵槽中。
[0065]铲出堆料与死鸡体积比为3:1，同时按死鸡1000kg加入Ikg菌种的比例补充菌种。拌混均匀后由装载机再堆入堆体中，最后用发酵堆料覆盖于拌混后物料上，覆盖厚度不低于20cm。过程如图5所示。
[0066]四、换槽处理
[0067]1、将发酵物料转移到另一清扫过的槽内。
[0068]2、换槽的周期为4~7天，具体视发酵情况(温度变化、表面润湿状况、水蒸汽的出气状态)而定。
[0069]3、若发酵槽内物料发酵状况差异较大，则需使其混合均匀。
[0070]4、换槽同时要配合拌混和补充水分。
[0071]I)拌混:装载机铲斗往空槽倒物料时，首先将装满堆料铲斗举高至3米，而后采用快速抖动铲斗的方式将铲斗中堆料均匀的由高空掉下，完成物料的拌混。
[0072]2)补充水分:装载机每往空槽移动一铲物料后，视堆体含水率情况，采用自来水软管均匀的往堆料上喷洒水分，以不出现水分渗滤现象为准。
[0073]3)换槽后，槽内物料堆高应堆置2m以上，堆体应将曝气管路完全盖住，并伸出50公分，但不能超出侧壁。过程如图6所示。
[0074]五、发酵周期循环
[0075]幼鸡入栏为一个发酵周期开始阶段，当一个养殖周期结束(约42天)，最后一天放入的死鸡进入发酵槽，因中间空栏期20天，发酵槽此时也在正常的发酵过程中。下一个新的养殖期周期开始 ，上一个养殖周期的死鸡已经分解结束，但是，发酵槽依然工作，因此，发酵槽全年发酵，随时可以添加死鸡进行处理。死鸡尸体在一个养殖周期内降解率可达90%以上，鸡粪和稻壳同时也会部分降解，因此，在新一轮养殖周期开始前1-2天，将发酵槽内垫料补充至100m3，并添加水分，同时将下一养殖周期死鸡处理需补充的菌剂均匀拌混于IOOm3垫料中，准备进行下一轮发酵。
[0076]虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
【权利要求】
1.用于无害化处理死淘鸡的嗜热微生物复合菌剂，其特征在于，所述复合菌剂中有效成分包括保藏编号为CGMCC N0.5641的嗜热地芽杆菌(Geobacillus sp.)UTM01、保藏编号为CGMCC N0.5642的嗜热地芽杆菌(Geobacillus sp.) UTM02、保藏编号为CGMCCN0.5643的芽孢杆菌(Bacillus sp.)UTM03、保藏编号为CGMCC N0.5927的甲基营养性芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus) UTM401、保藏编号为 CGMCC N0.5928 的厌氧芽抱杆菌(Anoxybacillus mongoliensis) UTM501、保藏编号为 CGMCC N0.5929 的嗜热兼氧芽抱杆菌(Anoxybacillus pushchinoensis) UTM601。
2.权利要求1所述嗜热微生物复合菌剂的制备方法，其特征在于，包括菌株的斜面培养、种子培养和发酵培养的步骤，待菌液0D_ ^ 1.9，合并各菌液，即得嗜热微生物复合菌剂。
3.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述嗜热微生物复合菌剂中活菌数为 lX10nCFU/g。
4.采用好氧堆肥发酵技术无害化处理死淘鸡的方法，其特征在于，利用权利要求1所述的嗜热微生物复合菌剂处理死淘鸡。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，向每Im3垫料中加入菌剂3kg，混匀后形成堆体，对堆体供气，进行菌种扩繁，待堆体温度达到70°C以上时，向堆体中加入死淘鸡进行好氧堆肥发酵； 其中，垫料的主要成分为谷壳和鸡粪。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，死淘鸡与堆体的体积比>1:3。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，向堆体中加入死淘鸡后，按1000kg死淘鸡加入Ikg菌剂的比例补充菌剂。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，发酵过程中保持通气量在1:0.05-0.2(v/`V)。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，发酵周期持续全年。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，好氧堆肥发酵过程中，保持堆体的水分含量为50%。
【文档编号】C05F15/00GK103725627SQ201310625770
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】刘永跃, 何璧梅, 许宜北, 汪涌 申请人:大地绿源环保科技(北京)有限公司