[發明專利]畜禽糞便干發酵生產沼氣及有機肥的方法

無效

• 申請號: 201110205354.6
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102344232A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 鄧良偉;陳子愛
• 申請（專利權）人: 農業部沼氣科學研究所
• 主分類號: C02F11/04
• 分類號: C02F11/04;C05F3/00
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

技術領域

本發明涉及一種畜禽糞便干發酵生產沼氣及有機肥的方法，屬于環境工程的固體廢棄物處理以及沼氣工程領域，主要用于規模化畜禽場固態糞便的處理。

背景技術

現有技術中，對于畜禽糞便的處理利用，主要有以下幾種方法：

????一是焚燒法，借用垃圾焚燒處理技術，在800～1000℃條件下使其灰化，產生的熱量用于發電等，達到減量、殺滅其中的有害病原體的目的。此法投資大，處理費用昂貴，處理過程中產生大量有害氣體，不易應用推廣。

二是干燥法，主要包括自然干燥、高溫快速干燥、烘干膨化干燥、機械干燥等。自然干燥是畜禽糞便利用日光的照射作用，鋪開在通風的曬場或空地上達到干燥的目的。該方法成本低，操作簡單；但處理規模較小，占地大，受天氣影響大，干燥時產生臭味，氨揮發嚴重，病原體殺滅效果不理想。高溫快速干燥是利用電、石油或煤等燃燒產生高溫進行干燥，需用干燥機械。其處理方法不受天氣影響，能大批量生產，干燥速度快，可以達到去臭、滅菌殺蟲卵、除雜草種子等效果；但存在一次性投資較大，能耗大，產品肥效差，易燒苗，產品成本高等缺點，故該技術應用受到限制。烘干膨化干燥是利用熱效應和機械作用，使畜禽糞便達到除臭、徹底殺菌的目的。也存在一次性投資大，能耗多，處理時會產生臭氣和產品成本高的缺點。機械干燥采用的是壓榨機械或離心機械進行畜禽糞便脫水，同樣存在成本高，僅能脫水而不能除臭，效益低等缺點。

????三是制作動物飼料，畜禽糞便特別是雞糞中含有大量未消化的粗蛋白，B族維生素、礦物質元素、粗脂肪和一定數量的碳水化合物，經過加工處理可成為較好的飼料資源。目前主要是雞糞精加工后飼喂豬、牛和羊等，加工方法主要采用高溫干燥法、化學處理法、青貯法、發酵法、氨化法和分離法等。由于畜禽糞便作飼料存在能量低，礦物質含量較高，營養不平衡。此外，畜禽生產過程中大量使用的各種添加劑，大部分殘留在糞便中，糞便再作為飼料使用時，可能會出現超標甚至中毒，發達國家已不主張使用畜禽糞便作飼料。

????四是堆肥生產有機肥，調節畜禽糞便適當的碳氮比，控制適當的水分、溫度、氧氣、酸堿度，通過微生物降解畜禽糞便中的有機質，從而產生高溫，殺死其中的病原菌，使有機物腐殖質化，同時，堆肥化處理過程中微生物分解有機質產生的能量，增加糞便中水分的散發，起到降低糞便水分的作用。雞糞由于含有的營養成分比較高、含水量較低，得到了充分的堆肥利用，而牛糞和豬糞由于含水量較高、運輸不方便，堆肥利用比例比較低。堆肥法主要存在的處理過程中氮素損失較大，豬糞槽式發酵氮素損失可高達35%?-51%，并且通風的能耗比較大。

????五是生產沼氣，是在厭氧微生物的作用下，有機物轉化為價值很高的沼氣和二氧化碳，是一種比較理想的處理糞便和資源回收利用的技術。目前主要采用濕發酵技術，就是將糞便與沖洗污水混合，調配成總固體濃度（TS）10％以下的料液，再進入沼氣發酵裝置，具有啟動快，進出料方便，管理成熟等優點，但是該技術的主要問題是：沼液和沼渣數量大，養分含量低，完全利用困難，另外，對于含砂多的糞便，如雞糞、牛糞，預處理除砂困難，沼氣發酵裝置容易積砂，并且不易排出，從而減少裝置有效容積，最終導致系統報廢。

發明內容

本發明的目的在于克服現有畜禽糞便處理利用存在的上述問題，提供一種畜禽糞便干發酵生產沼氣及有機肥的方法，本發明將畜禽糞便直接干發酵，畜禽糞便不需要稀釋，也不需要預處理除砂，沼氣發酵裝置不會形成浮渣，并且升溫保溫容易，養分損失少，獲得的有機肥肥效高。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種畜禽糞便生產沼氣及有機肥的方法，其特征在于：干物質濃度大于15%的固態畜禽糞便直接進入沼氣發酵裝置，或者與畜禽糞便發酵殘余物混合后進入沼氣發酵裝置生產沼氣，發酵殘余物用作有機肥或者堆肥后生產有機肥。

采用能輸送固態物料的螺桿泵或者轉子泵將固態畜禽糞便或者固態畜禽糞便與發酵殘余物混合后的物料泵入沼氣發酵裝置。

所述沼氣發酵裝置采用地上式發酵罐，罐體為圓柱形，直徑與高度之比1:1—1:3，罐頂為圓錐殼，錐角20o—30o，底部為倒圓錐殼，錐角55o—60o，地上式發酵罐中上部進料、底部出料。

所述畜禽糞便發酵原料在沼氣發酵裝置中發酵時，用循環熱水對沼氣發酵裝置增溫保溫至25—35度。

所述禽類糞便氮含量高時，需要添加秸稈或者牛糞類氮含量低的原料調節碳氮比。

所述禽類糞便氮含量高是指禽類糞便中風干基的含量大于2%。

所述添加秸稈或者牛糞類氮含量低的原料調節碳氮比至20—30：1。