本發(fā)明涉及肥料,特別是利用畜禽糞污(糞便)和農(nóng)作物秸稈的一種畜禽糞污生物制肥的方法。所述的畜禽糞污是指畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞污及沖洗污水。
背景技術(shù):
:據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局2015年底數(shù)據(jù)顯示,我國年生豬存欄量約7億頭左右,每頭豬每天產(chǎn)生糞污約15kg,全國每天約產(chǎn)生1050萬噸,全年約產(chǎn)生38億噸。經(jīng)檢測畜禽排泄糞尿中氨氮含量為800mg/kg~1200mg/kg(以N計(jì)),磷含量為90mg/kg~120mg/kg(以P計(jì));從圈舍排出的污水中COD(化學(xué)需氧量)含量為5000mg/L,氨氮含量為1000mg/L~1200mg/L,磷含量為100-120mg/L,同時還檢測出大量的抗生素藥物殘留、重金屬、病菌、病毒等。這些污染物沒有得到合理有效的處置,導(dǎo)致周邊臭氣熏天、河道黑臭、地下水變味,對空氣、水體和土地造成嚴(yán)重污染。受污染的糧食、蔬菜通過食用進(jìn)入人體后,危害人體健康。各地政府盡管采用不同的措施和方式進(jìn)行處置,全年處理和利用率約60%左右,最少還有15多億噸的糞污沒有妥善處置和利用,另一方面,我國是個農(nóng)業(yè)大國,有豐富的農(nóng)作物秸稈,如玉米、小麥、稻谷秸稈等,這些秸稈除一部分作飼料外,有的被焚燒,或直接秸稈還田,不但造成資源的浪費(fèi),還污染環(huán)境,為此,研究一種利用畜禽糞污耦合秸稈生產(chǎn)肥料的一種新型高效、節(jié)能環(huán)保、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡便、可復(fù)制再現(xiàn)的制備方法非常必要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對上述情況,為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷,本發(fā)明之目的就是提供一種畜禽糞污生物制肥的方法,可有效利用作物秸稈和畜禽糞污生產(chǎn)有機(jī)肥料、以減少資源浪費(fèi)和對環(huán)境的污染問題。本發(fā)明解決的技術(shù)方案是,將畜禽養(yǎng)殖場區(qū)產(chǎn)生的糞污,通過糞污排污管道或溝槽送入糞污儲存池,風(fēng)力射流攪拌器把糞污打碎成稀糊狀后,經(jīng)糞污儲存池與生化水解池隔墻上的過水口送入生化水解池進(jìn)行生化預(yù)處理,把大顆粒水解成小顆粒、大分子水解成小分子,再由潛污泵通過管道將糞污送到可移動糞污噴灑器內(nèi),均勻的噴灑到畜禽糞污生物制肥裝置內(nèi)的粉碎狀農(nóng)作物秸稈上后,再將高活性復(fù)合微生物菌劑均勻噴灑到粉碎狀農(nóng)作物秸稈上,由畜禽糞污生物制肥裝置上方安置的可升降移動翻拋機(jī)沿著導(dǎo)軌,將糞污、菌劑和粉碎狀農(nóng)作物秸稈均勻翻拋混合發(fā)酵形成生物有機(jī)肥,發(fā)酵過程中相間4小時送風(fēng)1次,每次30分鐘,并將發(fā)酵過程中產(chǎn)生的滲濾液,定期通過滲濾液排水管回流到生化水解池再利用,成品肥料從進(jìn)出料口送出。本發(fā)明方法新穎獨(dú)特,科學(xué)合理,原材料豐富,易生產(chǎn),成本低,效果好,可有效利用農(nóng)作物秸稈和畜禽糞污生產(chǎn)生物發(fā)酵的有機(jī)肥料,實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保,經(jīng)濟(jì)和社會效益巨大。附圖說明圖1為本發(fā)明的工藝設(shè)備流程圖;圖2為本發(fā)明的畜禽糞污生物制肥裝置示意圖;圖3為本發(fā)明的可移動糞污噴灑器的示意圖;圖4為本發(fā)明的可升降移動翻拋機(jī)的示意圖;圖5為本發(fā)明的菌劑稀釋激活箱的示意圖;圖6為本發(fā)明中設(shè)備電器連接框式圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和具體情況對本發(fā)明的具體實(shí)施情況做詳細(xì)說明:如圖1-圖6所示,包括以下步驟:(1)、安裝設(shè)備:在畜禽養(yǎng)殖區(qū)1以內(nèi)修建排污管道或溝槽2,根據(jù)畜禽養(yǎng)殖規(guī)模或產(chǎn)生的糞污量連接一個或多個糞污儲存池3和生化水解池5,糞污儲存池3內(nèi)安裝第一液位控制器18-1和第一風(fēng)力射流攪拌器16-1,生化水解池5內(nèi)安裝第二液位控制器18-2和第二風(fēng)力射流攪拌器16-2,在生化水解池5旁安裝至少一套畜禽糞污生物制肥裝置6和PLC控制器7,自來水管與菌劑稀釋激活箱9上的水管20接通,PLC控制器7與畜禽糞污生物制肥裝置6、糞污儲存池3中的第一液位控制器18-1、第一風(fēng)力射流攪拌器16-1、生化水解池5內(nèi)的第二液位控制器18-2、第二風(fēng)力射流攪拌器16-2、潛污泵8、菌劑稀釋激活箱9中的攪拌器9-4、計(jì)量泵9-5、自來水管20上的電磁閥9-2相連;(2)、在畜禽糞污生物制肥裝置6內(nèi),平鋪1米厚的粉碎狀農(nóng)作物秸稈6-12,所述的農(nóng)作物秸稈6-12是玉米、小麥、稻谷中的一種或兩種以上的混合物;(3)、將畜禽養(yǎng)殖場區(qū)1產(chǎn)生的糞污,通過糞污排污管道或溝槽2排入糞污儲存池3內(nèi),糞污儲存池3內(nèi)糞污達(dá)到設(shè)定的液位高度時,第一液位控制器18-1將信號傳送給裝在第二風(fēng)管12上的風(fēng)機(jī)10,風(fēng)機(jī)10將空氣通過第二風(fēng)管12上的第一電磁閥14-1送入第一風(fēng)力射流器16-1,在高速氣體噴射下攪拌1小時,使糞污儲存池3內(nèi)糞污成固液比為1:5的糊狀,經(jīng)過水口4進(jìn)入生化水解池5,生化水解池5內(nèi)糞污達(dá)到設(shè)定液位高度時,第二液位控制器18-2將信號傳送給第二風(fēng)管12上的第二電磁閥14-2,第二電磁閥14-2連接第二風(fēng)力射流器16-2,使第二風(fēng)力射流器16-2工作,在高速氣流噴射下攪拌,同時啟動生化水解池5中的潛污泵8,稀糊狀糞污通過糞污輸送管15輸送至畜禽糞污生物制肥裝置6上可移動糞污噴灑器6-3,按照農(nóng)作物秸稈與糞污重量比7:3,將糞污均勻的噴灑到畜禽糞污生物制肥裝置6內(nèi)平鋪的粉碎狀農(nóng)作物秸稈6-12上;(4)、在農(nóng)作物秸稈6-12和糞污上面噴灑菌液,所述的菌液是由質(zhì)量百分幾的酵母菌40%、枯草芽孢桿菌15%,光合菌10%、巨大芽孢桿菌15%、嗜熱放線菌20%構(gòu)成的復(fù)合菌劑及復(fù)合菌劑質(zhì)量的5%的白糖構(gòu)成,有效活菌數(shù)(cfu)≥40億/g,將菌液投放到菌劑稀釋激活箱9內(nèi),打開自來水閥門,加入菌液10倍體積的不低于15℃的水,攪拌20分鐘,按照糞污與復(fù)合菌劑質(zhì)量比1:0.002的比例,將菌液通過連接的菌劑輸送管19和菌劑噴灑器6-4均勻的噴灑到畜禽糞污生物制肥裝置內(nèi)粉碎狀農(nóng)作物秸稈6-12和糞污上面;所述的酵母菌、枯草芽孢桿菌,光合菌、巨大芽孢桿菌、嗜熱放線菌均為市售產(chǎn)品,如:本發(fā)明中可采用安琪酵母股份有限公司和諾維信(中國)生物技術(shù)有限公司的產(chǎn)品。(5)、在畜禽糞污生物制肥裝置6的上方安裝與PLC控制器7相連的可升降移動翻拋機(jī)6-5,在PLC控制器控制下,插入到粉碎狀農(nóng)作物秸稈6-12和糞污中,沿著導(dǎo)軌6-2翻拋攪拌,以10~15r/min的速度將畜禽糞污生物制肥裝置6內(nèi)的畜禽糞污、粉碎狀農(nóng)作物秸稈6-12及復(fù)合菌劑,間歇式翻拋攪拌混合發(fā)酵10~12天,以《有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)》和《生物有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)》取樣分析化驗(yàn),根據(jù)需要添加不同含量的過磷酸鈣、尿素、硫酸鉀,繼續(xù)翻拋攪拌均勻2天,從畜禽糞污生物制肥裝置6移出,在避風(fēng)避雨下堆積發(fā)酵10~12天,當(dāng)物料溫度降至40℃以下,堆肥內(nèi)部的物料表面附著有大量的白色菌絲,帶有輕微的氨味,再進(jìn)行翻曬晾干,顏色變?yōu)樯詈稚螯S褐色;(6)、為在發(fā)酵過程中防止產(chǎn)生臭味和快速消解糞污中的殘留抗生素、重金屬,由PLC控制器7按照溫度濕度傳感器6-6給出的信號啟閉風(fēng)機(jī)10,通過與第二風(fēng)管12相連通的裝有電磁閥13的第一風(fēng)管11連通,將風(fēng)通過滲濾液收集池6-8中的穿孔通氣滲水板6-7的孔隙,每間隔2小時,向畜禽糞污生物制肥裝置6內(nèi)送風(fēng)10分鐘,畜禽糞污中剩余污水或發(fā)酵過程中產(chǎn)生的液體,通過穿孔通氣滲水板6-7排入滲濾液收集池6-8,定期通過滲濾液排水管6-11排到生化水解池5再利用;成品有機(jī)肥從進(jìn)出料口6-9由人工或機(jī)械取出。所述的畜禽糞污生物制肥裝置6是由箱體6-1、導(dǎo)軌6-2、可移動糞污噴灑器6-3、菌劑噴灑器6-4、可升降移動翻拋機(jī)6-5和滲濾液收集池6-8構(gòu)成,箱體6-1的上方裝有導(dǎo)軌6-2,導(dǎo)軌6-2上裝有可移動糞污噴灑器6-3、菌劑噴灑器6-4和可升降移動翻拋機(jī)6-5,箱體6-1底部裝有橫向的穿孔通氣滲水板6-7,穿孔通氣滲水板6-7上面在箱體6-1上面裝有溫度濕度傳感器6-6,穿孔通氣滲水板6-7下部的箱體6-1內(nèi)為滲濾液收集池6-8,滲濾液收集池6-8內(nèi)有與生化水解池5相連通的滲濾液排水管6-11,箱體6-1側(cè)壁上有進(jìn)出料口6-9,導(dǎo)軌6-2靠進(jìn)出料口6-9的一端上裝有行程開關(guān)6-10,箱體6-1內(nèi)在穿孔通氣滲水板6-7上裝有粉碎狀農(nóng)作物秸稈6-12。所述的可移動糞污噴灑器6-3包括有主動軸6-3-1、滾動輪6-3-2、糞污過度倉6-3-3和變頻電機(jī)6-3-10,糞污過度倉6-3-3裝在主動軸6-3-1上,糞污過度倉6-3-3外面兩端的主動軸6-3-1上裝有置于軌道6-2上的滾動輪6-3-2,糞污過度倉6-3-3上有糞污連接口管6-3-4,糞污過度倉6-3-3豎向側(cè)壁上設(shè)有第三液位控制器6-3-8,主動軸6-3-1經(jīng)聯(lián)軸器6-3-9與變頻電機(jī)6-3-10的轉(zhuǎn)動軸連接在一起,糞污過度倉6-3-3下部經(jīng)電磁閥6-3-5與橫向的導(dǎo)流管6-3-6相連通,導(dǎo)流管6-3-6上均布有糞污噴頭6-3-7。所述的菌劑噴灑器6-4其結(jié)構(gòu)與可移動糞污噴灑器6-3相同,只是用途不同,故對結(jié)構(gòu)不再重述。所述的可升降移動翻拋機(jī)6-5包括支架6-5-1、移動輪6-5-2、可升降液壓缸6-5-3、耙刺主軸6-5-4、移動主動輪6-5-8、移動電機(jī)6-5-9,支架6-5-1上裝有置于導(dǎo)軌6-2上的移動輪6-5-2,導(dǎo)軌6-2上經(jīng)可升降液壓缸6-5-3裝有耙刺主軸6-5-4,耙刺主軸6-5-4上裝有變頻電機(jī)6-5-6,裝在支架6-5-1上與移動輪6-5-2相連的移動主動輪6-5-8同裝在支架6-5-1上的移動電機(jī)6-5-9相連,可升降液壓缸6-5-3與PLC控制器7相連,導(dǎo)軌6-2上裝有行程開關(guān)6-5-7,耙刺主軸6-5-4上裝有耙刺6-5-5。所述的菌劑稀釋激活箱9包括有箱體9-1、伸入箱體9-1內(nèi)的攪拌器9-4和計(jì)量泵9-5,計(jì)量泵9-5裝在箱體9-1的上口部,計(jì)量泵9-5與菌劑輸送管9-6相連通,箱體9-1上裝有水位計(jì)9-3,箱體9-1內(nèi)裝有穿過上口的自來水管20,自來水管20上裝有與PLC控制器7相連的電磁閥9-2。所述的畜禽糞污生物制肥裝置6上方設(shè)有遮陽防雨棚22,以防止雨雪對生產(chǎn)的影響。本發(fā)明經(jīng)實(shí)際應(yīng)用,取得了非常好的有益技術(shù)效果,可由以下資料給出:實(shí)施例1:在鄭州市一個100頭養(yǎng)豬場,每天產(chǎn)生糞污約2000kg,場區(qū)內(nèi)已經(jīng)建成2個集糞池,每個池體尺寸為5000x3000x2000mm。我們在池內(nèi)安裝了液位控制器,限高15000mm,單池實(shí)際容積22.5m3,把2個集糞池其中一個改為生化水解池,分別在池內(nèi)安裝風(fēng)管和風(fēng)力射流器等。我們在生化水解池旁邊安裝了一套外形尺寸6000x2500x1500mm畜禽糞污生物制肥裝置,在裝置內(nèi)平鋪了1米厚粉碎狀玉米秸稈和小麥秸稈,比例1:1,總量約15m3。畜禽糞污生物制肥裝置上安裝的風(fēng)機(jī)啟動后,通過風(fēng)管和風(fēng)力射流器充分將2個池內(nèi)糞污攪拌均勻,實(shí)測固液比1:52。按照粉碎狀農(nóng)作物秸稈和糞污7:3的比例,用潛污泵在生化水解池內(nèi)抽取6.5m3糞污,通過畜禽糞污生物制肥裝置上安裝的可移動糞污噴灑器,均勻的噴灑在平鋪的粉碎狀農(nóng)作物秸稈上,間隔30分鐘后,按照糞污與復(fù)合菌劑1:0.002的比例,取13kg復(fù)合菌劑,加入10倍的水稀釋激活后,通過管道連接畜禽糞污生物制肥裝置上安裝的菌劑噴灑器均勻的噴灑在粉碎狀秸稈和糞污上,間隔10分鐘后,開始用畜禽糞污生物制肥裝置上安裝的翻拋機(jī),按設(shè)定程序間歇式翻刨攪拌發(fā)酵240小時后,按照實(shí)驗(yàn)室提供的數(shù)據(jù),分別添加了10kg磷酸鈣、2kg尿素和2kg硫酸鉀,間隔2天后完成無害化處理。將裝置內(nèi)物料移出分裝在1000x1000x1200mm的尼龍袋中,密封保存240小時后,倒出晾曬8小時,經(jīng)化驗(yàn)分析主要指標(biāo)達(dá)到國家《生物有機(jī)肥》(NY884-2012)標(biāo)準(zhǔn),獲得生物有機(jī)肥13.2m3。河南省生物環(huán)保工程技術(shù)研究中心實(shí)測結(jié)果與國家標(biāo)準(zhǔn)對照表項(xiàng)目單位實(shí)測結(jié)果國家標(biāo)準(zhǔn)有效活菌數(shù)(cfu)億/g≥0.40.2有機(jī)質(zhì)(以干基計(jì))%≥42.540.0水分%≤28.630.0pH值6.85.5~8.5糞大腸菌群數(shù)個/g≤87100蛔蟲卵死亡率%≥9895有效期月≥7.56總砷(As)(以干基計(jì))mg/kg≤915總鎘(Cd)(以干基計(jì))mg/kg≤3650總鉛(Pb)(以干基計(jì))mg/kg≤23總鉻(Cr)(以干基計(jì))mg/kg≤138150總汞(Hg)(以干基計(jì))mg/kg≤--2實(shí)施例2在濟(jì)源市南郊一個100頭奶牛場,日產(chǎn)生糞污約3000kg,現(xiàn)有4個4000x3000x2000mm集糞池連在一起。我們選出2個池體進(jìn)行改造成糞污儲存池和生化水解池,分別在池內(nèi)安裝了液位控制器,限高15000mm,實(shí)際容積18m3,在生化水解池旁邊安裝了一套6000x2500x1500mm的畜禽糞污生物制肥裝置,在裝置內(nèi)平鋪了0.8米厚粉碎狀農(nóng)作物秸稈,總量約12m3。啟動PLC控制器,按設(shè)定程序?qū)S污儲存池和生化水解池內(nèi)糞污進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁?yàn)室進(jìn)行固液比測試為1:4.8。按照粉碎狀農(nóng)作物秸稈和糞污6:4的比例,用潛污泵在生化水解池內(nèi)抽取8m3糞污,通過畜禽糞污生物制肥裝置上安裝的可移動糞污噴灑器,均勻的噴灑在平鋪的粉碎狀農(nóng)作物秸稈上,間隔30分鐘后,按照糞污與復(fù)合菌劑1:0.002的比例,取1kg復(fù)合菌劑,加入10倍的水稀釋激活后,通過管道連接畜禽糞污生物制肥裝置上安裝的菌劑噴灑器均勻的噴灑在粉碎狀秸稈和糞污上,間隔10分鐘后,開始用畜禽糞污生物制肥裝置上安裝的翻拋機(jī),按設(shè)定程序間歇式翻刨攪拌發(fā)酵240小時后完成無害化處理。按照實(shí)驗(yàn)室提供的數(shù)據(jù),分別添加了8.5kg磷酸鈣、25kg尿素和2.5kg硫酸鉀,按設(shè)定程序間歇式翻刨攪拌發(fā)酵48小時后,將裝置內(nèi)物料移出分裝在1000x1000x1200mm的尼龍袋中,密封保存24小時后,倒出晾曬8小時。經(jīng)化驗(yàn)分析主要指標(biāo)達(dá)到國家《生物有機(jī)肥》(NY884-2012)標(biāo)準(zhǔn),獲得生物有機(jī)肥8m3。河南省生物環(huán)保工程技術(shù)研究中心實(shí)測結(jié)果與國家標(biāo)準(zhǔn)對照表項(xiàng)目單位實(shí)測結(jié)果國家標(biāo)準(zhǔn)有效活菌數(shù)(cfu)億/g≥0.290.2有機(jī)質(zhì)(以干基計(jì))%≥4740.0水分%≤29.130.0pH值5.95.5~8.5糞大腸菌群數(shù)個/g≤82100蛔蟲卵死亡率%≥96.795有效期月≥7.56總砷(As)(以干基計(jì))mg/kg≤1115總鎘(Cd)(以干基計(jì))mg/kg≤4150總鉛(Pb)(以干基計(jì))mg/kg≤2.93總鉻(Cr)(以干基計(jì))mg/kg≤84150總汞(Hg)(以干基計(jì))mg/kg≤--2由上述可以看出,本發(fā)明的一種畜禽糞污生物制肥的方法,在畜禽糞污生物制肥裝置內(nèi),平鋪1米厚粉碎狀農(nóng)作物秸稈,按照農(nóng)作物秸稈與糞污7:3的比例,將糞污均勻的噴灑到畜禽糞污生物制肥裝置內(nèi)平鋪的粉碎狀農(nóng)作物秸稈及輔料上。30分鐘后,按照糞污與復(fù)合菌劑1:0.002的比例,稀釋10倍激活后,用菌劑噴灑器將配置好的復(fù)合菌菌液均勻的噴灑在粉碎狀農(nóng)作物秸稈和糞污上方,10分鐘后翻拋機(jī)間歇式翻拋攪拌發(fā)酵10~12天即可達(dá)到無害化處理。經(jīng)取樣化驗(yàn)分析后,參照《有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)》和《生物有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)》,根據(jù)需要添加不同含量的過磷酸鈣、尿素、硫酸鉀,翻拋攪拌均勻,進(jìn)行持續(xù)發(fā)酵48小時,期間按照預(yù)設(shè)時間、溫度由PLC控制器引導(dǎo)翻拋。2天后從畜禽糞污生物制肥裝置移出,在避風(fēng)避雨條件下堆積發(fā)酵10~12天,物料溫度降至40℃以下,堆肥內(nèi)部的物料表面附著有大量的白色菌絲,帶有輕微的氨味,再進(jìn)行翻曬晾干,顏色變?yōu)樯詈稚螯S褐色,即可達(dá)到我國《有機(jī)肥料》標(biāo)準(zhǔn)(NY525-2012)和《生物有機(jī)肥》標(biāo)準(zhǔn)(NY884-2012)要求。與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下突出的有益技術(shù)效果:1.采用現(xiàn)代生物技術(shù)+微電腦編程控制形成一種智能化畜禽糞污生物制肥裝置,將農(nóng)作物秸稈、畜禽糞污、復(fù)合微生物一起填充在裝置內(nèi),經(jīng)間歇式攪拌發(fā)酵,消解糞污中的重金屬離子及殘留抗生素和有害病菌,制造有機(jī)肥簡便有效。2.畜禽糞污生物制肥裝置由可升降移動翻拋機(jī)、可移動糞污噴灑器、復(fù)合菌劑計(jì)量投加器和菌劑噴灑器等組成,耦合PLC控制器,實(shí)現(xiàn)機(jī)電儀一體化,體積小、集成自動化高,占地少、一次性投資少。3.畜禽糞污耦合再生利用制肥還田,達(dá)到污染物零排放,減少環(huán)境污染,改善土壤結(jié)構(gòu),防止板結(jié)。4.畜禽糞污和農(nóng)作物秸稈實(shí)現(xiàn)無害化和資源化,促進(jìn)生態(tài)畜禽養(yǎng)殖業(yè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)同步發(fā)展,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。當(dāng)前第1頁1 2 3