牛粪的处理方法
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奶牛场的牛粪处理随着奶牛养殖的大力发展,牛粪问题已经越来约成为政府和奶牛养殖业主的非常头痛的问题。
每头成年奶牛每天所排泄的鲜粪大约是40-50公斤,后备奶牛每天所排泄的鲜粪大约是10-20公斤,一个千头奶牛场每天排出的鲜牛粪重量为30-40吨,一年排出的鲜牛粪重量就会高达1000吨。
奶牛场多了,牛粪也就多起来了。
20世纪60年代许多国家开始意识到畜禽粪尿污染问题,并采取措施加以干预和限制,日本针对集约化养殖污染问题的严重性,制定了许多相关的粪便污染物处理法规;德国、荷兰立法规定直接将粪尿排到地表水中为非法行为;美国要求建设畜禽养殖场必须通过环境许可,同时注重废弃资源的开发利用;美国多数牛场利用生产过程中产生的粪尿,进行固液分离并使用污水产沼和发电,供奶牛场和附近的家庭使用。
(王欧婷,叶芬,李凯芳.重庆地区奶牛粪污处理的问题及对策[J].中国奶牛,西南大学动物科技学院,2006,10(38): 3)中华人民共和国环境保护部在2010年12月30日组织制定了《畜禽养殖业污染防治技术政策》,指出:“畜禽养殖污染防治应遵循发展循环经济、低碳经济、生态农业与资源化综合利用的总体发展战略,促进畜禽养殖业向集约化、规模化发展,重视畜禽养殖的温室气体减排,逐步提高畜禽养殖污染防治技术水平,因地制宜地开展综合整治。
”“发展清洁养殖,重视圈舍结构、粪污清理、饲料配比等环节的环境保护要求;注重在养殖过程中降低资源耗损和污染负荷,实现源头减排;提高末端治理效率,实现稳定达标排放和“近零排放”。
”奶牛场牛粪及污物处理是摆在我们面前的一个头痛问题。
一、奶牛牛粪的现状及主要问题1、饲养场所牛粪堆放问题奶牛场经过一段时间运作,牛粪往往堆积如山。
一个千头奶牛场每天排出的鲜牛粪重量为30-40吨,一个月就产生1000余吨鲜粪,外加奶牛场的污水,千头牛场每月大约1500吨,如此大量的牛粪和污水在牛场堆积需要占用很大的场地,使用很多人力和物力。
牛粪自然腐熟操作方法
牛粪自然腐熟的操作方法如下:
1. 收集牛粪:应在牛粪刚刚排出时进行收集,尽量避免牛粪夹杂着其他杂草、秸秆等杂质。
2. 堆放牛粪:将牛粪堆放在开阔的场地,可以选择平地或者丘陵地形。
堆放时应采用适当的方法,将牛粪通过人工或机器进行均匀的摊平。
3. 添加物质:为了加速牛粪的自然腐熟,可以将一些发酵菌或者发酵剂加入到牛粪中,例如麦芽渣、豆饼、菜渣、稻壳等。
同时,在牛粪中加入一些石灰、磷酸、硫酸等化学物质,可以增强其肥效。
4. 排水排气:在堆放牛粪的过程中,需要及时排出其中的水分和气体,以保持牛粪的通风良好。
5. 反复翻堆:在牛粪自然腐熟的过程中,需要经常将其进行翻堆,使其均匀分布,增加通气性,促进发酵。
6. 筛分成品:经过数月的自然腐熟,牛粪会变成成品,这时可以使用筛网将其中未腐熟的物质过滤掉,保留其肥效更好的部分。
最终得到的成品可以用于蔬菜、
花卉等作物的生长。
国内外牛粪生物质资源利用的现状与趋势袁立,王占哲,刘春龙近年来,随着奶牛养殖业规模化、集约化的迅速发展,奶牛场粪便集中排放造成的环境污染问题日益凸显。
2007年全国奶牛存栏量1 218.9万头,牛粪日排泄量高达20~30万t,尤其是规模化奶牛场,若缺乏有效处理手段,大量牛粪堆积容易造成严重的污染。
牛粪在造成对土壤、水源、大气污染的同时,大量堆放占用奶牛场自身有限的生产场区,影响了奶牛场正常的生产秩序。
随着对奶牛养殖小区及规模化新建奶牛场环保要求的提高,牛粪的出路及综合利用的研究迫在眉睫。
一、牛粪养分情况牛粪本身是一种很好的生物质资源。
同其他禽畜粪便一样,牛粪中也含有大量的矿物质元素(表1)和丰富的营养物质(表2)。
牛粪质地细密,含水较多,分解慢,发热量低,属迟效性肥料。
从养分含量来看,牛粪中的矿质元素和营养物质大部分含量均较其他畜禽粪便低,有机质含量与鸡粪相近,只有粗纤维、粗灰分以及无氮浸出物含量相对较高。
但其产量高,总量大,因此矿物质元素和营养物质总量也相对较多。
通过不同的处理技术和工艺,可生产出多种无害化、资源化、高效性的增值产品,在防治环境污染的同时也能获得良好的经济效益和社会效益。
二、牛粪生物质资源利用的现状牛粪作为生物质资源处理的目的是将其无害化、减量化与资源化,最大限度地满足环境的可接受性及经济上的可行性。
随着经济的发展和对环保要求的提高,目前,国内外处理畜禽粪便的方法很多,在生产中受到普遍欢迎的是那些投资少、运行成本低并能生产出高附加值产品的技术方法。
1、牛粪生物质资源饲料化利用牛粪作饲料是将其综合利用的途径之一。
由于牛粪各种养分含量丰富,经过适当处理后,可提高蛋白质的消化率和代谢能,同时还可杀死病原菌和改善适口性,可作为饲料来利用。
目前将牛粪饲料化的处理方法主要有干燥法、分解法和发酵法等。
①发酵法发酵法是在牛粪中加入某些微生物菌剂或酶制剂以及其他辅料,然后在适宜的温度下发酵,将所得产品用来喂猪、鸡、鱼等动物。
禽畜粪便处理技术
禽畜粪便处理技术主要有以下几种:
1. 自然堆沤发酵法:将畜禽粪便堆放在发酵池里,用秸秆将表面覆盖,经过长时间的自然厌氧发酵,到施肥季节时,直接施入地里。
2. 晾晒干燥法:将畜禽粪便均匀摊放在场地上,利用太阳能进行自然干燥。
该方法适合于畜禽散养户处理零星畜禽粪便,不适合于集约化畜禽养殖场处理量大而集中的畜禽粪便。
3. 直接快速烘干法:采用高温热烟道气将畜禽粪便直接烘干、灭菌,并将产品含水率控制在安全贮存水分以下的快速处理方法。
4. 塔式好氧发酵法:采用塔楼式钢架结构,先将调节好水分的新鲜畜禽粪便移送到塔楼最上层的承料翻板上。
承料翻板每天翻动一次,将畜禽粪便从最上层移动到下一层的翻板,如此类推,实现畜禽粪便从塔楼最上层逐层下移,经过15天左右的发酵过程,水分可降至40%左右。
5. 沼气厌氧发酵法:是以畜禽场的粪便为原料,在沼气发酵装置中,在隔绝氧气的条件下,通过微生物的作用,最终将其中的碳元素分解为可燃气体(沼气)。
规模化牛场粪污的处理方法与技术
规模化牛场粪污的处理方法与技术:
1、贮存处理:将牛粪运输到专门的储存场所,采取堆肥、深埋或地表堆肥等方式,使其经过长期积累而形成有效的肥料;
2、沼气技术处理:将牛粪置于室内或室外沼气池中,通过发酵反应,将牛粪转化为甲烷气体,以及温室气体二氧化碳等;
3、生物处理技术:采用益生菌、微生物和有机废弃物等为原料,以牛粪中的有机物为碳源,通过生物反应,以获取污水处理和有机肥料。
4、湿法处理:将牛粪浓缩后进行湿式处理,以获取高浓度的液态有机肥料。
5、热处理:采用高温的方式,将牛粪加热至一定温度,以杀灭有害病菌和微生物,并使其有机物质彻底分解,从而获得可供饲料或有机肥料使用的产物。
养牛场的粪便处理方法
《养牛场的粪便处理那些事儿》
嘿,你知道吗,我最近去了一个养牛场,可真是长见识了!一到那养牛场啊,那牛可真多呀,到处都是“哞哞”声。
不过呢,这随之而来的问题就是那一堆堆的牛粪啦!
我就亲眼看到工作人员是咋处理这些粪便的。
他们可真是有一套办法呢!首先呀,他们会有专门的清理工具,就像那种大铲子,把牛粪一铲子一铲子地铲起来。
我看着他们干得那叫一个起劲儿,嘿哟嘿哟的。
然后呢,这些铲起来的牛粪就被运到特定的地方去。
你猜他们运到哪儿啦?哈哈,他们有专门的粪池!这些粪池可大了,就像一个大池塘似的。
那些牛粪都被倒进去,然后进行发酵啥的。
听工作人员说,这发酵之后的牛粪可是好东西呢,可以用来当肥料,滋养土地,让庄稼长得更好。
哎呀呀,这可真是变废为宝呀!
而且呀,他们还会对这些粪池进行定期的清理和维护,可不能让它出啥问题。
我还看到他们穿着那种特制的靴子,在粪池边上来回走动,检查着每一个细节。
说真的,以前我还真不知道养牛场的粪便处理这么有讲究呢。
现在想想,要是没有这些好办法,那养牛场还不得臭气熏天呀!所以呀,可别小看了这小小的牛粪,处理好了也是大用处呢!以后再看到养牛场,我就会想起那些工作人员辛勤处理粪便的样子啦,哈哈!这就是我在养牛场关于粪便处理的有趣发现哟!。
养牛场牛粪如何处理?养牛场牛粪处理技术近年来,随着牛肉市场需求量的逐渐扩大,肉牛养殖业在我国取得了快速的发展,特别是在我国的农村地区,规模化养殖场逐渐建立。
但是,在养牛行业逐渐发展的同时,也给当地附近地方环境造成了严重的污染。
特别是牛粪的大批量排放,不仅造成了水污染,而且还有严重的空气污染。
那么,养牛场牛粪怎么处理比较好呢?下面我们就来了解一下吧。
一、建设沼气池建设建沼气池是小型养牛场处理牛粪的最佳方法,利用牛粪、牛场污染物等作为原料,投资几千元,既解决了群众的燃料来源,又使牛粪得到了充分腐熟,沼气的渣、液是非常好的有机肥,能提高瓜果、蔬菜的内在品质,减少投资。
但现在建小型沼气池没有发电功能,一般适合使用小型养牛场。
二、牛粪有机肥干牛粪中含有粗蛋白10~20%、粗脂肪1~3%、无氮浸出物20~30%、粗纤维15~30%,具有很高的养分,经过发酵可以成为优质的有机肥产品,能蓬松土壤,改善土地板结情况,螯合土地里的微量元素,提升土壤肥力等。
同时,用牛粪做原料生产有机肥,成本小,质量比较稳定,市场销售空间很大。
三、牛粪养蚯蚓现在蚯蚓养殖是新型的事业,养殖成本低,利润好,利用牛粪就可以养殖,养牛场发展蚯蚓养殖要比其他人更有条件,就地取材,牛粪不需要花钱买,喂养简单,增加养牛场额外收入。
蚯蚓粉是饲料的上好添加剂,比鱼粉的蛋白质含量高。
而且,以蚯蚓粪为主要原料生产的各种专用肥,不仅肥效高,而且能抑制作物病虫害的传播,同时还能提高地温,保水保肥。
四、牛粪种蘑菇牛粪是种植蘑菇的最好原料,近几年随着食用菌行业的发展,牛粪的需求料也越来越大,一头牛一年所产的牛粪可种一亩蘑菇,种蘑菇亩产值可超万元。
比较热门的就是用牛粪种植双孢菇,双孢菇的市场价格稳居不下,主要原因就是种植面积少,种植双孢菇的主要原料就是牛粪。
五、生产育苗土育苗土是指用大田土、腐熟的有机肥、疏松物质、化学肥料等按一定比例配制而成的育苗专用土壤,要求养分齐全、碱适度、疏松通透、保水能力强。
最简单的牛粪腐熟方法
牛粪是常用的农家肥,有许多养牛的农民会将牛粪进行腐熟之后,作为肥料。
下面为大家介绍最简单的牛粪腐熟方法。
一、牛粪腐熟方法
1、干牛粪:由于干牛粪中缺乏水分无法发酵,必须加足水分后,加足水分后,堆成大堆,再发酵,上盖密封塑料布,这样发酵会快些。
2、鲜牛粪:如果是鲜牛粪,发酵时还需要添加各种辅料,来进行吸收鲜牛粪中的水分,太多水分容易导致不透气,微生物不能产生发酵作用,辅料选择多种多样,目的就是能吸收部分鲜牛粪中的水分。
辅料一般选择:锯末、秸秆、草灰碳等等。
二、注意事项
1、牛粪须发酵,腐熟,才能在农作物上使用,否则牛粪中某种病原微生物,会把作物的根系烧坏。
烘干与晾晒都可以,但晾晒后,牛粪的营养会损失一部分,
牛粪经过烘干机烘干,可以达到烘干目的,也可以达到除臭的目的。
也可以减少人工的劳动强度等等。
2、烘干后的水分冬季控制在约25%,夏季约15%,以防后续工序无法完成,有的烘干机不能控制烘干牛粪的含水量,而导致牛粪颗粒有机肥放置后继续发酵。
3、夏、秋季节早晚要揭膜通风一次(1~2小时),天气晴朗时可在头天傍晚揭膜,次日早上覆盖。
堆沤4~6天后,堆温可升至60~70℃。
堆沤10天后可翻堆一次,堆沤20天即能熟透,肥分提高,消灭有害虫。
4、发酵菌的选择,一定选择菌活高的,最好为原生菌的。
这样发酵稳定,不易失败。
除了牛粪之外,人、牲畜、家禽等粪便都是可以腐熟的,然后再加以利用。
国内外牛粪生物质资源利用的现状与趋势袁立,王占哲,刘春龙近年来,随着奶牛养殖业规模化、集约化的迅速发展,奶牛场粪便集中排放造成的环境污染问题日益凸显。
2007年全国奶牛存栏量1 218.9万头,牛粪日排泄量高达20~30万t,尤其是规模化奶牛场,若缺乏有效处理手段,大量牛粪堆积容易造成严重的污染。
牛粪在造成对土壤、水源、大气污染的同时,大量堆放占用奶牛场自身有限的生产场区,影响了奶牛场正常的生产秩序。
随着对奶牛养殖小区及规模化新建奶牛场环保要求的提高,牛粪的出路及综合利用的研究迫在眉睫。
一、牛粪养分情况牛粪本身是一种很好的生物质资源。
同其他禽畜粪便一样,牛粪中也含有大量的矿物质元素(表1)和丰富的营养物质(表2)。
牛粪质地细密,含水较多,分解慢,发热量低,属迟效性肥料。
从养分含量来看,牛粪中的矿质元素和营养物质大部分含量均较其他畜禽粪便低,有机质含量与鸡粪相近,只有粗纤维、粗灰分以及无氮浸出物含量相对较高。
但其产量高,总量大,因此矿物质元素和营养物质总量也相对较多。
通过不同的处理技术和工艺,可生产出多种无害化、资源化、高效性的增值产品,在防治环境污染的同时也能获得良好的经济效益和社会效益。
二、牛粪生物质资源利用的现状牛粪作为生物质资源处理的目的是将其无害化、减量化与资源化,最大限度地满足环境的可接受性及经济上的可行性。
随着经济的发展和对环保要求的提高,目前,国内外处理畜禽粪便的方法很多,在生产中受到普遍欢迎的是那些投资少、运行成本低并能生产出高附加值产品的技术方法。
1、牛粪生物质资源饲料化利用牛粪作饲料是将其综合利用的途径之一。
由于牛粪各种养分含量丰富,经过适当处理后,可提高蛋白质的消化率和代谢能,同时还可杀死病原菌和改善适口性,可作为饲料来利用。
目前将牛粪饲料化的处理方法主要有干燥法、分解法和发酵法等。
①发酵法发酵法是在牛粪中加入某些微生物菌剂或酶制剂以及其他辅料,然后在适宜的温度下发酵,将所得产品用来喂猪、鸡、鱼等动物。
例如将牛粪进行青贮发酵,只要有足够的水分和可溶性碳水化合物,牛粪即可同其他禽畜粪便与作物秸秆、饲草或其他粗饲料一起青贮。
青贮时,粪便与饲草或其他饲料搭配比例最好是1:1。
此法不仅可提高适口性和吸收率,防止蛋白质的过多损失,而且可将部分非蛋白氮转化成蛋白质,并杀灭几乎所有的有害微生物。
另外,牛粪混合淀粉渣、米糠和一些酶类物质等经发酵后制作的猪饲料通过饲喂试验结果表明,一般能够节省30%~40%的常规饲料,而且猪喜欢食用,猪肉的质量也很好。
脱水预处理后的牛粪分别在高低温两个温度下进行两次发酵,所得饲料中的粗蛋白含量较现有技术获得的提高23.9%,具有良好的营养价值。
而且控制发酵温度的热源是采用发酵牛粪后剩余的牛粪经沼气池发酵获得的。
实验证明,生物发酵牛粪饲料安全性。
指出以15%的生物发酵牛粪饲料添加量效果最好,小鼠体重提高9.25%。
试验也证明了生物发酵牛粪饲料无异味,适口性好,消化率高。
②分解法分解法,又称昆虫法,是利用蝇、蚯蚓和蜗牛等低等动物分解粪便,达到既提供动物蛋白质又能处理粪便的目的。
例如用牛粪养蚯蚓,据测算,每平方米培养基可收获鲜蚯蚓1.5~2万条,约30~40kg。
生产的蚯蚓是优质的动物蛋白,用于钓鱼饵料,还可用于医药等行业;蚯蚓粪是高效的有机肥,可作为种植蔬菜、花卉、果树、烟草等的优质有机肥料,且对环境不产生二次污染。
牛粪简单化处理后用来育蛆,然后再用蛆喂鸡,这既可提高鸡的增重,也可满足产蛋鸡所需的动物饲料蛋白。
据统计,100只鸡每天可增加产蛋1kg,全年可增加产蛋量100kg,增加收入3 000元,育蛆后的牛粪仍可作肥料施用,其肥效也不减。
分解法比较经济,生态效益显著。
但由于前期粪便灭菌、脱水处理和后期收蝇蛆、饲喂蚯蚓、蜗牛的技术难度较大,加上所需温度较苛刻,而且难以全年生产,故尚未得到大范围的推广。
③干燥法干燥法分为自然干燥法和机械干燥法。
自然干燥法是将新鲜牛粪单独或掺入一定比例的糠麸拌匀后,摊在水泥地面或塑料布上,随时翻动,让其自然风干、晒干,然后粉碎,掺到其他饲料中饲喂。
此法成本较低,操作简便,但受天气影响大,且易造成环境污染。
机械干燥法是采用相关设备进行干燥,可达到去臭、灭菌等目的,也是目前应用较广泛的干燥法。
此外,新型微波处理动物粪便也是较有效的饲料化处理技术。
2、牛粪生物质资源能源化利用①热解化利用在草原地区,牧民们收集晾干的牛粪作燃料直接燃烧,用来取暖或者烧饭,这是粪便直接作能源的最简单方法,但是利用不够充分,且易造成二次空气污染。
对于集约化养殖场产生的大量粪便,由于含水量高,干燥比较困难,必须对其进行转化,才能用作燃料。
当牛粪和煤混合比小于4:6时可压缩成蜂窝煤,其含硫量明显低于原煤。
这既解决了燃煤的能源短缺问题,又减轻了燃烧化石能源对环境的污染问题,而且对牛粪的生物质利用也是一种新的尝试,在实际推广应用过程中有着很重要的现实意义。
牛粪经过处理后产生一种可燃气体,这种可燃气体既可直接燃烧,也可用于发电。
此工艺用于处理牛粪,不仅可以将牛粪进行有效的处理,而且充分利用了能源,牛粪经过此工艺处理后每吨干牛粪可产生1000m3可燃气体,废弃物极少,且均为固体物,体积小,是一种环保处理工艺。
此外,还有利用牛粪添加少量木屑,烧制出活性炭,成为生产电池芯、火药的优质原料。
此方法只需极少的木材,比传统方法生产活性炭节约木材97.5%,既经济又环保。
②乙醇化利用牛粪含有丰富的纤维素资源,Liao等的研究表明,牛粪中纤维素含量为22%、半纤维素为12.5%。
将畜禽粪便中的木质纤维素进行预处理,然后转化为糖,进一步发酵成酒精,可作为乙醇化的原料。
李静等研究指出,在碱预处理条件下,牛粪的还原糖率达到17.65%,而超声波与KOH联合预处理能使牛粪的还原糖率达到21.47%,比KOH单独预处理时高3.82%。
牛粪的乙醇化利用可替代粮食生产酒精,进而创造巨大的经济效益,但是目前还未见投入工业化生产的相关报道。
③氢气化利用Fan等首次报道了通过牛粪堆肥将麦秸废弃物有效转化为生物氢气的方法。
他们利用未经处理的麦秸和经过盐酸预处理后的麦秸两个不同处理生产氢气。
结果表明,预处理后的麦秸在牛粪堆肥转化为氢气的过程中起到了关键作用。
处理126.5h后氢气的收益率是未经处理麦秸产氢量的136倍。
Fan等还进行了初底物浓度和pH值对牛粪堆肥中产氢厌氧菌孢子萌发的最优化研究。
试验结果表明,堆肥产生氢气的最佳底物浓度和pH值分别为4.0±0.5g 蔗糖/L和5.4±0.2。
在产氢厌氧堆肥中芽孢杆菌属起主导作用。
牛粪氢气化利用的方法在国内还未见报道。
④沼气化利用厌氧消化工艺获得沼气是目前研究最多、最具发展前途的牛粪处理方式之一。
牛是草食类反刍动物,其瘤胃中存在较多的沼气微生物,食物在牛体内经过反刍消化,使沼气细菌大量繁殖,在排出的粪便中菌种丰富,再经过一段时间的堆沤,产沼气细菌会更加富积。
另外,由于牛粪中含纤维素较多,入池后很容易被沼气生物吸收利用,加之牛粪碳氮比为25:1,也正符合沼气发酵碳氮比的要求。
所以利用牛粪能使新建沼气池快速启动使用。
这种工艺已经成熟,很多地方都已建立了沼气池。
如美国一热能工厂,每天以500t牛粪作原料生产沼气44 800m3,输入煤气管道,源源不断地供给城市居民使用。
为优化发酵条件和提高沼气产量,国内外进行了多方面相关牛粪沼气发酵的研究。
汪婷等进行了牛粪沼气发酵过程中物质转化、微生物生理群变化及产甲烷菌多样性研究。
指出在发酵启动初期,好氧细菌是引起有机质转化的主要类群,这个阶段的主要产甲烷菌类群为甲烷短杆菌属、甲烷螺菌属、甲烷微菌属、甲烷粒菌属以及未可培养的瘤胃甲烷菌属。
在盛产期,产沼气的基质主要来自易分解的有机质,此阶段的主要产甲烷菌类群为甲烷杆菌属、甲烷八叠球菌菌属以及甲烷粒菌属。
在发酵后期,产甲烷的基质一部分来自易分解的有机质,一部分来自于纤维素分解,产甲烷的主要类群为甲烷杆菌属、甲烷粒菌属、甲烷袋状菌属和鬃毛杆菌属。
傅建辉指出根据牛粪的特点采用中温二步发酵工艺——将酸化和甲烷化阶段分别在两个不同的装置中进行。
并采用折流或塞流式等污泥滞留型的地面消化池,缩短水力滞留期,延长污泥滞留时间,提高池容负荷,牛粪的产气率可明显提高。
中温条件下(35℃)年平均产气率达l.53m3/m3牛粪·d,甲烷含量达到60%以上。
产气率比一步发酵提高2~3倍,甲烷含量提高16%左右。
Rico等研究指出,在20℃下处理25d,沼气发酵过程中牛粪的水解和酸化阶段以连续的方式有节制地进行,但并没有观察到甲烷化现象。
样品浓度为60gVS/L的上清液中的化学需氧量和挥发性脂肪酸浓度分别增加了30%和107%。
而牛粪在35℃下处理后上清液的化学需氧量增加值与20℃的相近,但挥发性脂肪酸的增加量却相对比较高,为154%。
在35℃的处理过程中,对于较低浓度(40和60gVS/L)的样品产甲烷菌在20~25d开始启动。
王真真等研究指出,牛粪厌氧消化反应中添加7.5%的活性炭纤维载体,可显著提高反应器中的沼气产量和化学需氧量(COD)的去除率。
周岭等[19]研究指出,用2.5%的NaOH 溶液处理牛粪,反应效果相对较好,与水处理组相比,NaOH处理组产气量增加34%。
厌氧发酵和鸟粪石沉降是牛粪处理回收沼气和磷素的两种有效途径。
牛粪的厌氧发酵一般受纤维素的低降解率所限制,而鸟粪石沉降受磷酸盐的有效性所制约。
Jin等利用微波加热的热化学预处理牛粪物料的方法,可同时提高厌氧发酵率(通过纤维素降解)和鸟粪石沉降率(通过增加磷的溶解)。
并指出牛粪厌氧消化产沼气的最佳温度和加热时间分别为147℃和 25.3min,磷酸盐释放的最佳温度和加热时间分别为135℃和26min。
厌氧发酵工艺对畜禽粪便尤其是牛粪进行处理,不仅能提供清洁能源——沼气,解决我国广大农村燃料短缺和大量焚烧秸杆的矛盾,也解决了部分畜牧养殖场的粪便污染问题。
沼气不仅是一种清洁能源,而且热能高,1m3的沼气相当于1.2kg的煤、0.5kg的液化气,其价格与液化气相比低30%。
沼气产生的副产品沼渣、沼液可以通过科学手段进行综合利用,发酵原料或产物可以生产优质饲料,沼气发酵液可以用作农作物生长所需的营养添加剂。
从而将牛粪与种植业、养殖业有机结合起来,形成一个多次利用、多层增值的生态系统。
⑤发电利用除作为燃料之外,很多地方还利用牛粪厌氧发酵产生的沼气进行发电。
如美国、以色列等国家就利用牛粪进行发电。
他们先将牛粪作为厌氧菌肥料,经过处理产生甲烷气体,该气体被收集来燃烧并驱动发电机而产生电力。
余下的液体废料浇灌到农田里,而固体废料仍将制成堆肥再次利用。
日本岩手县2003年建起了一座牛粪发电厂,既解决了牛粪污染环境问题,又开发了新能源。