專利名稱：禽畜糞污物快速資源化處理方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種禽畜糞污物的處理方法，尤其是涉及一種利用牛糞便生產(chǎn)有機肥和基質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
目前，對禽畜糞污物的處理主要有四種方法一、不作任何加工，直接拉走或用水沖入池塘，水溝或江河中；二、加木屑、桔桿或曬干后堆制發(fā)酵成有機肥；三、進入沼氣發(fā)酵池；四、進行簡單固液分離，液體部分外排。中國發(fā)明專利ZL200310121951.6提供了一種利用牛糞便生產(chǎn)有機花卉肥料的方法，該方法的操作步驟是生物發(fā)酵、封閉滅菌，定時檢查、檢測，配料，干燥、分裝，其中，干燥采用利用太陽能自然風干；在經(jīng)發(fā)酵、干燥后的牛糞便中，加入適量的草木灰、魚腥草、艾蒿和植物生長素。對一個一千頭規(guī)模的奶牛場每天的牛糞量為30-50噸，糞水量為20-30噸，所有這些方法，都不能快速有效地處理大量禽畜糞污物。因此急需一種更好的禽畜糞污物處理方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的牛糞便自然干燥時間過長、處理量較低及牛糞便利用率不高的技術(shù)問題，提供一種禽畜糞污物快速資源化處理方法，本發(fā)明方法利用機械化代替自然干燥可高效地處理牛糞，并將牛糞分離成基質(zhì)和有機肥，提高了牛糞的利用率。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的 一種禽畜糞污物快速資源化處理方法，包括以下步驟
a、將禽畜糞便倒入糞池，加水用攪拌機攪拌；
b、用篩孔縫隙為0.5mm的固液分離機對a步處理得到的禽畜糞便進行固液分離，分離得到直徑> 0. 5mm的固相分離物，以及直徑< 0. 5mm的液相分離物；
c、向固相分離物中加入以固相分離物重量計1- 的發(fā)酵菌種在發(fā)酵槽內(nèi)發(fā)酵7-10 天，發(fā)酵期間采用發(fā)酵翻堆機進行翻堆，發(fā)酵結(jié)束后得到基質(zhì)原料；
d、向液相分離物中加入以液相分離物重量計0.1-5 %的絮凝劑，經(jīng)帶式壓濾機固液分離，得到有機糞肥和水。本發(fā)明以牛糞為主要研究對象，經(jīng)分析奶牛場牛糞的成分為85%為水，15%為固形物，15%的固形物中僅有10%為纖維素，5%為非纖維素類有機物和礦物質(zhì)。纖維素較大， 其直徑> 0. 5mm，非纖維素類有機物和礦物質(zhì)直徑小于0. 5mm。根據(jù)牛糞的此特性，本發(fā)明將直徑較大的纖維素物質(zhì)通過固液分離機從牛糞中分離出來，分離得到的纖維素物質(zhì)含水量為50-60%、另含少量的蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)，加入發(fā)酵菌種在發(fā)酵槽內(nèi)經(jīng)過7-10天的翻堆發(fā)酵后，得到基質(zhì)原料，利用該原料可加工成各種基質(zhì)產(chǎn)品。所述的發(fā)酵菌種為酵母菌、光合細菌、乳酸菌中的任一種或二者以上的混合，優(yōu)選乳酸菌、光合菌和酵母菌三者的混合物， 或者是EM菌。本發(fā)明涉及的發(fā)酵菌種為本領域常用的發(fā)酵菌種，本發(fā)明中所述的基質(zhì)為用于植物栽培的營養(yǎng)基質(zhì)。自然狀態(tài)下，曬干的牛糞微生物種類較多，每個菌種的數(shù)量較少，一般為1萬-100 萬/g，經(jīng)過3-5天自我擴繁后達到1000萬-1億/g，微生物數(shù)量達到有機物發(fā)酵升溫的要求，但是由于初始種群雜多，自我擴繁過程中很多不確定因素影響了種群優(yōu)勢的形成，最后發(fā)酵產(chǎn)物也不穩(wěn)定，從而影響有機物的質(zhì)量。而本發(fā)明是向固相分離物中添加一定量的發(fā)酵菌種，其中的酵母菌、光合細菌、乳酸菌經(jīng)過2-3天自我擴繁后種群數(shù)量迅速達到1000 萬-1億/g，形成絕對的優(yōu)勢種群，發(fā)酵產(chǎn)物穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量可控。從最終產(chǎn)品角度分析，用自然曬干法得到的糞肥，由于沒有經(jīng)過分離，其主要成分為纖維素，如果作為基質(zhì)肥力太高，作為有機肥則肥力太低，產(chǎn)品定位較為困難，應用范圍狹窄。而本發(fā)明經(jīng)機械分離將牛糞分成以纖維素為主的基質(zhì)和以非纖維素有機物、礦物質(zhì)為主的有機糞肥，處理后得到的水可以作為中水回用，可用于沖洗奶牛場或是回流到牛糞池與牛糞混合。本發(fā)明處理后得到三個產(chǎn)品基質(zhì)原料、有機糞肥和中水。經(jīng)檢測，基質(zhì)原料的纖維素含量彡97%，N、P2O5> K2O的平均含量分別為0. 5%、0· 3%和0. 5%，pH為8. 0，空隙度為67%，經(jīng)適當調(diào)配后可作綠化工程用基質(zhì)及容器苗用基質(zhì)。有機糞肥中，有機質(zhì)含量為 48%，N、P2O5> K2O的平均含量分別為4. 1%、3· 8%和2. 6%，指標均超過NY525-2002《有機肥》 標準，屬于優(yōu)質(zhì)有機肥。作為優(yōu)選，a步中禽畜糞便與水的重量比為1:1?？刂魄菪蠹S便與水的含量，有利于固液分離。作為優(yōu)選，所述的基質(zhì)原料含水率為60— 70%，所述的有機糞肥含水率為40— 50%。控制含水率有利于微生物發(fā)酵成熟，增強商品性，便于包裝運輸，使用時操作方便，有利于澆水。作為優(yōu)選，c步的發(fā)酵溫度為20— 35°C，濕度為60— 70%。該溫濕度條件下，各種好養(yǎng)微生物繁殖速度最快。因此，本發(fā)明方法利用機械化代替自然干燥可高效地處理牛糞以及其他禽畜糞便，并將牛糞分離成基質(zhì)和有機肥，提高了牛糞的利用率，大大縮短了牛糞的處理時間，處理后得到的產(chǎn)物可作為產(chǎn)品出售。本發(fā)明方法制得的基質(zhì)原料經(jīng)簡單的干燥處理可代替東北泥炭在容器苗栽培種的表現(xiàn)，具有較大的應用前景。本發(fā)明制得的基質(zhì)原料和有機糞肥與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，具有以下優(yōu)點
1、本發(fā)明方法制得的有機糞肥無需常規(guī)的造粒工序，可使成本進一步降低，經(jīng)發(fā)明人的田間實驗證明僅經(jīng)簡單干燥處理的有機糞肥肥效優(yōu)于選用不同粘結(jié)劑造粒后的有機糞肥，附浙江省農(nóng)科院土肥所的肥效檢測報告。2、本發(fā)明制得的基質(zhì)原料用于綠化工程時，其使用成本明顯低于東北泥炭，為其成本的50% ；其帶入土壤的有益微生物量也遠遠高于東北泥炭，改良土壤效果較好。3、本發(fā)明制得的基質(zhì)原料用于容器苗栽培時，其效果好于東北泥炭，與進口泥炭持平。經(jīng)發(fā)明人在苗圃試驗表明，容器苗的發(fā)根率、長勢均與進口泥炭持平。與傳統(tǒng)方法相比，本發(fā)明方法具有以下特點
1、處理能力本發(fā)明方法的處理速度快，由于是連續(xù)式處理，處理能力為5-7噸/小時， 每條生產(chǎn)線所占位置為200M2 ；而傳統(tǒng)處理的能力為不確定，應視場地大小，氣候情況，輔料加入量，一般一個600M2的場地，晴天能處理1-2噸/小時。
2、處理的完整性傳統(tǒng)處理方法一般只針對排泄物的糞便部分進行處理，對尿液部分是不作處理的；本發(fā)明方法對排泄物的糞便和尿液一并進行處理，無外排放，實現(xiàn)零排放。3、處理的經(jīng)濟效益?zhèn)鹘y(tǒng)處理方法的終產(chǎn)物是普通有機肥，其商品性和經(jīng)濟效益不高；本發(fā)明方法的終產(chǎn)物為基質(zhì)原料和有機糞肥，基質(zhì)原料可加工成工程泥炭和高檔育苗基質(zhì)，代替東北泥炭，有機肥的肥力水平和有機質(zhì)含量均高于普通有機肥。


圖1是現(xiàn)有牛糞處理方法的工藝流程圖。圖2是本發(fā)明方法的工藝流程圖。
具體實施例方式下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。本發(fā)明的實施例均以牛糞的處理為例來說明本發(fā)明的效果，當然，本發(fā)明方法同樣適用于其他禽畜糞便的快速高效處理。以下實施例中所使用的技術(shù)，除非特別說明，均為本領域的技術(shù)人員已知的常規(guī)技術(shù)；所使用的儀器設備、試劑等，除非是本說明書特別說明，均為本領域的研究和技術(shù)人員可以通過公共途徑獲得的。本發(fā)明所述的EM菌也稱為EM原液，主要含有以乳酸菌、酵母菌、光合菌等為主的有益微生物，可從市場夠得。實施例1
一種禽畜糞污物快速資源化處理方法，其工藝流程圖如圖2所示，首先，建造一個用于混合牛糞和水的牛糞池，將奶牛場產(chǎn)生的牛糞倒入牛糞池中，然后加入與牛糞等質(zhì)量的水攪拌。用篩孔縫隙為0. 5mm的固液分離機對牛糞池里的牛糞進行固液分離，分離得到直徑 ^ 0. 5mm的固相分離物，以及含水量較高且直徑< 0. 5mm的液相分離物。向固相分離物中加入2wt%的發(fā)酵菌種(EM原露，購自江西天意生物技術(shù)開發(fā)有限公司)在發(fā)酵槽內(nèi)自然發(fā)酵7天，發(fā)酵期間采用發(fā)酵翻堆機進行翻堆，發(fā)酵結(jié)束后得到含水率為50%的基質(zhì)原料。向液相分離物中加入5 wt%的絮凝劑聚合硫酸鐵(天津市同鑫化工有限公司)，攪拌后沉淀30 分鐘左右，然后用帶式壓濾機進行固液分離，分離后得到有機糞肥和水。經(jīng)檢測，水中COD 含量約為1300mg/L，水質(zhì)澄清，可作為中水回用，進入牛糞池，或者通過輸水管道用于沖洗奶牛棚。整個方法可達到零排放，環(huán)保無污染，變廢為寶，既解決了牛糞的處理問題，又得到了質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品——基質(zhì)原料和有機糞肥。對得到的有機糞肥成分進行分析，其中有機質(zhì) 48%，N 4. 1%，P2O5 3. 8%, K2O 2. 6%。實施例2
一種禽畜糞污物快速資源化處理方法，具體方案同實施例1，不同之處在于向固相分離物中加入lwt%的發(fā)酵菌種(禽畜糞便腐熟專用EM菌，購自安徽廣宇生物技術(shù)有限公司) 在發(fā)酵槽內(nèi)發(fā)酵10天，控制發(fā)酵溫度在20— 35°C范圍，濕度為60— 70%，發(fā)酵結(jié)束后得到含水率為65%的基質(zhì)原料。向液相分離物中加入4 wt%的絮凝劑聚合硫酸鐵，攪拌后沉淀 50分鐘左右，然后用帶式壓濾機進行固液分離，分離后得到有機糞肥和水。經(jīng)檢測，水中 COD含量約為1230mg/L，水質(zhì)澄清，可作為中水回用，進入牛糞池，或者通過輸水管道用于
5沖洗奶牛棚。對得到的有機糞肥成分進行分析，其中有機質(zhì)47%，N 4. 3%,P2O5 3. 7%,K2O
2. 8%ο
實施例3
一種禽畜糞污物快速資源化處理方法，具體方案同實施例1，不同之處在于向固相分離物中加入1. 5 wt%的發(fā)酵菌種0Π金益生菌原液，購自康源綠洲生物科技(北京)有限公司)在發(fā)酵槽內(nèi)發(fā)酵10天，控制發(fā)酵溫度為20°C，濕度為70%，發(fā)酵結(jié)束后得到含水率為 65%的基質(zhì)原料。向液相分離物中加入0.1 wt%的絮凝劑聚合硫酸鐵，攪拌后沉淀1.5小時左右，然后用帶式壓濾機進行固液分離，分離后得到有機糞肥和水。經(jīng)檢測，水中COD含量約為1100mg/L，水質(zhì)澄清，可作為中水回用，進入牛糞池，或者通過輸水管道用于沖洗奶牛棚。對得到的有機糞肥成分進行分析，其中有機質(zhì)49%，N 4. 6%，P2O5 3. 8%，K2O 2. 7%。實施例4
一種禽畜糞污物快速資源化處理方法，具體方案同實施例1，不同之處在于向固相分離物中加入1. 5 wt%的酵母菌在發(fā)酵槽內(nèi)發(fā)酵10天，控制發(fā)酵溫度為30°C，濕度為60%， 發(fā)酵結(jié)束后得到含水率為65%的基質(zhì)原料。向液相分離物中加入0.1 wt%的絮凝劑聚合硫酸鐵，攪拌后沉淀1. 5小時左右，然后用帶式壓濾機進行固液分離，分離后得到有機糞肥和水。經(jīng)檢測，水中COD含量約為1150mg/L，水質(zhì)澄清，可作為中水回用，進入牛糞池，或者通過輸水管道用于沖洗奶牛棚。對得到的有機糞肥成分進行分析，其中有機質(zhì)49%，N 4. 5%, P2O5 3. 7%, K2O 2. 7%。實施例5
一種禽畜糞污物快速資源化處理方法，具體方案同實施例1，不同之處在于向固相分離物中加入1. 5 wt%的乳酸菌在發(fā)酵槽內(nèi)發(fā)酵10天，控制發(fā)酵溫度為35°C，濕度為66%， 發(fā)酵結(jié)束后得到含水率為65%的基質(zhì)原料。向液相分離物中加入0.1 wt%的絮凝劑聚合硫酸鐵，攪拌后沉淀1. 5小時左右，然后用帶式壓濾機進行固液分離，分離后得到有機糞肥和水。經(jīng)檢測，水中COD含量約為1150mg/L，水質(zhì)澄清，可作為中水回用，進入牛糞池，或者通過輸水管道用于沖洗奶牛棚。對得到的有機糞肥成分進行分析，其中有機質(zhì)49.2%，N 4. 5%, P2O5 3. 8%, K2O 2. 6%。實施例6本發(fā)明方法和傳統(tǒng)處理方法的終產(chǎn)物比較一、基質(zhì)與東北泥炭比較
對于終產(chǎn)物，基質(zhì)根據(jù)持水率的不同經(jīng)簡單的干燥處理并添加質(zhì)量分數(shù)為0. 1%的乙酸進行調(diào)PH后可得到兩個產(chǎn)品一工程泥炭和高檔抗病基質(zhì)。經(jīng)檢測這兩個產(chǎn)品與常用的東北泥炭比較，其理化指標差異如表1。表 權(quán)利要求
1.一種禽畜糞污物快速資源化處理方法，其特征在于包括以下步驟a、將禽畜糞便倒入糞池，加水用攪拌機攪拌；b、用篩孔縫隙為0.5mm的固液分離機對a步處理得到的禽畜糞便進行固液分離，分離得到直徑> 0. 5mm的固相分離物，以及直徑< 0. 5mm的液相分離物；c、向固相分離物中加入以固相分離物重量計1- 的發(fā)酵菌種在發(fā)酵槽內(nèi)發(fā)酵7-10 天，發(fā)酵期間采用發(fā)酵翻堆機進行翻堆，發(fā)酵結(jié)束后得到基質(zhì)原料；d、向液相分離物中加入以液相分離物重量計0.1-5 %的絮凝劑，經(jīng)帶式壓濾機固液分離，得到有機糞肥和水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的禽畜糞污物快速資源化處理方法，其特征在于a步中禽畜糞便與水的重量比為1:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的禽畜糞污物快速資源化處理方法，其特征在于所述的基質(zhì)原料含水率為60—70%，所述的有機糞肥含水率為40—50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的禽畜糞污物快速資源化處理方法，其特征在于所述的發(fā)酵菌種為酵母菌、光合細菌、乳酸菌中的任一種或二者以上的混合，或者是EM菌。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的禽畜糞污物快速資源化處理方法，其特征在于c步的發(fā)酵的溫度為20— 35°C，濕度為60— 70%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的禽畜糞污物快速資源化處理方法，其特征在于c步的發(fā)酵溫度為 20 — ;35°C，濕度為 60— 70%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種禽畜糞污物的處理方法，尤其是涉及一種利用奶牛糞便生產(chǎn)有機肥和基質(zhì)的方法。該方法包括以下步驟a、將禽畜糞便倒入糞池，加水用攪拌機攪拌；b、用篩孔縫隙為0.5mm的固液分離機對a步處理得到的禽畜糞便進行固液分離，分離得到直徑≥0.5mm的固相分離物，以及含水量較高且直徑＜0.5mm的液相分離物；c、向固相分離物中加入1-2wt%的發(fā)酵菌種在發(fā)酵槽內(nèi)發(fā)酵7-10天，發(fā)酵期間采用發(fā)酵翻堆機進行翻堆，發(fā)酵結(jié)束后得到基質(zhì)原料；d、向液相分離物中加入0.1-5wt%的絮凝劑，經(jīng)帶式壓濾機固液分離，得到有機糞肥和水。本發(fā)明可高效地處理禽畜糞污物，并將其分離成基質(zhì)和有機肥，提高了禽畜糞污物的利用率。
文檔編號C05F3/00GK102173550SQ201110005630
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
發(fā)明者孫利祥, 張建明, 陳魯妙 申請人:孫利祥, 張建明