本发明涉及畜牧养殖排泄物的无害化处理技术领域,尤其涉及一种猪粪的处理方法。
背景技术:
猪肉是中国人主要的副食品,我国也是世界上最大的生猪养殖国家,每年的出栏量在7亿头左右。猪粪的处理是一个非常棘手的问题。未经处理的猪粪排放对土壤和水源都会造成极大的污染。
猪粪传统的处理方式是:首先固液分离,固性物主要是未经消化的纤维,用做堆肥,但这种堆肥严重缺氮。液态物主要是猪尿,猪尿经厌氧发酵,产生沼气,沼气成分主要是甲烷和二氧化碳,二者经分离后二氧化碳可直接排入大气,沼气可用作燃料。但沼气产生量与气温相关,夏季沼气过量,冬天则沼气不足,无法连续稳定地提供燃料。
因此,急需找到一种简单、环保且变害为宝的猪粪处理方法。
技术实现要素:
本发明的目的是要提供一种全新的猪粪处理方法,采用该方法可以很简单地处理猪粪,不仅可以生产大量的有机肥,而且对环境不会造成任何污染,适合在全国范围内推广。
本发明是通过如下技术方案来实现的:
一种猪粪的处理方法,具体包括如下步骤:
1)粪便收集:根据养殖场的规模,建设容积适合的全密封混凝土粪池用于收集粪便并防止臭味外泄,混凝土粪池安装有减压阀;
2)减压浓缩:将收集的粪便通过密封的管道抽入浓缩罐中,在浓缩罐中产生负压,并对浓缩罐进行加热,罐内的粪便在负压下沸腾,产生水蒸汽、氨气、硫化氢和其它挥发性气体,将气体抽取到水池中,当罐内粪便浓缩接近完成时停止浓缩;
3)浓缩剩余物的处理:
浓缩后的固性物从浓缩罐底排出,加入农作物废弃物和益生菌建堆发酵、造粒后变成有机肥;
将含有氨气和硫化氢的水调整ph值至中性,变成无色无味的水肥。
本发明步骤1)所述的根据养殖场的规模,建设容积适合的全密封混凝土粪池用于收集粪便,是根据每头成年生猪每天的排泄物在3千克左右,以存栏量为1000头猪的养殖场为基准,每天产生约3吨的粪便,建设一个容积为5立方米的全密封混凝土粪池,用于收集粪便并防止臭味外泄,全密封混凝土粪池安装有减压阀,以防粪便处理不及时,池内压力过大产生危险。
步骤2)所述的将收集的粪便通过密封的管道抽入浓缩罐中,在浓缩罐中产生负压,并对浓缩罐进行加热,罐内的粪便在负压下沸腾,是将收集的粪便通过密封的管道抽入浓缩罐中,利用水循环真空泵在浓缩罐中产生负压,浓缩罐采用蒸汽或者电加热,负压使粪便在60℃左右沸腾,浓缩罐配有搅拌器,主要作用是保证粪便加热均匀,并防止粪便结焦,采用减压浓缩主要是为节省能源。
步骤2)所述的将气体抽取到水池中,当罐内粪便浓缩接近完成时停止浓缩,是将气体通过水循环泵直接抽到水循环真空泵提供水的水池中,当罐内粪便浓缩至剩余物只有原粪便量的20%时,即浓缩罐气体蒸发量达到80%,停止浓缩。
步骤3)所述的农作物废弃物,废弃物种类因地制宜,南方以粉碎的蔗叶、稻草、玉米秆为主,北方以粉碎的小麦秸秆为主。
步骤3)所述的浓缩后的固性物从浓缩罐底排出,加入农作物废弃物和益生菌建堆发酵、造粒后变成有机肥,是浓缩后的固性物从浓缩罐底排出,按1:1的重量比例加入农作物废弃物,并按1l/吨的比例加入益生菌,混合均匀,建堆发酵,发酵温度55-65℃,时间3个月。
所述的益生菌,从市场上直接采购,优选由培养后的菌株bacillussubtilis、bacillusamyloliquefaciens、bacilluslicheniformis、lactobacillusplantarum按照2:2:1:1的体积比组成,培养方法参照现有技术,这样的组成具有以下特性:
①安全无毒,微生物菌株,均取自土壤微生物群、植物根叶寄生菌与传统酿造发酵食品,菌株本身及其发酵产物或死亡细胞,均不具病源性、毒性与致癌反应,无添加任何人工与化学原料,不添加植物生长激素与抗生素,是一种纯天然、无毒害之产品;
②菌种繁殖迅速,且稳定性高;
③菌体增殖时,会释放出高浓度综合酵素(蛋白质分解酵素、脂肪分解酵素、淀粉分解酵素、纤维分解酵素);能释放高价值天然维他命b群、k、胺基酸、矿物质。能释放高浓度天然抗菌物质乳酸及枯草杆菌素;因复合菌体的作用,具有分解、合成、氧化、还原与除臭之综合作用;能有效抑制病源感染菌繁殖与生长;能有效抑制多种植物感染病源菌,如豇豆锈病、白粉病、炭疽病、茄科真菌性萎凋病、立枯病、猝倒病、黄叶病。用于鸡粪猪粪堆肥时,可降低粪尿中氨气、硫化氢、硫醇、三甲基胺、硫化甲基等有机臭味分子生成,加速分解粪尿中散发出的有害物质,协助加速堆肥化。
步骤3)所述的将含有氨气和硫化氢的水调整ph值至中性,是向含有氨气和硫化氢的水中加入柠檬酸调整ph值至7,变成无色无味的水肥后直接用于果蔬种植施肥。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1、本发明整个处理过程都在密封的系统中进行,不会造成臭味外泄;浓缩后的固性物已经没有臭味。
2、本发明整个处理过程不会造成氮的流失,通过加入农作物废弃物和益生菌发酵后,造粒变成有机肥,不仅充分利用了大量的农作物废弃物,还可以为社会提供大量的有机肥。
3、浓缩过程产生的气体溶于水后通过调整ph值至中性,变成无色无味的水肥后直接用于果蔬种植施肥。
具体实施方式
下面以实施例对本发明作进一步说明,但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1:
一种猪粪的处理方法,具体包括如下步骤:
1)粪便的收集:
以存栏量为1000头猪的养殖场为基准,每天产生约3吨的粪便,需要建设一个容积为5立方米的混凝土密封池,粪便从猪舍通过专门的管道流入密封池中收集;
2)减压浓缩:
浓缩罐的研制:浓缩罐采用耐腐蚀的sus304不锈钢,容积为1.5立方米,顶端配3.5千瓦搅拌器,四周配1个人孔和4个观测孔,加热环可采用蒸汽加热或电加热,热交换面积15平方米,可保证600千克/小时以上的蒸发量,浓缩罐还配有与水循环真空泵和粪池相接的连接口,下端为出渣口,用于排除粪便浓缩物;
水循环真空泵:
为保证节省能源消耗,必须选择合适的水循环真空泵,仍以存栏量为1000头猪的养殖场为基准,真空泵选择电机功率为15kw,抽气量为300立方米/小时的水力喷射器;
3)具体操作:
(1)启动真空泵,开启与浓缩罐相连管道阀门;
(2)开启浓缩罐与粪池相连阀门,粪便在真空负压下从粪池中被抽入浓缩罐,当浓缩罐中粪便量达到罐容积的2/3时,关闭阀门;
(3)开启搅拌器、启动加热环,粪便沸腾后,其中的水分、氨气、硫化氢和其它挥发性气体通过真空管被快速地抽入水池中,当浓缩度达到80%,关闭加热环和真空管阀门,开启出渣门,排出浓缩后的粪便固性物;
(4)粪便固性物与粉碎秸秆混合,加入益生菌建堆发酵,发酵温度55-65℃,时间3个月,造粒成为有机肥;
益生菌由培养后的菌株bacillussubtilis、bacillusamyloliquefaciens、bacilluslicheniformis、lactobacillusplantarum按照2:2:1:1的体积比组成;
(5)在收集水分、氨气、硫化氢及其它挥发性气体的水池中加入柠檬酸中和ph值至7,变成无色无味的水肥后直接用于果蔬种植施肥。
(以1000头猪的养殖场为基准,每天可以得到粪便固性物600kg,加入600kg粉碎秸秆和1.2l益生菌,混合均匀,建堆发酵后可得到1.2吨有机肥。)
实施例2:
一种猪粪的处理方法,具体包括如下步骤:
1)粪便的收集:
以存栏量为1000头猪的养殖场为基准,每天产生约3吨的粪便,需要建设一个容积为5立方米的混凝土密封池,粪便从猪舍通过专门的管道流入密封池中收集;
2)减压浓缩:
浓缩罐的研制:浓缩罐采用耐腐蚀的sus304不锈钢,容积为1.5立方米,顶端配3.5千瓦搅拌器,四周配1个人孔和4个观测孔,加热环可采用蒸汽加热或电加热,热交换面积15平方米,可保证600千克/小时以上的蒸发量,浓缩罐还配有与水循环真空泵和粪池相接的连接口,下端为出渣口,用于排除粪便浓缩物;
水循环真空泵:
为保证节省能源消耗,必须选择合适的水循环真空泵,仍以存栏量为1000头猪的养殖场为基准,真空泵选择电机功率为15kw,抽气量为300立方米/小时的水力喷射器;
3)具体操作:
(1)启动真空泵,开启与浓缩罐相连管道阀门;
(2)开启浓缩罐与粪池相连阀门,粪便在真空负压下从粪池中被抽入浓缩罐,当浓缩罐中粪便量达到罐容积的2/3时,关闭阀门;
(3)开启搅拌器、启动加热环,粪便沸腾后,其中的水分、氨气、硫化氢和其它挥发性气体通过真空管被快速地抽入水池中,当浓缩度达到80%,关闭加热环和真空管阀门,开启出渣门,排出浓缩后的粪便固性物;
(4)粪便固性物与粉碎秸秆混合,加入益生菌建堆发酵,发酵温度55-65℃,时间3个月,造粒成为有机肥;
益生菌(永丰em活性菌原液养殖专用综合型益生菌)从市场采购;
(5)在收集水分、氨气、硫化氢及其它挥发性气体的水池中加入柠檬酸中和ph值至7,变成无色无味的水肥后直接用于果蔬种植施肥。
(以1000头猪的养殖场为基准,每天可以得到粪便固性物600kg,加入600kg粉碎秸秆和1.8l益生菌,混合均匀,建堆发酵后可得到1.2吨有机肥。)
对比例:
以存栏量为1000头猪的养殖场为基准,每天产生约3吨的粪便,采用传统方法处理:
1)固液分离,固性物主要是未经消化的纤维,用做堆肥;
2)液态物主要是猪尿,猪尿经厌氧发酵,产生沼气,沼气成分主要是甲烷和二氧化碳,二者经分离后二氧化碳可直接排入大气,沼气可用作燃料。
(以1000头猪的养殖场为基准,每天可以得到粪便固性物600kg,建堆发酵后可得到约600kg有机肥,沼气获得量与气温有关且不稳定,仅能做补充燃料。)。