文章來源:荷斯坦奶農俱樂部網
參會人員會議現場遠程觀看牧場牛糞資源化利用
首屆牛糞資源化利用國際論壇全家福
河北、山東、天津、福建奶協領導認真了解國內牧場如何做好牛糞資源化利用
參會專家
2016年11月9~11日,由荷斯坦雜誌社主辦、美國穀物協會支持的「2016首屆牛糞資源化利用國際論壇」在山東泰安召開,現代牧業、澳亞集團、嘉立荷山東牧場、大同四方高科、維多利亞牧場、臨清乳泰等國內規模牧場以及京鵬環宇畜牧、GEA分別就牛糞資源化利用做了經驗分享。
河北奶協袁運生秘書長現場主持
現代牧業在糞汙處理的模式上走出了一條環保、生態、效益相結合的創新之路——即建設大型的沼氣工程,採用「能源生態型」處理利用工藝,牛糞經厭氧消化處理後作為農田水肥利用。實現了沼氣發電、沼渣墊料、有機液肥還田,將牛糞尿100%利用,不僅保護了生態環境,而且實現了資源的循環利用和農業循環經濟模式。
陳總遠程經驗分享現代牧業牛糞資源化利用
沼氣資源利用:沼氣採用生物脫硫,利用微生物繁殖來降低沼氣中的硫化氫含量。用於發電機組和沼氣鍋爐使用,由於發酵池產氣均勻穩定,發電機發電不僅供牧場生產,還可以併網發電;沼氣鍋爐的蒸汽用於發酵池內盤管加熱、擠奶廳供熱和牛奶加工車間供熱。集團年產沼氣發電量4300萬度,佔全年總用電量的35%以上。
沼渣資源利用:發酵出料經過固液分離和二次擠壓降低水分後,可直接用於補充牛舍臥床墊料。集團年產沼渣墊料174萬噸,全部用於改善牛舍臥床環境,其殺菌效果、舒適度及經濟成本遠遠優於其他墊料。
沼肥資源利用:集團年產有機液肥500萬噸,100%用於農業種植。由於國家的大力支持、科學技術不斷的創新,以及現代牧業人上下一心的努力和實踐,使得牧場周邊的種植戶對沼肥取得一致好評!
現代牧業牛糞資源化利用
澳亞牧場牛糞處理的模式就是種養結合,牧場建設以沼氣發酵罐為中心的糞汙處理系統,沼氣自用,沼渣沼液還田,實現資源的綜合利用。每個牧場配備1.2萬畝的自有種植用地和3萬畝協議用地,保證足夠的用以消納1.2萬頭牛糞汙的土地。
據澳亞5個牧場統計,用沼液還田對改良黃河入海口鹽鹼地效果明顯。以東營仙河澳亞現代牧場為例,原租種地塊屬於重度鹽鹼地寸草不長,經過3年的沼液灌溉(配備黃河水壓減)改良,現飼料高粱已達畝產2噸。沼液的糞溝回衝利用,減少了新鮮水的用量,僅此一項,一個牧場一年可節約用水約10萬方。(未計算沼液暫存池的工程費用)
美國穀物協會北京辦事處樓主任與澳亞夏總
通過水衝糞系統將通道裡的牛糞、尿,一併衝刷到牛舍的另一端,最後流入糞溝,再到接收池裡,通過篩分機進行篩分,分離出高濃度糞汙和低濃度汙水。低濃度的汙水流入回衝池,利用水泵又輸送到牛舍裡衝洗通道,實現了汙水的循環利用。高濃度糞汙被輸送到圓柱形的罐子裡發酵。發酵過程中,利用泵機,定時將二級發酵罐底部富集厭氧微生物的汙泥,回流到一級發酵罐中,增加一級發酵罐內厭氧微生物的數量,提高厭氧分解效率,提高產氣量。
發酵產生的氣體採用生物脫硫工藝,利用脫硫微生物將沼氣中的硫化氫消化去除,運行高效、安全,成本也較低。沼氣主要用於食堂使用,奶廳的熱水衝洗以及發電、照明等。厭氧發酵的沼渣沼液,經過乾濕分離,沼渣需要進一步晾曬可以當作墊料回填牛床,也可以生產有機肥。乾濕分離後的沼液,流入沼液暫存池,根據奶牛場周圍農作物的需求,進行還田灌溉,奶牛場與周邊農戶籤訂協議,農戶種植青貯玉米,奶牛場提供沼液,並收購所種植的青貯玉米。除此之外,沼液還被利用到果樹蔬菜等作物上,科學合理的消納掉所有沼液。
荷斯坦記者在嘉立荷山東牧場拍攝現場
大同四方高科集團公司共有4個牧場,包含2個乳品加工場,2個奶牛養殖場,共計8000頭泌乳牛。其中大同四方高科牧場2010年建成,配套刮糞板等設備進行固液分離。牛舍內糞便經機械刮板刮至糞汙收集溝,糞溝內糞汙通過衝洗管路輸送的衝洗水衝至集糞池,糞汙在集汙池內經稀釋、攪拌均勻後,由切割泵提升至固液分離機進行分離,分離後的液體一部分返回集汙池對糞汙進行稀釋,另一部分自流進入汙水池,作為糞溝衝洗水循環使用,分離後的固體在發酵棚發酵後,用作牛床墊料或後期生產有機肥。據計算,一個5000~6000頭規模奶牛場每年用沼渣較沙子作墊料可節省費用310萬元。
參會代表認真聽牧場專家經驗分享
維多利亞牧場奶牛存欄14000頭左右,牧場後備牛的糞便主要用鏟車推糞堆積出售,成母牛牛舍用刮糞板將牛糞刮到糞溝裡,然後通過回衝系統經過中轉池,再由固液分離機將牛糞分離出來,分離出的牛糞含固率大約在30%,分離出的液體回流到氧化塘。固液分離出來的牛糞經過厭氧發酵3-7天後,再進行晾曬或者烘乾,最後把牛糞回填到臥床。最大的好處是解決了大部分墊料的來源,節省了成本,經過牧場實際測算,在夏天由日光曬乾成本是很低的,冬天由於溫度過低,需採用爐子烘乾的方式處理,加上人工、水電、機械損耗和煤炭的消耗,成本大約45元/m³,而採用鋸末墊料的成本大約是120元/m³,費用節省了近三倍。同時,也解決了大量泌乳牛牛糞處理的難題。
荷斯坦記者維多利亞牧場拍攝現場.
維多利亞牧場牛糞資源化利用
臨清乳泰牧業目前奶牛存欄1700頭,牧場佔地296畝。採用GEA整體糞汙處理方案以及汙水處理方案,最後做到達標排放,對周邊的環境、水土保護都有極大的好處。
首先將擠奶廳清洗設備的廢水收集到中轉池,用壓力泵再將廢水衝洗奶廳的待擠區,當中轉池的液位達到一定的高度後,通過液位控制泵將廢水抽到衝洗溝。循環使用減少奶廳所產生的廢水總量,提高了廢水利用率,減少了後續水處理的壓力;另外,也節省了人力,人工清洗待擠區需要三個人花費半小時才能完成,現在只需要一人花費三分鐘。
牛舍的糞汙先收集到收集溝,然後通過奶廳出來的廢水衝洗,用管道連接到中轉池。中轉池的攪拌泵將糞汙充分攪拌均勻,保證池底幾乎沒有沉澱物,然後糞水通過中轉池的輸送泵輸送到乾濕分離設備。乾濕分離出的牛糞運到陽光棚裡,通過翻拋機每天的翻拋發酵,21天後回填臥床,一般發酵後的含水量約30%才能用作牛床墊料。乾濕分離出的汙水經過一系列水處理程序最終達標排放。發酵牛糞墊臥床和沙子相比,一方面節約了成本,且沙子進入水處理環節後很難被處理;另一方面,乳房炎發病率有所降低,奶牛的上床率達到了95%。
荷斯坦記者臨清乳泰牧業拍攝現場
臨清乳泰牧業牛糞資源化利用
寧宗撥 京鵬環宇畜牧 環保技術服務部經理&高級工程師
最常見奶牛場的糞肥處理包含有自動清糞、固液分離、綠色高效覆膜存儲、牛床墊料再生四大環節。在這四個環節中,採用實用、低成本、盈利、處理效果好的糞肥處理技術和裝備,讓糞肥處理不再成為牧場建設賠錢、負擔和頭痛的事,成為牧場經營最為關鍵的一環。
利用刮糞板加回衝的模式,大大解決了人工掏糞的工作,這可以有效的減少勞動力以及場區的用水量。收集的糞便採用固液分離及固肥發酵的模式,能夠減少運輸成本,方便施用。這一規模處理糞便的方式,可以大大的減少農場的成本。而綠色覆膜存儲,是京鵬環宇畜牧主推的一種液態糞肥處理模式。
高效的工藝技術和裝備,完善的糞肥與種植業有效連接系統,專業的管理體系和技術隊伍是關鍵。預處理系統:潛水攪拌機,潛水切割泵及固液分離機。糞肥加工系統:翻拋尺度大,快速發酵高效殺菌。糞肥儲存系統:密閉保氨氮,防漏防滲,雨汙分離。糞肥利用系統:不間斷施肥,分布均勻,揮發小。
牛人對牧場牛糞利用異常關注
John. Moloney GEA 牧場設備技術支持經理
對美國奶牛的調查統計發現,一頭奶牛每天產生的牛糞大約為68升。因為國內更多的是關注產奶量,一頭奶牛產生的糞肥可以按兩倍的產奶量來計算。牛糞還田來促進農作物的生長,是比較經濟環保的做法,而這需要通過科學的方式做牛糞檢測,準確的將糞肥釋放到土壤中,牛糞裡的肥料包括氮、磷、鉀的含量是可觀的。根據牛糞氮、磷、鉀的含量,每年1頭牛可以產生294美元的肥料價格,當然肥料價值是隨著市場價格而變動的。
整個牧場的牛糞處理流程主要是部分:一是牛糞的收集:國內在這方面已經比較成熟;二是儲存糞肥:即氧化塘的工藝,在部分牧場已使用;三是施肥的具體方法。
國外整個還田的成本包括收集和處理,換算過來每立方大概需要16-17元人民幣。糞肥還田時機取決於農作物的耕作周期,一般是在農作物收割之後施肥,目的是補償這次農作物消耗掉的養分和提供下一個耕作周期所需要的養分。牧場周邊最好有土地配套,以便儲存的牛糞還田時候更加靈活,國外有儲存池和儲存罐,在時機適當的時候通過各種方式輸送到土地裡。中國已經趨向於使用糞肥液體還田,從原來的高成本處理方式到現在的種養結合的方式,結合國外使用情況來看,這也是比較適合牧場的發展盈利模式。
翻譯:楊捷 GEA 產品經理
美國穀物協會專家與荷斯坦豆總
會議得到了京鵬環宇畜牧、GEA、盈和瑞的大力支持