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纳米膜智能堆肥促粪污还田利用

编者按:畜禽养殖污染是当前社会关注的焦点问题。国家鼓励根据不同区域的资源和环境特点,选择经济适用的处理模式。对于不同养殖品种、不同养殖规模的养殖场,如何选择适用于自身的畜禽粪污处理模式仍是很多养殖场面临的难题。针对这一问题,记者专访了中国农业大学微生物学博士、高级农艺师,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所博士后、中农创达(北京)环保科技有限公司总经理马瑞强,为我们分析各种畜禽粪污处理模式的优劣,并着重介绍纳米膜智能堆肥技术是如何运行的。

记者:猪、牛、鸡等牲畜的粪便,各自有什么特点,鸡粪在处理方式上有什么不同或需要注意的地方?

马瑞强:猪、奶牛都是水泡粪,处理的特点是粪水都需要处理,通过干湿分离机之后,固体粪污可以制成有机肥。液体需要经过多级氧化才能还田。鸡粪主要是含水率在80%的鲜粪,鸡的消化道短,其中70%的饲料蛋白不能消化,但最终这些蛋白分解成氨气,氨味很浓,使得鸡粪很臭,但是鸡粪不需要经过干湿分离机,可以直接添加辅料发酵制作成有机肥,就可以解决鸡粪的臭味问题,还能生产有机肥。

正是由于消化道短,很多营养物质没有吸收,所以鸡粪肥效好,氮、磷、锌、铜含量明显高于牛粪和羊粪,而钾含量相当,如果加工利用好了是一种很好的有机肥。但现在不少农户直接拉来没有腐熟发酵好的生鸡粪干鸡粪上地,时有烧苗烧芯,并致使土壤板结情况发生,对农业生产的危害很大。所以,普及粪污发酵有机肥知识,推广低成本处理模式,对种养殖业发展都有重大利好。

记者:我国目前针对养鸡场的鸡粪处理,主要有哪些方式?这些处理方式具体是如何处理鸡粪的?各自有何特点及优缺点?

马瑞强:我国传统的、主流的堆肥模式主要包括槽式堆肥、条垛式堆肥和反应器堆肥。槽式和条垛式堆肥属于开放式堆肥,处理量大但是对环境污染严重;反应器堆肥密闭性好,环保性能强,但处理量有限,控制成本较高。而膜覆盖好氧堆肥技术是一种新兴的高效环保堆肥技术,它不仅具有反应器堆肥密闭性好、环保性能强,槽式和条垛式堆肥处理量大等优点,还能很好的兼容当前主流的槽式和条垛式堆肥已有的基建模式,就算新建场地也只需要有硬化场地,不需要重新进行基础建设。


记者:您认为有哪种鸡粪处理方式是更值得推荐的?

马瑞强:我认为纳米膜智能堆肥技术对于鸡粪的资源化利用应该是最有前景的一种处理方式。国内目前鸡养殖量分散、规模不大、分布在村社之间的特点,鸡场相对于其他类养殖场来说都是小型体量的养殖场,投资低,运行低,环保无臭,都是鸡场最重要的痛点,另外鸡粪的臭味导致的环保压力已经目前是鸡场很头疼的问题。纳米膜智能堆肥无疑是最适合的一种模式。

纳米膜堆肥是无需翻堆的堆肥方式,在运行过程中免翻堆能够节省很大的人工和耗能,通过膜覆盖之后,底部的曝气能给堆体内微生物提供足够的发酵所需的氧气,随着温度的上升,氨气,硫化氢等臭气的大分子外溢,但是纳米膜的微孔结构,能够阻挡外面的水分进入,但是能够将小分子的水分子穿过去,但是氨气、硫化氢能大分子不能通过,溶于膜表面的水蒸气最后返回到堆体再被微生物所利用,这样就达到了即除去水分,又没有臭味的效果,生产出了腐熟农肥,可以直接还田,也可以直接卖到有机肥厂进行商品有机肥的加工和生产。

纳米膜智能堆肥技术现阶段面向市场推广取得了一定的效果,在山东、河北、江苏、内蒙古、湖北等地已经建立30余处示范基地。比如山东寿光当地一家养殖场使用纳米膜堆肥设备,生产的有机肥质量好、效果好,深受当地蔬菜种植户欢迎,卖到600-800元/吨。

技术和工艺优势:

投资少:纳米膜智能堆肥不需要建设厂房、搭棚,只需进行场地硬化,可兼容当前主流的槽式和条垛式堆肥已有基建,设备使用寿命长达8-10年;

环保无臭:纳米膜是高分子选择性透气膜,具有防水、透湿、杀菌、除臭等功能,对周边环境影响小,无臭味溢出,无需搭载臭气收集及处理设备;

适应范围广:大小规模均可有效处理,适用于-30℃以上气温地区的规模养殖场、养殖小区或集中处理中心;

运行成本低:发酵1吨有机肥全程仅需2度电,1吨总成本不足20元,全年可产出1500吨;

省时省力:模块式设计,灵活可移动,1周以内即可安装完成,只需建堆时翻抛一次,无需频繁翻堆;

省人工:操作简单,通过传感器连接物联网设备远程智能控制,手机或电脑上即可24小时监控;

堆肥效率高:粪污15-20天发酵成有机肥料,7-10天把奶牛粪转化为牛床垫料。

记者:此种方式是否还有进一步完善优化的空间?

马瑞强:该技术目前来讲已经处于成熟阶段,除了处理鸡粪,对牛粪、羊粪、猪粪等畜禽粪污,以及树枝、秸秆、药渣、城市污泥、尾菜等有机废弃物的无害化处理及资源化利用,也有非常好的效果。

纳米膜只能堆肥的前后端辅助设备的开发和试验是目前该技术下一步研发的重点,建立以纳米膜为核心工艺的系统解决方案是目前下一步的优化的重点。

随着国家对固体废弃物处理过程中环保问题的重视,减少温室气体和臭气排放会成为衡量相关技术实用性和推广性的重中之重,膜覆盖好氧堆肥技术由于其核心的纳米膜结构能够显著减少废弃物处理过程中CH4、N2O、NH3等臭气的排放,实现环保达标,将在废弃物处理行业得到大力推广和应用。

按照《全国畜禽粪污资源化利用整县推进项目工作方案(2018—2020年)》规定,今年是收官之年,项目县畜禽粪污综合利用率达到90%以上,规模养殖场粪污处理设施装备配套率达到100%。纳米膜智能堆肥模式可根据项目县的总粪污量提供相应的解决方案,规划粪污处理中心,分散式布置,集中处理,进行共享利用,减少运输成本,解决环保臭味问题,发酵产品还可以作为有机肥前体,销售给有机肥厂或直接销售给农户。

 
 
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