新型耐高温菌群发酵技术实现养殖固体废弃物资源化

李元迎　李万贵　苑鹏飞

摘 要：应用“耐高温菌群发酵技术”处理规模化养殖场的固体废弃物，可以达到无公害、无污染、效率高等特点，该技术同时提供了一种安全的有机肥，从而实现农业的循环发展。

关键词：发酵；耐高温；废弃物

养殖业的发展对我国经济的发展作出了巨大的贡献，提供了充足的营养元素，改善了人们的生活质量，但同时产生的养殖废弃物也对土壤、水体、大气等产生了巨大的污染，恶化了环境质量[ 1 ]。伴随养殖业的发展，养殖废弃物的处理已经到了刻不容缓的时刻。

1 养殖污染的主要危害

2010年2月6日，国务院发布了《第一次全国污染源普查公报》（普查的标准时点为2007年12月31日，时期为2007年度），其中对工业源、农业源、生活源主要污染物的排放量进行了分析汇总显示，农业源化学需氧量（COD）1324.09万吨，在全国主要污染物排放量的占比见下表：

《第一次全国污染源普查公报》显示，畜禽养殖业粪便产生量2.43亿吨，尿液产生量1.63亿吨。畜禽养殖业污染物排放量在全国主要污染物排放总量的占比中数额较大，对环境造成的负面影响严重，污染河流水体、大气，传播疾病，危害生态环境，严重影响周围居民的日常生活。养殖业的污染治理已经刻不容缓。

2 处理措施

《国务院办公厅关于加快转变农业发展方式的意见》（国办发〔2015〕59号）要求现代农业要走产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的发展道路。养殖业污染物的处理方案有很多，比如堆放发酵处理法，沼气法等，万里平[ 2 ]提出了源头控制、过程管理控制、能源生态型模式和能源环保型模式等。伴随新技术的出现，新的处理方法也得到了应用，河北省渤海粮仓科技示范工程农牧结合项目组在河北省威县对养殖业废弃物的处理应用耐高温菌群发酵技术取得了非常好的效果。

2.1 养殖场粪污处理

传统处理养殖业粪便的技术有多种，如厌氧发酵技术、沼气技术等，这些方法的共同特点是处理时间长、质量不稳定、机械化程度低。

耐高温菌群发酵技术，充分发酵粪便及秸秆、垫料等污染物， 8h完成发酵并且发酵完全，发酵快，密闭环境无污染，发酵后可得到质量稳定的肥料。该技术能够无害化处理规模化养殖场的废弃物，做到“日清日结”，可以对养殖废弃物资源化利用，制成高品质生物有机肥，做到“密闭、有氧、高效、无二次废弃物、无异味排放”。

耐高温菌群发酵技术的核心是嗜高溫生物发酵菌群，主要由高温放线菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌等以及多种对植物有益的菌群该菌群组成，可耐受80～100℃高温，在此高温下迅速分解发酵粪便、垫料等养殖废弃物。

2.2 养殖场病死动物尸体的处理

病死畜禽无害化处理，是通过采用酵素组合高温菌高速发酵方法的制作原理，将有病死畜禽和载体填充料（畜禽粪便、秸杆等）置入病死动物无害化处理设备，然后将槽内温度加热升至90摄氏度以上，消灭病死畜禽中的有害微生物和病原体，同时保持高温菌的活性。通过酵素的高温特性以及通风量、搅拌频率等手段在12小时内，将病死动物尸体加以发酵、分解，转化成具有经济效益和环保价值的有机肥料。

3 工艺流程

3.1 无害化处理

本环节依据国家规模化养殖废弃物处理的法令要求，需在养殖区域完成，达到畜禽粪便不外拉、不传播、不扩大污染面目的，本环节工艺介绍：

1）固体废弃物出栏后，按照一定的配方比例混合加入扩繁过的高温发酵菌种输送到高温高速密闭发酵设备。

2）通电加热使发酵槽内的温度加到100℃至2小时，然后断电，让其温度保持在75～90℃之间，同时发酵槽内配套的搅拌设备间歇性的搅拌，在发酵槽内整个发酵时间约8小时。

3）发酵结束，经过除臭、高温灭菌、灭虫卵和草籽的废弃物生成半成品装入密闭翻斗车运到厂区进行加工分装。

3.2 资源化利用

1）发酵后的半成品随同添加的辅料进入曝氧槽进行二次自然发酵（即吸氧降湿过程）。

2）自然发酵后的半成品随自动翻堆机进入输送机。

3）经过筛成品打包装袋进入成品库待检区，检验合格后出库。

4）过筛出较大粒成品，进行粉碎，粉碎合格后装袋打包待检。

4 讨论

依据本技术，河北渤海粮仓农牧结合项目组设计了相应的发酵设备，并申请了国家实用新型专利（专利证书号：2015120220649359）。

依据本技术，河北九知农业科技有限公司在邢台市威县成功进行了产品工厂化，对养殖场的粪便进行了高温发酵处理，并生产出了有机肥，本项目所产有机肥具有无污染、无公害、养分齐全、活化土壤、降低土壤有害积累等优点，是生产无公害有机食品的安全肥料。

2016年河北渤海粮仓科技示范工程现场观摩会在威县召开，与会专家对耐高温发酵技术作了充分肯定。本技术可推广、可复制、可持续，缺点是前期工程投资较高，单个养殖户不易实施。

参考文献：

[1] 边巴.规模化畜禽养殖场污染治理现状与对策[J].畜牧兽医科技信息，2015（1）：40.

[2] 万里平.规模化养殖场粪污的生态化处理[J].猪业观察，2014（3）：90-93.