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科技服务>农业主推技术>2026年农业主推技术详情

畜禽粪便纳米膜好氧发酵堆肥技术
【技术概述】

(一)技术基本情况。

畜禽粪便处置使用是我国畜禽养殖业以及农业面源污染防控面对的一大难题。近些年,国务院及相关各部委出台了一系列有关畜禽粪便治理的奖惩政策与配套措施,有力推进了畜禽粪污资源化利用技术推广应用,使得畜禽粪便综合利用水平不断提升。

目前,畜禽粪便无害化处理堆肥形式主要有非反应器式堆肥和反应器式堆肥两类,条垛式等非反应器式堆肥技术普遍存在着占地面积大、氮素损失多、臭气控制难、环保措施缺失或者环保治理费用高等问题;而反应器式堆肥技术存在着投资成本高、运行和维护费高、操作复杂等问题。

针对上述不足,开发了畜禽粪便纳米膜好氧发酵堆肥技术。该项技术是利用纳米膜好氧发酵堆肥机在具有物理分子选择透过作用纳米膜完全覆盖畜禽粪便等发酵物料的条件下,在高效有机物料腐熟菌剂的作用下,通过温度、氧气浓度、膜内压力等传感器反馈机制自动调控加热、强制通风,实现好氧高温堆肥处理有机废弃物过程,进而有效解决畜禽粪便无害化处理过程中投入大、运行成本高、操作复杂、发酵效率低、臭气扩散及温室气体排放高等问题。

(二)技术示范推广情况。

该技术已经在河北、黑龙江、吉林、辽宁、浙江和内蒙古等地区推广应用150套,并已经纳入2020年河北省11个县的畜禽粪便整县综合治理推进项目方案,同时获批制定河北省地方标准用于指导技术应用。在秦皇岛市规模养殖场建立技术应用示范点20个,依托该技术建设畜禽粪便无害化处理中心2个,覆盖中小型养殖场100余家。全面实行养殖场就地就近利用畜禽粪便好氧发酵生产腐熟堆肥,形成了“养殖场就地就近处理+安全还田”、“养殖场就地就近处理+集中深加工”、“养殖场预处理+集中处理”等多元化模式,提高了处理的及时性,避免转运产生二次污染,极大降低了粪污对农业环境的污染。该技术于2018年获得河北省科技成果,技术水平国内领先,主体装置已被纳入2018-2020年农业农村部农机新产品购置补贴试点品目。

(三)提质增效情况。

该技术有效防止臭气扩散,臭气排放量降低95%以上,温室气体排放降低50%以上;处置运行成本约50元/吨,运输成本降低60%以上;效果稳定,发酵周期短,高温持久,100%杀灭病原菌、草籽、寄生虫等;纳米膜确保有气味的物质在内部浓缩,滴落到堆肥堆中并被微生物分解,养分损失少,肥效增加,氮养分溢出减少30%以上;可露天使用,基建量减少40%以上。

(四)技术获奖情况

获得秦皇岛市农业丰收奖一等奖。

【增产增效情况】

【技术要点】

技术核心由纳米膜覆盖密封技术、膜菌双重臭气减排堆肥技术和多参数反馈过程精准控制技术构成,可概括为“膜、菌、控”,其主要内容如下:

图1纳米膜好氧发酵堆肥机结构

1.准备辅料:选用农作物秸秆、稻壳、菇渣等有机辅料。

2.堆肥预处理。控制堆肥物料指标,如含水率50%-60%,碳氮比20:1-35:1等。选用合适的混匀设备混匀物料,混匀过程同时接种菌剂,接种量一般为堆体质量的0.1%-0.3%,添加微生物含量宜在106cfu/g以上。

图2纳米膜好氧发酵堆肥预处理过程

3.覆膜发酵过程控制:根据设备处理能力建堆,底部铺设曝气系统,覆膜密封,启动自动控制装置,调控堆肥发酵参数。堆体发酵温度应控制在55℃-70℃,当堆体温度超过75℃时,进行翻堆或强制通风。覆膜发酵中期,可翻堆1次,翻堆时需均匀彻底,应尽量将底层物料翻入堆体中上部,以便充分腐熟;堆体内氧气浓度控制在8%以上,宜控制在10%-15%。

图3纳米膜好氧发酵堆肥

4.后处理及利用:覆膜发酵20天左右,判定腐熟度,符合利用。若进一步提高腐熟度,去膜后继续堆置15天-30天,中间翻堆1-2次。腐熟堆肥可直接还田利用或进行深加工处理。

图4纳米膜好氧发酵完成的物料状态

技术依托单位

1.河北省畜牧总站

联系地址:石家庄市长江大道19号

邮政编码:050000

联系人:李剑

联系电话:0311-85889708

电子邮箱:397108537@qq.com

2.领先生物农业股份有限公司

联系地址:河北省秦皇岛市经济技术开发区秦皇西大街78-1号

邮政编码:066000

联系人:杜迎辉

联系电话:18630315626

电子邮箱:du.yinghui@leadst.cn

3.秦皇岛领先康地农业技术有限公司

联系地址: 河北卢龙经济开发区南区东一路1号

邮政编码:066400

联系人:徐延平

联系电话:18630331123

电子邮箱:xu.yanping@leadst.cn


适宜区域

适宜全国规模化畜禽养殖场(小区)、堆肥厂、无害化处理中心好氧发酵处理畜禽粪便,尤其适宜养殖场(小区)就地就近处理畜禽粪便。

注意事项

1.选址应符合村镇建设发展规划、土地利用发展规划和环境保护规划要求,单批次处理200m3作业区域面积一般不低于240㎡。

2.统筹考虑畜禽养殖场(小区)区位特点,充分利用已建或拟建的堆肥处理设施,合理布局。

3.覆膜发酵区要求地形平坦,地势稍高,利于排水,易机械作业,应远离居民区或与居民区隔离。覆膜发酵区应设在养殖场的生产区、生活管理区的常年主导风向的下风向或侧风向处,并采用防渗处理。

4.禁止混入城市污泥、危害环境安全的微生物制剂等作为辅料;建堆时间不宜超过2天,混料要求均匀,严格控制堆肥物料指标,以免导致堆体发酵不理想而返工操作。

5.搞好试验示范,做好培训,推行养殖场(小区)就地处理就近还田,直接还田利用应符合GB/T25246的规定。

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