庄维健:秸秆与畜禽粪便腐熟还田项目

发布时间:2017-01-18

1概述

秸秆量大不宜远距离运输,如果能就地转换成有机肥应该是最佳选择。可当前的技术难点是:其一,真正腐烂透彻难,于是人们就将秸秆先粉碎,这就又带来第二难,机械粉碎能耗大,且机械磨损大,维修成本高。这是因为生料秸秆是由坚韧的纤维质组成,粉碎切断非常不易。即便粉碎后也基本无肥效,且影响耕作。所以按当前技术,廉价且大规模将秸秆转变为有机肥是不可行的。

最佳技术方案应该是:就近约300~500米半径范围内秸秆全部堆放进一个固废筒仓内,并采用抽粪车向筒仓内灌入液态畜禽粪便让秸秆尽可能充分吸附,以筒仓底部不流出粪液为度。满仓后密封储存半年至一年,当秸秆彻底腐烂后再出料粉碎并还田,腐烂后的秸秆纤维质已经破坏,或许无需再采用专用粉碎机,只需将腐烂后的秸秆撒入田,采用旋耕机犁田即可。

建造2~4个筒仓,需投资约6~10万元,占地约1~2亩,可服务农田不低于1000亩。

秸秆与畜禽粪便组合,同时消灭了两个农村固废污染,并且获得大量高质量有机肥,可谓一举两得,真正实现了变废为宝。

2固废筒仓

筒仓仓体是由钢筋网片拼接成圆筒状组装而成,一节圆筒状仓体高度1米,内附土工膜衬垫层。随着垃圾进料增多逐节升高筒仓体,直至满仓后覆盖密封。

本人曾在安徽舒城县做过的储存生活垃圾的固废筒仓,见照片:

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安徽舒城项目因一些人为因素干扰,以及选址不当,过于靠近居民住宅,在遭多次投诉后,县政府不得已终止了该项目。

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多个格宾笼在筒仓顶 部组成粪便池,粪水经污水泵提升喷淋后,液体扩散并下渗至秸秆堆体中,粪便滞留在粪便池内。软式透水管收集沼气后排出筒仓外。

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3项目运营特征

秸秆是在农作物收获季节瞬间产生,而来自养殖场的粪水是每天都产生。所以必须有1座筒仓A能够持续储存粪水。另外还必须有1座筒仓B在吸饱粪水后处在密封发酵周期内。

储存粪水的筒仓是由干燥秸秆吸附粪水,相当于是污水池,当筒仓底部有污水流出时,相当于污水池装满溢出。

在发酵周期内的筒仓是指筒仓内秸秆已经吸饱粪水,正在进行静态厌氧发酵。当排出沼气量日趋减少至某一下限值时,说明筒仓内秸秆已经腐熟稳定,也就是满足了发酵周期。

如果筒仓A持续储存粪水的周期与筒仓B的发酵周期一致,那么维持项目运营至少需要2座筒仓。比如当筒仓B满足发酵周期后,立即开仓将腐熟透彻的秸秆出料,并立刻将新鲜秸秆进料,出料和进料都必须在1周内迅速完成。而后将污水泵出水管转移到筒仓B,此时,筒仓A与筒仓B的任务进行互换,筒仓A成为发酵筒仓,而筒仓B则为储存粪水的筒仓。

如果两者周期不一致,比如,储存粪水的筒仓半年达到饱和,而腐熟发酵的筒仓希望有1年的发酵周期,那么只要增加1座筒仓就可以满足运营。

如果两者周期不一致,并且还想给储存粪水留足余地,那么就需要再增加1座筒仓,即相当于再多建1个污水池。

综上所述,项目运营至少要有2个筒仓,若需增加发酵周期,或者增加储存粪水容量,则最多可以建4个筒仓。

4项目示例

设计参数:

每亩地5月产小麦秸秆0.5吨,11月产水稻秸秆0.5吨,每吨秸秆入筒仓后平均压实容重为0.4(吨/立方米)。

本设计筒仓平均直径14.48米,平均高约8米,单个筒仓容积约1317立方米。

单个筒仓可存储秸秆:1317X0.4=527吨;

可服务农田面积:527/0.5=1054亩。

项目总占地:1.89亩(见以下图,按4个筒仓计)。

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按每吨秸秆可吸附0.2吨污水计,每座筒仓可吸附粪水:

527X0.2=105吨。按养殖场每隔10天送来5.83吨粪水计,单座筒仓秸秆达到饱和需要180天(约半年)。

如果养殖场每天都能产生5.83吨粪水,则可以每天轮流服务10个秸秆腐熟发酵点,即服务农田面积为:1054X10=1.054万亩。

以下按建4座筒仓,即:储粪水筒仓1个周期半年,秸秆腐熟周期1年需筒仓2个,以及1个备用储粪水筒仓。描述运营流程:

初始运营:

第1个半年:筒仓A秸秆满仓;

第2个半年:筒仓B秸秆满仓、筒仓A储存粪水;(注:当筒仓A粪水万一过量时可灌入筒仓B,此时筒仓B是备用筒仓,以下雷同。)

第3个半年:筒仓C秸秆满仓、筒仓B储存粪水、筒仓A腐熟发酵;

第4个半年:筒仓D秸秆满仓、筒仓C储存粪水、筒仓A和B腐熟发酵;

全部筒仓均满仓后,进入正常运营期,此时筒仓A已经满足1年发酵周期,接着运营如下:

第5个半年:筒仓A出料进料满仓、筒仓D储存粪水、筒仓B和C腐熟发酵;

第6个半年:筒仓B出料进料满仓、筒仓A储存粪水、筒仓C和D腐熟发酵;

第7个半年:筒仓C出料进料满仓、筒仓B储存粪水、筒仓D和A腐熟发酵;

第8个半年:筒仓D出料进料满仓、筒仓C储存粪水、筒仓A和B腐熟发酵;

第9个半年返回到以上第5个半年,重复循环运营……。

设置备用储存粪水筒仓的目的是为紧急储存粪水用。比如:当发现储存粪水的筒仓底部,比预计提前有粪水流出,说明不能再接受污水泵灌入粪水了,而此时腐熟发酵筒仓尚未完成出料和进料,那么一旦停止接受粪水就会形成违约,给养殖场粪水处置带来困难。这时就可以将粪水储存进备用筒仓。

本示例建4座筒仓建设总投资:9.25万元。

具体另见《秸秆与畜禽粪便腐熟还田项目》设计图。

5其它

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粪水的浓度可根据需要量,在一定范围内进行人为调整,比如养殖场多冲洗一遍禽舍,粪水量就增加了。初始运营阶段供需双方须进行磨合。

粪水来源还可以有:酒厂、食品加工厂、屠宰场、公厕等排出的废液和废渣。

秸秆在进料时可夹带死禽、尾菜、落叶等可腐有机物。

有关仓体结构安全可详见《固废筒仓技术》第7节,链接:

http://blog.sina.cn/dpool/blog/s/blog_3e7a86890102xeoj.html?vt=4

实施过程中如遇问题可与本人联系:

庄维健 电话:13962175891

Email:13962175891@126.com

《秸秆与畜禽粪便腐熟还田项目》设计图如下:

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