牛粪有机肥生产线全套设备

随着我国养牛业集约化、规模化和专业化的快速发展，养牛场粪便集中排放造成的环境污染问题和牛粪综合利用问题日益凸显。目前全国年奶牛存栏量1400万头左右，牛粪日排泄量高达20-30万吨，尤其是规模化奶牛场，由于缺乏有效处理手段，大量牛粪堆积造成的污染日趋严重，令人忧虑。牛粪造成的污染是多方面的，主要表现为土壤的污染、水源的污染、大气的污染等。不仅如此，在造成污染的同时，牛粪大量堆放还占用养牛场自身有限的生产场区，影响了养牛场正常的生产秩序。奶牛场若将牛粪直接出售给附近农户，价格低而且主要集中在春季农事季节，其他大部分时间需求很少甚至无人问津。许多养牛场对牛粪的处理和处置问题都感到非常棘手，特别是对于规模较大的新建奶牛场，环保要求高，牛粪的出路问题更显突出，迫切期望能够找到一个比较适宜的解决方案。 其实，牛粪本身是一种很好的有机肥料来源，除富含大量有机质和氮磷钾及其它微量元素等植物必需的营养元素外，还含有各种生物酶和微生物。牛粪制成肥料后，能起着化肥不可替代的作用，有利于提高土壤的有机质和肥力，改良土壤结构，改善土壤理化环境和微生物环境。但是，若将未经堆肥腐熟的粪便直接施入农田则危害极大，将会消耗作物根际土壤中的氧，产生高温灼伤作物根系（俗称“烧苗”），并产生病原菌有害物质，不仅无法达到应有的增产效果，而且还会导致土壤、水体、大气及农产品二次污染，给食品安全生产和生态环境带来严重隐患。所以牛粪必须经过堆肥腐熟稳定和无害化处理后才能施用。牛粪堆肥后可以根据需要进一步加工成粉状有机肥和颗粒状有机肥产品，或者掺入化肥制成各种有机无机复混肥产品，实现商品化生产。 利用牛粪生产商品有机肥的主要目的可以概括为“四化”，一是稳定化，通过集中好氧堆肥规模化处理使牛粪中的有机质得到降解，达到稳定的目的，避免物料发霉、发臭造成环境的二次污染；二是无害化，通过消毒杀灭虫卵和病原微生物，防止传染病通过土地扩散，促进食品安全生产；三是资源化，实现牛粪循环利用，做到化害为利、变废为宝，为有机农业发展提供数量巨大、品质良好的肥料来源；四是产业化，为养牛场构建一个新的经济增长点，通过兴建有机肥厂规模化、机械化生产，将牛粪堆肥后物料进一步加工成粉状或颗粒状的商品有机肥。上述“四化”中，稳定化是前提，无害化是核心，资源化是最终解决牛粪出路的有效手段，产业化则是实现商品化规模生产提高经济效益的重要举措。 2. 牛粪堆肥与制肥生产工艺 优质有机肥的生产依赖的生产工艺，本文结合多年的设计实践和工程建设经验，提出如下牛粪生产有机肥工艺技术路线，包括原料好氧堆肥工艺和商品有机肥制肥工艺两大环节。 2.1 原料好氧堆肥工艺 传统的堆肥为自然堆肥法，无需设备但占地大、腐熟慢、品质差、效率低、劳动强度大、周围环境恶劣。现代好氧堆肥是利用堆肥设备使牛粪等在有氧 条件下利用好氧微生物作用达到稳定化、无害化，进而转变为有机肥的方法。比较而言，好氧堆肥具有工艺简单、投资少、运行费用低的特点，能有效杀灭病原微生物，是一种安全、有效、经济的合理处理处置方式。 堆肥前应将牛粪原料进行一定预处理，从而满足水分、碳氮比等发酵条件。一般情况下，牛粪原料碳氮比19-23:1，基本适合堆肥要求，但牛粪的水分状况差别则很大。规模饲养场牛粪水分高达60-80%，堆肥前须采取措施降低水分至50-60%。牛粪水分调整建议采用回料掺混方式降低水分，即向高水分的牛粪料堆中添加已经发酵好的低水分牛粪物料（水分约30%），两种干湿料混合后可有效降低总体堆肥原料水分，该预处理方式的优点是原料获取容易，处理成本低。如果鲜牛粪水分高达80%以上，降低水分的方式还可以采用牛粪固液分离等方法。 比较适宜的牛粪好氧堆肥工艺方式主要有以下两种： （1）条垛式堆肥工艺：将水分调整合适的物料按照一定高度和宽度分层铺成条垛状，条垛平行排列在露天或室内的平坦的堆肥场上，采用专业翻堆机骑跨在料堆上连续翻堆作业。料堆截面形状为三角形或梯形：宽1.5-2.5米，高0.8-1.4米，长度50-150米（视堆肥场地的形状尺寸来确定）。该工艺特点：机械翻堆作业机动性强，采用条垛料堆利于堆肥后期的水分散失；对土建要求低，不需配套发酵槽，可在室外堆制，节省建筑投资；堆肥场地面积需要相对大一些；北方地区室外堆肥冬季保温性差，堆肥周期需要有所延长或季节性停止堆肥；露天堆肥时雨季料堆易受影响，建议有条件的可以加盖遮雨棚。 （2）太阳能发酵槽式堆肥工艺：将水分调整合适的物料通过布料车或铲车铺放在太阳能堆肥车间发酵槽内。发酵槽的适宜高度1.0-1.3米，宽度6米，长度50-100米不等，可按照参考养牛场占地面积和地块形状来确定。该工艺特点：可以实现发酵槽一端进料另一端出料的连续式发酵工艺，也可以实现满槽式批次发酵工艺；采用强制性机械翻抛增氧和管路通风充氧曝气；太阳能堆肥车间具有极好的升温和保温效果及调控功能，一年四季都可以进行堆肥生产。考虑到牛粪的物料特性，为节省投资，南方地区也可以以遮雨棚替代太阳能堆肥车间。 根据牛粪原料水分情况，可以选择上述一种堆肥工艺，也可以将两种堆肥工艺结合起来堆肥。如，先将牛粪通过槽式堆肥方式完成高温堆肥，无害化后从发酵槽中移出物料至条垛堆肥场区，进行二次发酵陈化并进一步降低水分，促使有机养分进一步腐殖质化和矿质化，最终陈化腐熟。两种工艺结合设备投资略增，但堆肥效率和品质有所提高。