规模奶牛场牛粪干湿分离液稻草过滤及资源化利用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种规模奶牛场牛粪干湿分离液稻草过滤及资源化利用方法，尤其涉及一种规模奶牛场牛粪干湿分离、稻草秸杆过滤牛粪干湿分离液体、生物菌群处理稻草秸杆与资源化利用的方法。
【背景技术】
[0002]奶业是高效节粮型畜牧业，大力发展规模奶牛业对调整农业产业结构、发展农村经济、增加农民收入乃至改善国民膳食结构、提高国民健康素质均具有重要意义。近年来随着我国积极推进规模奶牛养殖方式的转变，规模养殖结构得到继续优化，标准化生产水平也得到进一步提升。但随着规模奶牛业的发展，规模奶牛产生的粪污已成为农村地区面源污染的主要来源之一，它既影响养殖产业自身的可持续发展，也给环境带来了极大的压力。因此为了保证规模奶牛业的可持续发展，养殖奶牛必须顾及对周围环境的影响，要对粪污进行恰当的处理。
[0003]目前对新鲜牛粪主要有以下几种处理方法:(I)堆积发酵处理，但此种方式存在较大的缺陷，如某公司存栏奶牛2400头左右，每头牛粪尿排放量为55-65kg/d，粪便量:尿液量为80:20，其中粪便中氮含量为2.5kg/t，磷1.3kg/t，钾0.6kg/t，尿液中氮含量为0.7kg/t，钾3.7kg/t，如上所述仅用于堆积牛粪来发酵就需要极大的空间；(2)用于生产沼气(主要含量是甲烷)；(3)用于养殖蚯蚓；(4)用于牛粪养鱼；(5)应用于综合生态工程，此种综合生态工程传统的处理方式为，首先是通过干湿分离器或沉淀池将固体厩肥与液体厩肥分离，其中固体厩肥作为有机肥还田或作为食用菌(如蘑菇等)培养基；液体厩肥进入沼气厌氧发酵池，生产沼气，或进入经过精心设计建造的人工湿地用于种植多种水生植物，如芦苇、水葫芦、水花生和香蒲等。
[0004]但上述几种处理方式均存在一定的问题。如规模奶牛场牛粪干湿分离后所得的废液部分数量大、有机物浓度高，该废液中主要含有较多的粪残渣等有机物，粘稠的废液往往造成槽罐车吸取和施肥车的喷雾不通畅，影响了废液的抽取和喷雾的使用效率。同时废液浓度过高，如未经处理就直接用于农作物的施肥，容易造成农作物烧苗、种子出苗率低等现象，影响农作物生产。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术中出现的问题，本发明提供了一种规模奶牛场牛粪干湿分离液稻草过滤及资源化利用方法，尤其是一种规模奶牛场牛粪干湿分离、稻草秸杆过滤牛粪干湿分离液体、生物菌种处理稻草秸杆与资源化利用的方法，该方法采用牛粪干湿分离、稻草秸杆过滤牛粪干湿分离液体、生物菌群处理稻草秸杆，将牛粪进行了充分的资源化利用。
[0006]本发明所采用的具体技术方案是:
[0007]一种规模奶牛场牛粪干湿分离液稻草过滤及资源化利用方法，主要包括下述步骤:
[0008](I)将存储于规模奶牛场牛粪堆积房中的待处理牛粪用粪车运送到牛粪搅拌池，抽取牛尿储存池牛粪尿储存池中的牛尿水进行稀释鲜牛粪，用搅拌机器搅拌均匀，用配套的液下泵将稀释搅拌的牛粪抽送至牛粪干湿分离机内，通过安置在牛粪干湿分离机内网筛中的螺旋轴螺旋挤压脱水，并经过滤分离后，鲜牛粪被分离为粘稠液态牛粪液和水分含量为55-65wt.%的固态干牛粪，将固态干牛粪备用；
[0009](2)设有沉水池、过滤池和液体储存池，所述牛粪干湿分离机的液体出口通过管道与沉水池连通，沉水池通过泵抽装置和管道与过滤池连通，过滤池与液体储存池连通，且过滤池内堆积有5-10_长度的稻草秸杆；所述规模奶牛场牛粪固液分离机的液体经管道流入沉水池，然后用泵抽装置将沉水池中的液体泵入过滤池中经由稻草秸杆吸附过滤，得到稀液态牛粪水和湿稻草秸杆；该稀液态牛粪水流经管道进入液体储存池内备用；
[0010](3)将(2)中所得湿稻草秸杆挤压处理使其水分含量保持为45_65wt.%，然后在该湿稻草秸杆上边均匀接种酵素菌速腐剂边进行堆垛，并进行堆积发酵，该堆积发酵的启动温度为15-20°C，发酵24h且温度达到60-65°C时翻倒一次后继续发酵，发酵中温度再次达到60-65?时进行第二次翻倒后继续发酵，至温度自动降至常温，发酵腐熟完成，得到速腐稻草秸杆，该速腐稻草秸杆经堆积发酵处理得用于农作物的秸杆类有机肥；其中酵素菌速腐剂的接种量为每立方米湿稻草秸杆接种3-5kg，堆垛体积为高1.5-2.0m、宽为
2.0-2.5m且长度不限。
[0011]其进一步的技术方案是:
[0012]步骤(I)中所得固态干牛粪中木质素、纤维素和半纤维素占固态干牛粪中干物质总量的 75-80wt.%o
[0013]步骤(I)中所得固态干牛粪经堆积发酵处理得有机肥料。
[0014]将步骤(2)中所得稀液态牛粪液体经氧化降解后用于灌溉农田果园。
[0015]步骤(3)中发酵腐熟完成前控制温度不高于75°C。
[0016]本发明的有益技术效果是:本发明所述方法采用规模奶牛场牛粪干湿分离技术、稻草秸杆过滤牛粪干湿分离液体技术、生物菌群处理稻草秸杆技术，并对每一步处理所得产物进行资源化利用，该牛粪处理方法的运用，对于农牧循环利用、生态环境保护将会起到非常重要的作用，具有较大的推广价值。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的处理工艺示意图；
[0018]图2是本发明的流程设备设施示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合图1、图2和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0020]一种规模奶牛场牛粪干湿分离液稻草过滤及资源化利用方法，主要包括下述步骤:
[0021](I)将存储于规模奶牛场牛粪堆积房中的待处理牛粪用粪车运送到牛粪搅拌池，抽取牛尿储存池牛粪尿储存池中的牛尿水进行稀释鲜牛粪，用搅拌机器搅拌均匀，用配套的液下泵将稀释搅拌的牛粪抽送至牛粪干湿分离机内，通过安置在牛粪干湿分离机内网筛中的螺旋轴螺旋挤压脱水，并经过滤分离后，鲜牛粪被分离为粘稠液态牛粪液和水分含量为55-65wt.%的固态干牛粪，将固态干牛粪备用，该所得固态干牛粪中木质素、纤维素和半纤维素占固态干牛粪中干物质总量的75-80wt.%，该固态干牛粪经堆积发酵处理得有机肥料。
[0022](2)设有一个沉水池、两个过滤池和一个液体储存池，所述牛粪干湿分离机的液体出口通过管道与沉水池连通，沉水池通过泵抽装置和管道与两个过滤池连通，该两个过滤池分别与液体储存池连通，且过滤池内堆积有5-10mm长度的稻草秸杆；所述规模奶牛场牛粪固液分离机的液体经管道流入沉水池，然后用泵抽装置将沉水池中的液体泵入两个过滤池中，并经由该两个过滤池内的稻草秸杆进行吸附过滤，得到稀液态牛粪水和湿稻草秸杆；该稀液态牛粪水流经管道进入液体储存池内备用，该稀液态牛粪液体经氧化降解后用于灌溉农田果园。
[0023](3)将(2)中所得湿稻草秸杆挤压处理使其水分含量保持为45_65wt.%，然后在该湿稻草秸杆上边均匀接种酵素菌速腐剂边进行堆垛，并进行堆积发酵，该堆积发酵的启动温度为15-20°C，发酵24h且温度达到60-65°C时翻倒一次后继续发酵，发酵中温度再次达到60-65?时进行第二次翻倒后继续发酵，至温度自动降至常温，发酵腐熟完成，得到速腐稻草秸杆，该速腐稻草秸杆经堆积发酵处理得用于农作物的秸杆类有机肥；其中酵素菌速腐剂的接种量为每立方米湿稻草秸杆接种3-5kg，堆垛体积为高1.5-2.0m、宽为
2.0-2.5m且长度不限，该步骤中发酵腐熟完成前控制温度不高于75°C。
[0024]具体实施例
[0025]以某乳业有限公司为实例，该公司存栏奶粉2400头左右，每头牛粪尿排放量为55-65kg/d，每天牛粪尿排粪量132-156吨，粪便量:尿液量为80:20。
[0026]一、规模奶牛场牛粪干湿分离处理技术
[0027]可设置5500m2规模奶牛场牛粪堆积房，一方面能用于每年牛粪需求淡季时堆放牛粪；另一方面到果蔬种植旺季，奶牛场产生的粪便通过干湿分离设备处理后，用于后续的有机肥料生产，满足周边的农户对有机肥的需求。将存储于规模奶牛场牛粪堆积房中的待处理牛粪用粪车运送到牛粪搅拌池，该牛粪搅拌池的长5.5m，宽5m，深3m，容积为82.5m3。抽取牛尿储存池牛粪尿储存池中的牛尿水进行稀释鲜牛粪(采用牛尿水一方面可节约用水，同时可再次利用牛尿)，用搅拌机器搅拌均匀，用配套的液下泵将稀释搅拌的牛粪分别抽送至两台牛粪干湿分离机内，此外由于干湿分离是畜禽粪便综合处理的重要工序，因此还需设置牛粪干湿分理设施，主要采用牛粪干湿分离机，该牛粪干湿分离机的工作原理是用配套的液下泵，将待处理规模奶牛场牛粪抽送至牛粪干湿分离机内，待处理牛粪通过安置在筛网中的螺旋轴，最后经牛粪干湿分离机螺旋挤压脱水，从而分离得到粘稠液态牛粪液体和固态干牛粪，其中固态干牛粪，经堆积发酵制作成有机肥运到缺肥地区使用，也可起到改善土壤结构的作用，同时可经过发酵制成有机复合肥。
[0028]待处理牛粪经过上述干湿分离后，分离固形物(即固态干牛粪)中的木质素、纤维素和半纤维素占固态干牛粪中干物质含量的80wt.%，其可为生产有机肥料提供原料，使资源得到充分的利用。上述牛粪干湿分离处理方式的运用，对于节能减排、保护环境将会起到非常重要的作用，很具有推广价值。
[0029]经过牛粪干湿分离脱水处理后的干牛粪含水率低，一般为55_65wt.%，外观呈蓬松状，无粘性，臭味降低，手挤不出水、撒手不成团，是有机肥料厂生产有机肥的最佳原料。