畜禽粪便堆肥畜禽粪便堆肥可行性技术可行性技术指南指南 李季李季教授教授( (中国农业大学中国农业大学) ) 第十二届全国堆肥工程与技术研讨会，20172017年1010月1313- -1515日，武 汉 主要内容主要内容 一、一、总则总则 二二、畜禽粪便、畜禽粪便来源及性质来源及性质 三三、畜禽粪便堆肥工艺及技术、畜禽粪便堆肥工艺及技术选择选择 四四、条垛式堆肥、条垛式堆肥工艺工艺 五五、槽式堆肥、槽式堆肥工艺工艺 六、反应器六、反应器堆肥工艺堆肥工艺 七、堆肥环境影响七、堆肥环境影响控制控制 八、堆肥产品八、堆肥产品 本指南规定了养殖场废弃物堆肥化过程中所涉及的原料原料、 工艺选择工艺选择、设备配置设备配置、技术参数技术参数、产品标准产品标准、环境控制环境控制、 检测方法检测方法、包装和贮存包装和贮存等要求。 一、总则一、总则 规范性引用文件规范性引用文件 总计有15项项条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 适用范围适用范围 3 规范性引用文件规范性引用文件 GB 18596-2001 畜禽养殖业污染物排放标准 GB 7959-1987 粪便无害化卫生标准 GB14554-1993恶臭污染物排放标准 GBT 25169-2010 畜禽粪便监测技术规范 GBT 25246-2010 畜禽粪便还田技术规范 GBT_26622-2011_畜禽粪便农田利用环境影响评价准则 NYT 1168-2006 畜禽粪便无害化处理技术规范 NYT1334-2007 畜禽粪便安全使用准则 HJ 497-2009 畜禽养殖业污染治理工程技术规范 HJ-BAT-10 规模畜禽养殖场污染防治最佳可行技术指南(试行) HJT812001畜禽养殖业污染防治技术规范 NY525-2002 有机肥料 NY/T 2596-2014 沼肥 NY/T 2065-2011 沼肥施用技术规范 NY/T 2118-2012 蔬菜育苗基质 4 术语和术语和定义定义 畜禽粪便畜禽粪便指畜禽养殖业畜禽养殖业中产生的一类有机固体废弃物有机固体废弃物，包括猪粪、牛 粪、羊粪、鸡粪、鸭粪等。 沼沼渣渣指厌氧消化（或沼气）厌氧消化（或沼气）过程中产生的一类固体废弃物固体废弃物。 堆肥堆肥是指在一定的水分、碳氮比和通风等人工控制条件人工控制条件下，通过微微生生 物物的作用，实现有机废弃物无害化无害化、稳定化稳定化的过程。现代堆肥通常为 好氧堆肥。 堆肥堆肥接种接种是指在堆肥过程中添加外源微生物菌剂外源微生物菌剂，以促进堆肥化堆肥化进程进程 的一种方法。 辅料辅料是指用于调节堆肥原料含水率、碳氮比和堆体结构等参数的有机有机 固体废弃物固体废弃物。畜禽粪便堆肥中常用辅料有农作物秸秆、锯末、稻壳、 蘑菇渣等。 一、总则一、总则 5 畜禽粪便畜禽粪便来源来源 二、畜禽二、畜禽粪便粪便来源及性质来源及性质 畜禽粪便来源于养殖业养殖业，并含有大量农作物生长所需的营养元素营养元素，一般要 与作物秸秆作物秸秆等辅料进行混合发酵，经腐熟腐熟后后才能实现资源化利用。 原料定位原料定位原料种类原料种类原料名称原料名称主要来源主要来源评价评价 堆肥主料堆肥主料畜禽粪便畜禽粪便 猪粪、牛粪、马粪猪粪、牛粪、马粪养殖业养殖业极易腐熟、养分低极易腐熟、养分低 鸡粪、鸭粪、鸽粪鸡粪、鸭粪、鸽粪养殖业养殖业极易腐熟、养分偏高极易腐熟、养分偏高 羊粪、兔粪羊粪、兔粪养殖业养殖业极易腐熟、养分中等极易腐熟、养分中等 堆肥辅料堆肥辅料 作物秸秆作物秸秆 稻秸、麦秸稻秸、麦秸水稻、小麦水稻、小麦易腐熟、养分低易腐熟、养分低 玉米秸玉米秸玉米玉米较易腐熟、养分偏低较易腐熟、养分偏低 加工副产品加工副产品 谷壳谷壳稻谷稻谷难腐熟、养分低难腐熟、养分低 木屑木屑木材加工厂木材加工厂难腐熟、养分中等难腐熟、养分中等 花生壳花生壳食用油厂食用油厂较难腐熟、养分偏高较难腐熟、养分偏高 蘑菇渣蘑菇渣食用菌基地食用菌基地较易腐熟、养分低较易腐熟、养分低 中药药渣中药药渣中药厂中药厂不易腐熟、养分偏低不易腐熟、养分偏低 资料来源：堆肥工程实用手册(第二版), 2011 畜禽粪便堆肥原料类型及评价畜禽粪便堆肥原料类型及评价 6 畜禽粪便畜禽粪便性质性质 二、畜禽二、畜禽粪便粪便来源及性质来源及性质 原料原料水分水分/%C/%N/%P/%K/% 猪粪68.7413.7600.5470.2450.294 牛粪75.03810.4140.3830.0950.231 羊粪50.74618.8591.0140.2160.532 鸡粪52.30616.5111.0320.4130.717 鸭粪51.08213.2460.7140.3640.547 鹅粪61.67412.7850.5360.2150.517 原料原料水分水分/%C/%N/%P/%K/% 猪粪68.741.42.090.8961.12 牛粪75.0436.81.670.4290.948 羊粪50.733.62.010.4961.321 鸡粪52.030.12.340.9291.606 鸭粪51.026.21.660.8851.373 鹅粪61.730.71.6450.6721.742 畜禽粪便畜禽粪便养分含量养分含量(鲜基鲜基) 畜禽畜禽粪便养分含量（烘干基粪便养分含量（烘干基） 资料来源：堆肥工程实用手册(第二版), 2011 7 畜禽粪便堆肥畜禽粪便堆肥工艺工艺 三、畜禽三、畜禽粪便堆肥工艺及技术选择粪便堆肥工艺及技术选择 常用的好氧堆肥工艺主要有：条垛式条垛式堆肥、槽槽(仓仓)式式堆肥和反应器反应器堆肥。 1. 条条垛式堆肥工艺垛式堆肥工艺 是一种典型的开放式堆肥开放式堆肥，将混合好的原料排成条垛，并通过机械周 期性地翻抛翻抛进行发酵。翻堆频率大约为每周每周3 3- -5 5次次，整个发酵过程大约 需要40406060天天。 条垛式好氧发酵工艺条垛式好氧发酵工艺 8 槽式堆肥槽式堆肥工艺工艺 三、畜禽三、畜禽粪便堆肥工艺及技术选择粪便堆肥工艺及技术选择 槽式堆肥一般在长而窄的被称作 “槽槽”的通道内进行，槽壁上方 铺设有轨道，在轨道上安装翻堆翻堆 机机，可对物料进行翻搅，槽的底 部铺设有曝气管道可对堆料进行 通风通风曝气曝气，是一类将强制通风强制通风与 定期翻堆定期翻堆相结合的堆肥系统。物 料一般在入槽后1-2天即可达到 45。发酵周期为3040天。 槽式好氧发酵工艺槽式好氧发酵工艺 9 三、畜禽三、畜禽粪便堆肥工艺及技术选择粪便堆肥工艺及技术选择 反应器堆肥工艺反应器堆肥工艺 反应器堆肥指将有机废弃物有机废弃物置于集进出料、曝气、搅拌和除臭为一 体的密闭式反应器内密闭式反应器内进行好氧发酵的一种堆肥工艺。发酵周期7-12天。 密闭式好氧发酵工艺密闭式好氧发酵工艺10 三、畜禽三、畜禽粪便堆肥工艺及技术选择粪便堆肥工艺及技术选择 三种常见堆肥工艺的特点三种常见堆肥工艺的特点 工艺工艺条垛式条垛式槽槽/仓式仓式反应器反应器 特点特点 1.设备少少； 2.运行简便简便； 3.需要需要添加辅料； 4.堆体温度和氧含量不易不易控制； 5.易受易受气候和周边环境影响； 6.臭气不易不易控制； 7.发酵周期长长； 8.占地面积大大； 9.投资少少。 1.设备较多多，操作较复杂复杂； 2.机械化程度高高； 3.需要需要添加辅料； 4.可控制可控制温度和氧含量； 5.不受不受气候影响； 6.臭气易易收集控制； 7.发酵周期较短短； 8.占地面积较大大； 9.土建投资高高。 1.设备一体化一体化，单体处理量小； 2.自动化程度高高； 3.无需或少无需或少添加辅料； 4.可以精确控制可以精确控制温度、氧气浓度； 5.保温节能，不受不受气候影响； 6.密闭系统臭气易控制易控制 7.发酵周期短短； 8. 占地面积小小； 9. 土建投资少少。 条垛式堆肥适用于土地相对充裕充裕，远离居民区，适合固定投资少投资少的中小型中小型养殖场。 槽式堆肥适用于土地面积较小小，环保要求较高，适合固定投资高投资高的大中型大中型养殖场。 反应器堆肥适用于土地面积小小，环保要求高，适合就地就地处理处理的中小型中小型养殖场。 11 三、畜禽三、畜禽粪便堆肥工艺及技术选择粪便堆肥工艺及技术选择 畜禽粪便堆肥工艺流程畜禽粪便堆肥工艺流程 粉碎筛分粉碎筛分计量包装计量包装产品产品 达标排放达标排放臭气处理臭气处理 辅料辅料 畜禽粪便畜禽粪便 原料混合原料混合一次发酵一次发酵 臭气臭气 菌剂菌剂 陈化陈化 臭气臭气 曝气、翻堆曝气、翻堆曝气、翻堆曝气、翻堆 注：实线为必需步骤，虚线为可选步骤 12 三、畜禽三、畜禽粪便堆肥工艺及技术选择粪便堆肥工艺及技术选择 原料预处理原料预处理 参数参数控制范围控制范围操作要求操作要求 水分水分5570%物料水分高低搭配、干湿混合；可以用秸秆等干物料调节。 粒度粒度0.15cm秸秆、树枝等大粒径原料要进行机械粉碎。 pH值值5.59.0用生石灰、石膏、醋酸等调节pH值。 C/N2040:1高氮素的物料应选择高碳素物料，如秸秆等进行调节。 堆肥接种堆肥接种12按照湿物料的12接种。 堆肥原料预处理控制参数堆肥原料预处理控制参数 堆肥过程堆肥过程 好氧堆肥一般分两个两个发酵阶段，即一次发酵和二次发酵（陈化）。 1. 一次发酵的目的是使废弃物中的挥发性物质降低挥发性物质降低，臭气减少臭气减少，杀灭寄生虫卵杀灭寄生虫卵 和病原微生物病原微生物，达到无害化目的。 2. 经过一次发酵后的物料尚未达到腐熟，需要进行二次发酵，即陈化。陈化的 目的是将物料中未降解未降解的大分子有机物进一步分解分解、稳定稳定，以满足后续产品 的需要。 后处理后处理 堆肥要作为产品使用还应根据用途用途和市场需要市场需要进行后处理，包括粉碎、筛分、配 料和包装等，提高堆肥产品的肥效肥效和商品性商品性，进而提高综合收益。 13 四、条垛式堆肥四、条垛式堆肥工艺工艺 设施面积及建设要求设施面积及建设要求 以日处理1吨吨、10吨吨和50吨吨三种规模的条垛式堆肥工艺进行具体说明。 条垛式堆肥所需场地应包括辅料储存区辅料储存区、原料混合区原料混合区、条垛条垛发酵区发酵区 和成品暂存区成品暂存区等单元。 辅料储存区应满足10-30天天的使用量。 条垛宽度宽度和高度高度根据所购置的翻堆翻堆设备规格设备规格确定，条垛长度长度可根据 场地情况灵活掌握，条垛间应预留0.5-1m的间隔距离。 发酵区周围预留3-6m宽的铲车运输道路。 厂区内设置污水收集槽污水收集槽和储存池储存池，避免渗滤液排放。 规模规模1 吨吨/天天10吨吨/天天50吨吨/天天 面积面积500-1000 m23000-5000 m27000-12000m2 建设要求建设要求 地面硬化，阳光板， 考虑渗滤液排水 地面硬化，彩钢结构， 考虑渗滤液排水 地面硬化，彩钢结构， 考虑渗滤液排水 不同规模条垛设施建设建议不同规模条垛设施建设建议 14 四、条垛式堆肥四、条垛式堆肥工艺工艺 （1t/d，500-1000m2）（10t/d，3000-5000m2）（50t/d，7000-12000m2） 条垛式条垛式堆肥堆肥厂厂布置布置示意图示意图 15 不同规模条垛设备不同规模条垛设备选型选型 四、条垛式堆肥四、条垛式堆肥工艺工艺 规模规模1吨吨/天天10吨吨/天天50吨吨/天天 粉碎设备粉碎设备 粉碎机； 处理能力：1t/h 粉碎机； 处理能力：4t/h 粉碎机； 处理能力：4t/h 运输设备运输设备铲车（0.8m3）铲车（1.7m3）铲车（3m3） 翻堆设备翻堆设备铲车（0.8m3） 铲车（1.7m3） 或条垛翻堆机 铲车（3m3）或 条垛翻堆机 翻堆翻堆机机(宽宽m)1.82.33.1 翻堆翻堆机机(高高m)0.811.4 条垛总长条垛总长m805001300 推荐条垛数推荐条垛数4815 16 不同规模条垛堆肥工艺过