洪云超 唐建軍 黃靖 陳紹飛 衛(wèi)龍興

（1，上海市奉賢區(qū)動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心 201400；2，上海阜稷生物科技有限公司 201400；3，谷源凈化設(shè)備（上海）有限公司 201400；4，上海梨園草雞養(yǎng)殖專(zhuān)業(yè)合作社 201400）

畜禽糞便等養(yǎng)殖廢棄物的無(wú)害化處理和資源化利用是一個(gè)全球性難題，而且大多數(shù)國(guó)家都經(jīng)歷了先污染后治理這樣一個(gè)痛苦的階段。目前，世界上畜禽養(yǎng)殖糞污得到較好管理的歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家，在長(zhǎng)期環(huán)境污染防治過(guò)程中逐步形成了較為成熟的對(duì)畜禽養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境污染防治管理的法律法規(guī)和技術(shù)手段，歸納起來(lái)主要有以歐洲國(guó)家為代表的立法限養(yǎng)，以美、加等國(guó)為代表的農(nóng)田利用和以日、韓等國(guó)為代表的達(dá)標(biāo)排放等模式，而這其中除了政府制訂切合實(shí)際的政策法規(guī)和相關(guān)部門(mén)出臺(tái)相應(yīng)技術(shù)規(guī)范再輔以行之有效的監(jiān)督管理等主要因素外，采用合理、合法、切實(shí)可行的糞污處理方式也是其中的關(guān)健因素，如沼氣工程、堆肥發(fā)酵、水泡糞還田等。但這些方式普遍存在發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)、處理效率低及污水滲漏、廢氣超排等問(wèn)題。

上世紀(jì)末，歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家先后通過(guò)新的環(huán)境法，在進(jìn)一步規(guī)定每公頃土地的載畜標(biāo)準(zhǔn)、畜禽糞便、廢水用于農(nóng)田限量標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，還嚴(yán)格規(guī)定了畜禽場(chǎng)污水和臭氣的排放標(biāo)準(zhǔn)；為確實(shí)踐行新的環(huán)境法，日本在全球最早嘗試開(kāi)展了利用大容量、全封閉生物發(fā)酵罐進(jìn)行畜禽固廢高溫好氧發(fā)酵的快速無(wú)害化處理方式，并獲成功與推廣，在實(shí)現(xiàn)畜禽固廢快速無(wú)害化處理、資源化利用的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵處理過(guò)程中形成的污水、臭氣等廢棄物的達(dá)標(biāo)排放；隨后，歐美國(guó)家也競(jìng)相效仿，使這一技術(shù)正在全球快速推廣。

我國(guó)是一個(gè)畜牧業(yè)大國(guó)，長(zhǎng)期以來(lái)，傳統(tǒng)的分散（以農(nóng)戶(hù)散養(yǎng)為主）飼養(yǎng)模式有效吸納了畜禽糞污，并通過(guò)漚制還田較好地實(shí)現(xiàn)了這部分畜禽糞污的資源化利用。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、畜禽規(guī)模化養(yǎng)殖水平的日益提高，畜禽養(yǎng)殖糞污對(duì)環(huán)境影響的負(fù)面作用日益凸顯；雖然政府先后出臺(tái)了多項(xiàng)針對(duì)性的法律法規(guī)，也花費(fèi)了大量財(cái)政物力推廣水泡糞、沼氣工程、堆肥發(fā)酵等各種糞污處理技術(shù)與措施，但由于國(guó)內(nèi)特有的地理、人文環(huán)境和監(jiān)督管理等輔助機(jī)制不到位，畜禽養(yǎng)殖糞污的無(wú)害化處理程度和資源化利用效果不盡如人意，由此造成的惡性環(huán)境污染事件屢見(jiàn)不鮮，對(duì)國(guó)家和社會(huì)造成了較為嚴(yán)重的負(fù)面影響，成為我國(guó)畜牧業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸。

習(xí)主席提出的“綠水青山就是金山銀山”的號(hào)召吹響了全國(guó)環(huán)境大整治的號(hào)角，作為點(diǎn)源環(huán)境污染重要來(lái)源的畜禽養(yǎng)殖成為本輪環(huán)境大整治的重要內(nèi)容，各級(jí)政府和相關(guān)部門(mén)先后出臺(tái)相關(guān)法律法規(guī)、政策措施和技術(shù)規(guī)范，全面加強(qiáng)對(duì)各類(lèi)不規(guī)范畜禽養(yǎng)殖行為的整治和監(jiān)管力度，大量散、小、劣和臟、亂、差的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)（戶(hù)）退出了行業(yè)，剩余養(yǎng)殖企業(yè)也紛紛采取有效措施開(kāi)展糞污處理和環(huán)境整治，亂扔、亂排、亂放等環(huán)境污染現(xiàn)象得到有效控制。

目前，國(guó)內(nèi)的各類(lèi)畜禽養(yǎng)殖企業(yè)對(duì)固廢（主要是畜禽糞便）的處理主要采用人工清糞、自然堆肥發(fā)酵、沼氣工程或水泡糞等技術(shù)工藝，普遍存在固廢撒落、污水滲漏、臭氣超排等二次污染現(xiàn)象；新修訂的《水污染防治法》《大氣污染防治法》的發(fā)布實(shí)施及《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見(jiàn)》（國(guó)辦發(fā)（2017）48 號(hào)）的出臺(tái)對(duì)畜禽養(yǎng)殖固廢的無(wú)害化處理和資源化利用及污水、臭氣的排放提出了更高的要求，也使前述的多種固廢處理工藝的缺陷日益突顯，利用科學(xué)技術(shù)和先進(jìn)工藝來(lái)開(kāi)展固廢無(wú)害化處理，實(shí)現(xiàn)資源化利用和達(dá)標(biāo)排放成為畜牧養(yǎng)殖企業(yè)和相關(guān)行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。

1 技術(shù)集成與示范

畜禽固廢高溫好氧快速發(fā)酵技術(shù)的集成示范主要包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建設(shè)調(diào)試、試運(yùn)行等內(nèi)容。

1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1.1 多方考察、實(shí)地研討

本研究課題正式啟動(dòng)后，課題組及時(shí)會(huì)同課題實(shí)施基地和協(xié)作單位負(fù)責(zé)人、工程技術(shù)人員對(duì)課題主要實(shí)施目標(biāo)及固廢高溫好氧快速發(fā)酵無(wú)害化處理、資源化利用系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)、制作的關(guān)鍵指標(biāo)與技術(shù)參數(shù)進(jìn)行研討，協(xié)作單位（谷源凈化設(shè)備（上海）有限公司）結(jié)合多年代工高溫好氧生物發(fā)酵罐的經(jīng)驗(yàn)，提出了系統(tǒng)主要部件“100m3高溫好氧生物發(fā)酵罐”的設(shè)計(jì)方案，實(shí)施基地（上海梨園草雞養(yǎng)殖專(zhuān)業(yè)合作社）結(jié)合蛋雞規(guī)?；a(chǎn)和刮糞板式清糞的特點(diǎn)，提出了蛋雞養(yǎng)殖固廢轉(zhuǎn)運(yùn)、調(diào)制的技術(shù)要求，主持單位根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際和蛋雞養(yǎng)殖固廢智能化、無(wú)害化生態(tài)處理的總體要求，提出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵指標(biāo)。

為確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、完整性和可操作性，課題組組織相關(guān)人員多次赴浙江和河南、山東等地的相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)廠家、用戶(hù)進(jìn)行實(shí)地考察，學(xué)習(xí)總結(jié)他們的成功經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真分析存在的問(wèn)題；協(xié)作單位還2 次派人（自費(fèi)）赴日本北海道、東京等地，考察學(xué)習(xí)日本的設(shè)計(jì)理念和使用情況，了解當(dāng)前國(guó)際先進(jìn)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。

1.1.2 結(jié)合實(shí)際、制訂方案

在經(jīng)過(guò)第一次研討和分頭考察學(xué)習(xí)后，課題組于19 年10月下旬召開(kāi)了第二次研究會(huì)。會(huì)上，課題組成員經(jīng)過(guò)反復(fù)研究和認(rèn)證，提出了在實(shí)施基地現(xiàn)有雞舍刮糞板干清糞模式的基礎(chǔ)上，通過(guò)改進(jìn)現(xiàn)有雞舍刮糞板設(shè)施，并新建橫向輸送、垂直提升、AGV 轉(zhuǎn)運(yùn)、攪拌調(diào)制后入高溫好氧快速發(fā)酵罐發(fā)酵處理的技術(shù)路線，見(jiàn)圖1。

圖1 課題實(shí)施技術(shù)路線

根據(jù)這一技術(shù)路線，課題組會(huì)同協(xié)作單位，根據(jù)實(shí)施基地的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，制訂相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，特別是對(duì)固廢橫向輸送機(jī)、垂直提升斗、AGV 轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)、調(diào)制攪拌斗及生物發(fā)酵罐等關(guān)鍵設(shè)施設(shè)備的制作提出了相應(yīng)方案，并提出了通過(guò)PLC 程控軟件實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)智能控制的設(shè)計(jì)方案。

根據(jù)實(shí)施基地6 棟蛋雞舍3 排2 列排列的布局特點(diǎn)，課題組在實(shí)施基地左右二側(cè)固廢出污口，分別新建一條橫向輸送槽，槽內(nèi)安裝刮糞板式固廢輸送機(jī)，將雞舍內(nèi)清運(yùn)出的固廢輸送至容量大約1.2m2的垂直提升斗。隨后，AGV 智能轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)按照PLC 程控指令，沿敷設(shè)于地面的磁導(dǎo)航線穿梭于左右二個(gè)垂直提升斗之間，自主將各雞舍固廢轉(zhuǎn)運(yùn)到物料調(diào)制攪拌斗內(nèi)，并根據(jù)固廢特性，在適當(dāng)加入大糠等粉碎后的植物秸稈，調(diào)制成含水率60%～70%、C/N=25～30:1 的發(fā)酵物料進(jìn)入發(fā)酵罐進(jìn)行7～10d 的連續(xù)發(fā)酵后，物料經(jīng)充分高溫好氧發(fā)酵，徹底腐熟成符合NY525-2012 標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥還田，實(shí)現(xiàn)蛋雞養(yǎng)殖固廢的無(wú)害化處理和資源化利用的目標(biāo)，見(jiàn)圖2。

圖2 系統(tǒng)操作流程圖

1.2 系統(tǒng)建設(shè)與調(diào)試

經(jīng)過(guò)考察和多輪研討并形成設(shè)計(jì)方案后，協(xié)作單位根據(jù)相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，繪制了各類(lèi)設(shè)施設(shè)備的技術(shù)圖紙，經(jīng)主持單位和實(shí)施基地會(huì)審后，協(xié)作單位按照日標(biāo)試制了一套100m3高溫好氧生物發(fā)酵罐，并創(chuàng)新研發(fā)了AGV 轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)、物料調(diào)制攪拌斗和PLC 專(zhuān)用智能程控軟件等具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的設(shè)施設(shè)備，經(jīng)綜合集成后形成一套完整的固廢無(wú)害化處理系統(tǒng)，見(jiàn)圖3、圖4。

圖3 100m3 高溫好氧生物發(fā)酵罐

圖4 AGV 智能轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)

2019 年10 月底，系統(tǒng)各類(lèi)設(shè)施設(shè)備開(kāi)始安裝、調(diào)試。首先是對(duì)每棟雞舍的刮糞板式清糞機(jī)進(jìn)行改造，在更換相應(yīng)刮糞板、鋼絲繩、卷?yè)P(yáng)機(jī)等配件后，新建了程控開(kāi)關(guān)、PLC 控制閥等智能控制設(shè)備；隨后在每棟雞舍尾端新建的橫向輸送槽內(nèi)安裝了刮糞板輸送機(jī)，并通過(guò)行程開(kāi)關(guān)和PLC 控制閥進(jìn)行智能控制；在橫向輸送槽的末端設(shè)置一長(zhǎng)2.5m、寬1.5m、深2m 的基坑，其內(nèi)安裝一組容量為1.2m3的垂直提升斗，用于接裝橫向輸送機(jī)清運(yùn)的固廢；按照每棟雞舍存欄8000～9000 羽蛋雞，每天清糞一次估算，每棟雞舍每天的出糞量約為0.8～1m3，通過(guò)PLC 程控軟件的智能控制，每條橫向輸送線每次只輸送1 棟雞舍的固廢。因此，1.2m3垂直提升斗完全能承載相應(yīng)的固廢量。而在垂直提升斗接運(yùn)橫向輸送固廢的同時(shí)，AGV 智能轉(zhuǎn)運(yùn)小車(chē)按照PLC 程控軟件的設(shè)計(jì)程序，自動(dòng)到相應(yīng)的垂直提升斗指定位置接收橫向轉(zhuǎn)運(yùn)垂直提升的固廢物料，并自動(dòng)將固廢沿磁導(dǎo)航線轉(zhuǎn)運(yùn)至調(diào)制攪拌斗，隨后又根據(jù)程控指令自動(dòng)行進(jìn)至另一座垂直提升斗按收下一車(chē)物料；而進(jìn)入調(diào)制攪拌斗的物料在添加適量大糠等碳元素調(diào)制成最適合于高溫好氧發(fā)酵處理的含水量60%～70%、C/N=25～30:1 的物料后，通過(guò)提升斗自動(dòng)將物料從發(fā)酵罐頂部加入罐內(nèi)，經(jīng)發(fā)酵罐內(nèi)智能控制的連續(xù)送氧攪拌形成60℃左右的高溫好氧環(huán)境的快速生物發(fā)酵，使固廢快速腐熟成優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，并完成整套系統(tǒng)的智能運(yùn)行和運(yùn)行過(guò)程無(wú)灑落、無(wú)滲漏、無(wú)超排的“三無(wú)”目標(biāo)。

1.3 系統(tǒng)試運(yùn)行

11 月上旬，系統(tǒng)在完成設(shè)備安裝調(diào)試后進(jìn)入試運(yùn)行階段，首先是生物發(fā)酵好氧環(huán)境與生物菌群的培養(yǎng)，方法是從浙江海鹽某養(yǎng)禽場(chǎng)采購(gòu)近50t 已發(fā)酵腐熟的固廢物料作基料（內(nèi)含大量活性高溫好氧菌群），填充于發(fā)酵罐底部，通過(guò)1～2d 送氧、攪拌接活菌種后，逐步添加按要求調(diào)制好的發(fā)酵物料，初期為2～3 斗，后逐步增加至4～5 斗，第7 天開(kāi)始少量出料；同時(shí)注意觀察發(fā)酵罐上、中、下3 層溫度變化情況，如下層溫度過(guò)高則減少出料，并調(diào)增風(fēng)量、上層溫度過(guò)低則應(yīng)增填物料并加速送氧，如此動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)罐體發(fā)酵特性，同時(shí)至罐體容量達(dá)80%～90%時(shí)保持動(dòng)態(tài)平衡，使罐體送氧和攪拌基本保持穩(wěn)定。整個(gè)過(guò)程約需10～15d 即可完成罐體啟動(dòng)，此時(shí)整個(gè)罐體每天可加料5～6m3，出料2m3左右，見(jiàn)圖5；同時(shí)系統(tǒng)高溫好氧發(fā)酵罐產(chǎn)生的少量廢氣經(jīng)設(shè)備附設(shè)的水洗凈化塔處理后達(dá)標(biāo)排放。

圖5 發(fā)酵腐熟物料

系統(tǒng)試運(yùn)近一年，主體設(shè)備運(yùn)行良好，除轉(zhuǎn)運(yùn)個(gè)別程控開(kāi)關(guān)更換外，主要設(shè)施設(shè)備無(wú)停機(jī)維修記錄，系統(tǒng)采用自主研發(fā)PLC 程控軟件，實(shí)現(xiàn)從雞舍清糞、橫向輸送、垂直提升、AGV轉(zhuǎn)運(yùn)、物料調(diào)制到高溫好氧發(fā)酵罐全過(guò)程的智能控制和無(wú)人操作，而且系統(tǒng)整個(gè)處理過(guò)程實(shí)現(xiàn)了固廢集運(yùn)不落地、好氧發(fā)酵罐全封閉、臭氣凈化塔處理、智能控制高效率的實(shí)施目標(biāo)。

2 運(yùn)行效果分析

2.1 系統(tǒng)運(yùn)行成本分析

系統(tǒng)自啟動(dòng)以來(lái)，利用基料中的好氧菌種和人工智能控制生物發(fā)酵罐的高溫好氧環(huán)境，較好地完成了實(shí)施基地5 萬(wàn)余羽生產(chǎn)蛋雞每天5～6m3固廢的無(wú)害化處理，整個(gè)試運(yùn)行過(guò)程中未額外添加任何菌種，與其他處理模式相比，節(jié)省了大量的菌種成本。電費(fèi)方面：除了設(shè)備送氧的變頻電機(jī)和罐內(nèi)攪拌系統(tǒng)的液壓泵及配套的提升裝置、廢氣凈化等設(shè)備外，整個(gè)系統(tǒng)無(wú)外部加熱設(shè)施。據(jù)系統(tǒng)配置專(zhuān)用電表的數(shù)據(jù)顯示，自2019 年11月12 日至2020 年11 月11 日一年間，系統(tǒng)累計(jì)耗電64180 度，平均每天耗電175.8 度，按實(shí)施基地電價(jià)0.73 元/度計(jì)，系統(tǒng)每天運(yùn)行電費(fèi)128.4 元，折合每1m3固廢的電費(fèi)為25.67 元（按每天處理5m3計(jì)）。

2.2 系統(tǒng)處理效果分析

系統(tǒng)成功啟動(dòng)試運(yùn)行后，課題組及時(shí)采集第一批樣品送上海市農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站進(jìn)行成分分析監(jiān)測(cè)；運(yùn)行近1 年后，課題組再次隨機(jī)采集樣品后送上海市農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)，二次監(jiān)測(cè)結(jié)果及農(nóng)業(yè)525-2012 有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)值匯列附表。

由附表可知，第一次送檢樣品除pH 偏高外，其他指標(biāo)均遠(yuǎn)高于有機(jī)肥國(guó)標(biāo)；第二次送檢樣品，除有機(jī)肥稍偏低外，其他指標(biāo)均達(dá)到或高于國(guó)標(biāo)。

附表 系統(tǒng)發(fā)酵物料送檢結(jié)果匯總表

另外，11 月3 日，課題組委托上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所對(duì)實(shí)施基地的雞舍、場(chǎng)中及場(chǎng)界等40 個(gè)樣品的臭氣指標(biāo)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，結(jié)果除雞舍內(nèi)的臭氣指標(biāo)為21（無(wú)量綱）外，其他場(chǎng)中和場(chǎng)界的樣品臭氣指標(biāo)均＜10（無(wú)量綱）。

2.3 系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)分析

（1）系統(tǒng)充分利用試驗(yàn)基地原有清糞設(shè)施，并配置橫向刮糞、垂直提升、AGV 轉(zhuǎn)運(yùn)、物料混合和大容量高溫好氧生物發(fā)酵罐等設(shè)施設(shè)備，環(huán)環(huán)相扣、嚴(yán)絲無(wú)縫，形成一個(gè)固廢從雞舍到發(fā)酵罐的完整無(wú)害化處理智能設(shè)備鏈，徹底消除傳統(tǒng)堆肥發(fā)酵模式的固廢灑落、污水滲漏、臭氣超排等痼疾。

（2）系統(tǒng)所使用的大容量高溫好氧生物發(fā)酵罐采用日標(biāo)技術(shù)生產(chǎn)，整體304 全不銹鋼結(jié)構(gòu)，機(jī)加工鍛造圓鋼主軸，強(qiáng)固型槳葉，強(qiáng)固型底座，技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠，可質(zhì)保8 年；系統(tǒng)大量采用變頻技術(shù)，常態(tài)運(yùn)行功率小于10kw/h，滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行日均耗電量小于180 度，運(yùn)行成本低廉。

（3）系統(tǒng)所使用的大容量高溫好氧生物發(fā)酵罐充分利用了固廢物料中的自然好氧菌種，通過(guò)對(duì)發(fā)酵物料濕度和C/N 以及對(duì)罐體內(nèi)物料攪拌和含氧量的智能調(diào)控，在不添加任何菌種的情況下，依靠物料自身好氧菌增殖所產(chǎn)生的熱量，可使罐體內(nèi)溫度保持在60～75℃；同時(shí)，高溫好氧菌的快速增殖，不僅大量消耗發(fā)酵物料（畜禽固廢）中的有機(jī)質(zhì)，發(fā)酵溫度高、速度快，發(fā)酵物料從投料到出料的時(shí)間只需7～10d，而且處理效果好，物料腐熟完全。

（4）系統(tǒng)所使用的大容量高溫好氧生物發(fā)酵罐符合當(dāng)前生態(tài)環(huán)保要求，其罐體內(nèi)的高溫好氧環(huán)境可大量減少發(fā)酵物料有機(jī)質(zhì)分解過(guò)程中臭氣（主要是氨、氮、硫化氫等物質(zhì)）的產(chǎn)生，少量的廢氣則通過(guò)系統(tǒng)配置的3 層疊片濾網(wǎng)水噴淋凈化塔處理后達(dá)標(biāo)排放；另外，罐體內(nèi)的高溫環(huán)境還可將發(fā)酵物料的水分快速蒸發(fā)，并隨同臭氣經(jīng)凈化塔處理后達(dá)標(biāo)排放。

（5）系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與軟硬件（平臺(tái)）集成、智能控制軟件開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作與一鍵啟動(dòng)、智能控制；系統(tǒng)自行開(kāi)發(fā)的AGV 智能固廢轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)，自動(dòng)導(dǎo)航，體積小、自重輕，載重大（2T），運(yùn)行速度快（15～30m/min），且一次充電可持續(xù)運(yùn)行8h 以上。

3 小結(jié)

3.1 系統(tǒng)集成成果

3.1.1 知識(shí)產(chǎn)權(quán)

課題實(shí)施期間，課題組先后申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利1 項(xiàng)（公實(shí)），獲授實(shí)用新型專(zhuān)利3 項(xiàng)，圖6 編寫(xiě)技術(shù)規(guī)范1 項(xiàng)。

圖6 專(zhuān)利證書(shū)

3.1.2 技術(shù)培訓(xùn)

組織開(kāi)展技術(shù)培訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)示范活動(dòng)2 期，參訓(xùn)人數(shù)140 人次，參與和組織各類(lèi)講座8 期，包括新型職業(yè)農(nóng)民、畜牧獸醫(yī)技能培訓(xùn)、高級(jí)獸醫(yī)高研班等共400 余人次，圖7。

圖7 技術(shù)培訓(xùn)

3.1.3 成果應(yīng)用推廣

課題研發(fā)的畜禽固廢高溫好氧快速無(wú)害化、資源化處理系統(tǒng)目前已在奉賢地區(qū)應(yīng)用4 套，另有5 套已達(dá)成應(yīng)用意向，推廣效果良好。

3.2 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

課題創(chuàng)新研發(fā)的多項(xiàng)發(fā)明和實(shí)用新型專(zhuān)利及相關(guān)技術(shù)成果的綜合集成，全面優(yōu)化了畜禽固廢高溫好氧快速無(wú)害化、資源化利用系統(tǒng)及配套設(shè)施設(shè)備的科學(xué)配置，系統(tǒng)集成了固廢智能轉(zhuǎn)運(yùn)與高溫好氧快速無(wú)害化處理控制技術(shù)及固廢節(jié)能高效無(wú)害化處理操作技術(shù)，有效提升了系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行效率和智能化水平，顯著降低了畜禽固廢無(wú)害化處理的運(yùn)行成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，有力保障了畜禽固廢的生態(tài)環(huán)保無(wú)害化處理和資源化利用。

3.2.1 固廢節(jié)能生態(tài)高效快速無(wú)害化處理技術(shù)

課題通過(guò)對(duì)多項(xiàng)創(chuàng)新研發(fā)技術(shù)成果的綜合集成，建立了基于高溫好氧生物發(fā)酵技術(shù)的畜禽固廢快速無(wú)害化處理與資源化利用系統(tǒng)，形成了特有的固廢節(jié)能、生態(tài)、高效、快速無(wú)害化處理技術(shù)，通過(guò)系統(tǒng)配置的發(fā)酵物料調(diào)制設(shè)施對(duì)畜禽固廢干濕度、C/N 的調(diào)制和變頻風(fēng)機(jī)、液壓攪拌等裝置對(duì)罐內(nèi)物料發(fā)酵環(huán)境的智能調(diào)控，形成穩(wěn)定的利于罐內(nèi)高溫好氧菌群利用發(fā)酵物料快速增值的特有環(huán)境，并通過(guò)連續(xù)不斷的發(fā)酵物料的投入和送氧攪拌，在外部不加熱源、不加菌劑的情況下，保持系統(tǒng)快速高效運(yùn)行，每天處理畜禽固廢量可達(dá)8～10m3，經(jīng)7d 左右的快速腐熟形成2～3t 達(dá)到NY525-2012 標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥；而系統(tǒng)的每天運(yùn)行成本除了170～180 度電費(fèi)外，沒(méi)有額外加熱或加菌種的費(fèi)用（一般菌種價(jià)格為80 元/kg，添加量為鮮糞量的千分之一）。系統(tǒng)運(yùn)行平均每立方米鮮糞的處理成本不足30元，折合成發(fā)酵有機(jī)肥約80 元/m3，技術(shù)創(chuàng)新成效顯著。

3.2.2 固廢智能轉(zhuǎn)運(yùn)與無(wú)害化處理控制技術(shù)

課題根據(jù)實(shí)施基地的生產(chǎn)特點(diǎn)，創(chuàng)新研發(fā)了一套基于AGV智能轉(zhuǎn)運(yùn)和高溫好氧生物發(fā)酵罐的固廢無(wú)害化處理系統(tǒng)和與系統(tǒng)相配套的智能運(yùn)行控制技術(shù)；該控制技術(shù)通過(guò)專(zhuān)門(mén)編制的PLC 程控軟件對(duì)雞舍刮糞、雞舍外橫向刮糞、固廢垂直提升斗、AGV 智能轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)、物料智能調(diào)制機(jī)、調(diào)制物料提升機(jī)及高溫好氧發(fā)酵罐等節(jié)點(diǎn)設(shè)備的智能控制，使整套處理系統(tǒng)在無(wú)人操作狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)定時(shí)喚醒和智能運(yùn)行，極大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，真正實(shí)現(xiàn)了畜禽固廢無(wú)害化處理的智能化、無(wú)人化，為國(guó)家推進(jìn)的智慧牧場(chǎng)建設(shè)提供了先進(jìn)、可靠的技術(shù)保障。

3.3 存在的問(wèn)題

主要有傳統(tǒng)刮糞板清糞和雞糞殘留抗生素等問(wèn)題。

3.3.1 刮糞板清糞機(jī)的影響

由于課題實(shí)施基地是2009 年度改造的標(biāo)準(zhǔn)化蛋雞場(chǎng)，其所使用的飼養(yǎng)設(shè)備為傳統(tǒng)3 層階梯式蛋雞籠與刮糞板式清糞設(shè)備。因此，課題組在進(jìn)行前期規(guī)劃時(shí)，在雞舍原有基礎(chǔ)上對(duì)固廢縱向清糞和橫向轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備進(jìn)行了改造，總體效果良好。

但由于刮糞板式清糞設(shè)備在刮糞時(shí)存在少量殘留和團(tuán)塊出糞的痼疾，因此，雖然對(duì)固廢無(wú)害化處理的影響不大，但對(duì)整體性的處理目標(biāo)仍有一定影響；另外，由于實(shí)施基地的地勢(shì)較低，雨季或大雨過(guò)后，雞舍糞溝內(nèi)會(huì)有少量滲水，致使雞糞變稀，影響后續(xù)物料轉(zhuǎn)運(yùn)和調(diào)制流程。

3.3.2 育成青年雞少量含抗菌素雞糞的處理

目前，生產(chǎn)蛋雞養(yǎng)殖過(guò)程已完全做到無(wú)抗，但青年雞培育過(guò)程中，由于偶爾會(huì)發(fā)生一些細(xì)菌感染，使用抗菌素預(yù)防或治療后形成的固廢中含有的少量抗菌素對(duì)發(fā)酵罐內(nèi)高溫好氧菌群的增殖會(huì)發(fā)生一定的抑制作用，從而影響系統(tǒng)的處理能力和效果。

3.4 下階段工作設(shè)想

針對(duì)目前系統(tǒng)存在的問(wèn)題，下階段主要有兩方面針對(duì)性工作計(jì)劃：一是針對(duì)傳統(tǒng)刮糞板清糞方式的不足，下階段將對(duì)試驗(yàn)基地的飼養(yǎng)設(shè)備機(jī)械改造，整體采用疊層式雞籠和承糞帶式清糞設(shè)施，有效解決刮糞板清糞存在的問(wèn)題；二是針對(duì)少量含抗菌素雞糞的處理問(wèn)題，計(jì)劃在現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)施的基礎(chǔ)上，增設(shè)一套物料儲(chǔ)存筒，用于少量含抗菌素雞糞的臨時(shí)儲(chǔ)存，以便是這部分固廢在儲(chǔ)存筒中經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的預(yù)處理后再進(jìn)入發(fā)酵罐進(jìn)行高溫好氧發(fā)酵，實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理和資源化利用。