一、案例概述
(一)案例名称及简介
名称:大丰远军养殖场智能环型池式-鸡粪发酵处理模式
简介:大丰远军养殖场创办于2003年,位于大中街道红花村6组,先后投资近5000万元,建存鸡舍11栋,仓库8栋,其他生产相关建筑5栋,常年存栏10万羽。
2020年,养殖场新上一套粪污处理设施:智能环型池式发酵处理系统。该系统配有发酵池800余立方、双轴翻抛机、供氧曝气系统、进出料输送设备、尾气收集及处理设备等相应处理设施。案例通过将粪污与玉米芯混合,经翻抛发酵处理,春夏季5-10天,秋冬季10-15天,自然成颗粒有机肥,有效解决粪污处理难的问题。年处理粪污7500吨,生产颗粒有机肥1100吨,年产利润70万元。经周边经济作物耕种用户使用后反馈,肥料用于大蒜、西瓜、贝母、玉米等农作物,可有效增产20%左右,具有一定的经济价值。
(二)案例覆盖范围
大丰远军养殖场智能环型池式-鸡粪发酵处理模式应用于自身养殖场,有效解决了养殖场粪污处理难的问题,实现了养殖场污染零排放。
案例所生产的优质有机肥在临县东台、当地通商镇、裕华镇等六个乡镇推广使用,同时也远销山东潍坊等地,获得耕种用户的良好口碑,被当地电视台采访报道,具有一定的社会影响力。
二、工艺及运作模式
(一)工艺流程
图1 智能环型池式-鸡粪发酵处理模式工艺流程图
本案例的工艺流程如上图所示。鲜鸡粪与生物菌、辅料混合后在环形发酵池内高温好氧发酵,形成有机肥。形成的有机肥经过筛分、包装等工艺制作为成品再销售。生产过程中产生的尾气经水雾洗涤、生物降解分离排空,达到环境友好的目的。
(二)技术要点
1、环形发酵池
本案例以全新的设计理念,采用了环形发酵池设计。环形发酵池由两个直列式发酵池组成,在两端连接处以弧形结构相接,最终首尾重合,形成一个完整的发酵池。环形发酵池的设计大大减小了发酵池的占地面积,有效提高了翻抛、发酵效率,与传统发酵池相比具有更高的经济价值。
图2 环形发酵池示意图
图3 环形发酵池现场图
2、智能化双轴翻抛机
智能化双轴翻抛机由自动化控件、传动装置、行走装置、翻堆装置组成。在发酵池上方通过自动感应装置及自锁装置的配合,智能化运行双轴翻抛机,实现自动转弯、每天定时定量翻抛、发酵、破碎、位移物料等功能。
图4 智能化双轴翻抛机
3、供氧曝气系统
图5 供氧曝气系统管槽
供氧曝气系统由自动控制、高压鼓风机、曝气管道、电磁阀等主要部件组成,通过实时监测技术控制曝气系统的启停。系统开启时,高压气流送入发酵物料中,确保物料发酵程中供氧充足,温度适宜,使物料发酵过程持续进行。
4、尾气收集及处理设备
尾气收集及处理主要由引风管道、引风机、尾气洗涤塔等设备组成。尾气处理设备与车间内气体检测设备相连接,当气体检测数值超过设定值时,系统功能开启,将发酵车间内的空气引入管道内,经过水雾洗涤、微生物降解、水汽分离等多道工序处理后排空,实现车间换气、排放零污染。
图6 尾气收集及处理设备
(三)运作模式
大丰远军养殖场智能环型池式-鸡粪发酵处理模式的收储、转化、销售各环节说明如下:
1、鸡粪通过输送装置送入全密闭发酵车间的发酵池内。当鲜鸡粪水分偏大时,适当添加部分辅料,将水分调节至50%-55%左右。
2、启动翻抛机。翻抛机运行到新鸡粪堆位置时,触发生物除臭发酵菌喷淋装置,将生物除臭发酵菌喷洒到新鸡粪堆上。经延时设计,翻抛机自动停止喷洒后对鲜鸡粪堆进行翻抛。新鸡粪堆在翻抛机的处理下均匀铺平,每翻抛一次整体后移1.5-3米。
3、发物料在翻抛、供氧的条件下,持续升温发酵,鸡粪快速腐熟,未分解的蛋白质大分子分解为氨基酸或无机盐小分子;鸡粪内的结晶水分被分离出来,在高温通风条件下蒸发;鸡粪中的病虫卵在高温条件下被杀死;抗生素在高温及发酵菌的生物分解作用下被分解;部分重金属离子被钝化。鲜鸡粪完全腐熟,产生二次农害的危险被消除,鸡粪转化为优质的有机肥。
4、经过25-30天以上的翻抛、发酵,鲜鸡粪腐熟处理后,被翻抛机移动至出料端。出料端输送已腐熟的物料带到成品堆放车间。经过简单加工,添加生物菌种后,便可制成的优质生物有机肥出售。
三、效益分析
(一)成本概算
1、前期成本投入
序号 | 建设内容 | 数量 | 成本投入(元) |
1 | 智能环型池式-鸡粪发酵处理全套设备 | 1套 | 860000.00 |
2 | 育雏舍输送带自动清粪设备 | 4套 | 265000.00 |
3 | 鸡舍输送带自动清粪设备 | 7套 | 821000.00 |
4 | 生产间、发酵池、棚架、储存间等场地、设施建设与安装 | / | 836000.00 |
5 | 电视台采访、报道 | 1次 | 35000.00 |
合计 | 2817000.00 |
2、日常成本概算(以月计)
序号 | 支出内容 | 单价(元) | 数量 | 小计(元) |
1 | 员工工资 | 4500.00 | 3人 | 13500.00 |
2 | 电费 | 12000.00 | 1月 | 12000.00 |
3 | 水费 | 2000.00 | 1月 | 2000.00 |
4 | 辅料 | 600.00 | 8吨 | 4800.00 |
5 | 包装袋 | 8.00 | 1600个 | 12800.00 |
6 | 机构送检费 | 6500.00 | 1次 | 6500.00 |
7 | 设备维护费 | 6000.00 | 1月 | 6000.00 |
合计 | 85100.00 |
(二)效益分析
(二)效益分析
1、自动化程度高
大丰远军养殖场智能环型池式-鸡粪发酵处理模式可实现鸡粪收集、输送、添料、翻抛、腐熟、存储等各环节工艺的全自动化、智能化控制,在节约能耗的同时,对人工技术要求低。依托处理模式的快捷、便利,目前,养殖场已帮助3名文化程度较低的贫困人员实现再就业。
2、占地面积小
发酵池采用环形设计,大大减小了发酵池的占地面积,节约了建筑成本。
3、腐熟程度高
本案例采用池式好氧发酵,鸡粪在发酵池内停留时间长,通常在21天以上。在添加好氧发酵菌的情况下,鸡粪被充分腐熟,鸡粪中含有的杂质杂菌以及有害虫卵被有效灭活。最终发酵完毕的鸡粪完全符合H497-2009标准以及NY525-2012最新有机肥标准。
4、环境无污染
在生产过程中,进料、出料全部为自动化装置智能输送,避免了装载机作业,无物料洒落及扬尘,因此生产现场无落料、无扬尘、无噪音,无异味,环境干净整洁。除此以外,模式按照配备有尾气收集、处理装置,生产中的异味空气经过专用通风管道送入处理设备中,经多道工序净化后排空,排出气体符合国家恶臭排放标准GB14554-19933,实现对周围环境零污染。
5、经济价值高
本案例中发酵腐熟后的鸡粪水分少,添加辅料少,有机质及氮磷钾营养物质均高于目前市场同类产品,深受广大种植农户及种植企业欢迎,市场销量大、前景好。
(市畜牧兽医站 局畜牧业处 供稿)