鸡粪资源再利用的途径及技术发展

鸡粪资源再利用的途径及技术发展

提要本方通过鸡粪加工利用的研究实践及对国内外有关技术成果的分析，综合评述了鸡粪作为资源再利用的途径、处理工艺和设施的现状与发展趋势；并就我国如何进一步应用物理、化学、生物等综合工程技术手段，深化和加快“鸡粪再利用技术”的研究开发等有关问题，进行了探讨。

关键词鸡粪资源再利用技术处理加工

一、引言

随着当代技术的进步，对鸡粪的处理，正在从长期沿袭的仅仅作为农家粪肥就近施用的方式，扩展到加工转化为燃料、商品化肥料、饲料产品。所有一切使鸡粪作为资源而多途径、多层次再利用(包括旨在防止污染环境的无害化处理)的工艺及相应的设施系统，我们称之为鸡粪“资源再利用技术(Resource recycling technology)”。60年代末以来，日趋严重的禽畜粪便污染环境的困扰和粮食、饲料短缺的威胁，促进了国外对粪再利用技术的开发。欧洲、北美的一些国家和日本的养鸡企业逐渐配备鸡粪处理设施：兴办鸡粪加工厂，其规模较大者年产干鸡粪产品达数千至万吨；以干燥装置为主体型式多样的鸡馘蛔工设备，在70年代相继投入使用［1］，尔后直至80年代末，化学生物发酵处理鸡粪等技术也得到较广泛应用［2］［4］［6］。我国自80看作工，采用太阳能、气流、高温快速等方式干燥与膨化、微波、发酵、热喷处理加工鸡粪的研究应用，至今已初见成效。一引进中小型鸡粪处理加工厂(车间)已出现。碱场鸡粪连续机械化加工生产线已建成抽产，一些大中城市的养鸡企业已着手配备鸡粪处理设施，商品化鸡粪肥料和再生饲料已小批投入市场。这一切，标志我国对鸡粪资源再利用技术的研究、开发已进入起步阶段。为推进我国鸡粪再利用技术的进一步深化和扩展，本方拟对近期一些国内外技术成果及发展趋势进行分析，并探讨如何选择适用技术，解决当前存在的问题。

二、鸡粪的资源价值与利用途径

(一)作为植物营养资源的开发

1.加工成商品化优质有机肥料。据华南农业大学测定，广州地区笼养蛋鸡粪的植物营养成份(干基)为：全氮(N2)3.23-3.36%，磷(P2O5)3.95-5.3%，钾(K2O)

2.27-2.57%，腐殖酸15.9-21.9%。经干燥或发酵、防霉、除臭处理，可加工成商品肥料，包括纯鸡粪和以鸡粪为主配制的复合有机肥、或分别用于果树、蔬菜、花栽等专用有机肥系产品。由于肥效一般比较高，有利于改良土壤，且价格比化肥低，施用方便，颇受用户欢迎。如广州生产的用于菜田的大包装干鸡粪肥，销往香港，售价1200港元/吨(1990年11月)。

2.利用其稀释养分(培植藻类、浮萍、凤眼兰和水浮莲等水生植物。

(二)作为动物营养资源的开发棗处理加工成再生饲料据分析，鸡粪中粗蛋白质的含量约相当于豆饼的57-66%，而高于粮食、牧草等常规基础饲料；粗脂肪、钙、磷的含量也较高(见表1)。此外，还含有8-10%共17种氨基酸(其中产蛋鸡粪的粗蛋白质中含胱胺酸4.51%、赖氨酸2.01%、精氨酸4.38%)和镁、钠、铁、铜、锰、锌等微量，B族维生素的含量比原饲料高得多，总消化养分(TDM)占干物质的52?0%，对饲喂反刍家畜，其消化能约7.8-10.2MJ/kg干物质［3］。经过长期的研究和实践，人们已真正认识到，只要经过适当的技术处理，鸡粪完全可以成为质优、价廉、量大的饲料资源。据联合国粮农组织1980年出版物估计，全世界一年可收集并加工成饲料的鸡粪(设占总量的1/4)，可满足6150万头高产奶牛(平均年耗粗蛋白质800kg/头)或2.89亿头育肥肉牛对粗蛋白质的需要［2］。我国现鸡约21.5亿只，若收集其

中一半鸡粪加工为饲料(概算一只鸡日排粪干物质含量为27.5g)则可得粗蛋白质(高鸡粪中干物质的25%)527万吨，相当于1146万吨豆饼所提供的粗蛋白质。事实上，鸡粪饲料已在北美、欧洲和亚洲广泛利用。文献［2］、［3］列出的国外饲喂各种动物的日粮配方中鸡粪饲料的适宜配比(干基)为：奶牛25-30%、肉牛25-40%、泌乳绵羊20-30%、肥羔(羊)25-30%、鱼18-42%。我国近几年来，沪、津、京、哈尔滨、大连、昆明、西安、广东、内蒙、四川、山东、吉林等地分别用经处理的鸡粪渗入常规饲料喂养畜禽和鱼类的试验，已见成交其中部分实例见表2。

(三)廉价热能资源的开发棗用作燃料含水率20%的干鸡粪的发热量(QYdw)约为

12.5MJ/kg，相当于标准煤的40%。国外(如荷兰、日本)有的鸡场，将含水率30%以下的干鸡粪直接(或压制成条状或块状后)在专用的炉内燃烧，为鸡舍供暖、孵化、育雏，或与“火力干燥机”配套，用于干燥鸡粪。鸡粪允厌氧发酵可产生沼气。按其中含总固体(TV)的产沼气率为386L/kg［7］，每只鸡日排粪中含TV22.5g计，则可产沼气8.7L。含60%CH4、40%CO2的沼气发热量约为21.5MJ/m3，则10万只鸡发酵年产的沼气作燃料相当于232吨标准煤。此外，沼渣又是一种无臭，无寄生虫和致病菌的优质肥料。

三、处理加工工艺及设施对鲜鸡粪(生粪)处理加工的预期目标是实现：1.无害化椛泵鸩≡ 凹纳 ?卵)抑制真菌毒素，除臭，以防止传播疾病及污染环境，2.高效化椉跎儆 鹗В 岣呃 眯Ч?肥效或消化率)。3.商品化椉庸こ杀阌谥 嬖耸洹⒖赏斗攀谐〉牟 贰９ 谕庀钟屑Ψ啻 矸椒ê芏啵 饕 校?/P>

(一)脱水干燥这是减少有机氮分解成无机氮及氮的游离扩散导致的营养损失、抑制微生物生长，杀虫灭菌(如加热干燥)的最基本的手段，也是其它处理工芤(如发酵处理)不可缺少的配套工序。露天摊晒干燥速度慢，营养损失大，又污染环境，故不应采用。近二十年来，国内外应用的干燥技术及设备颇多［8］，可供参考选用的。

1、加热快速干燥〓采用回转圆筒为代表的高温快速干燥设备，欧、美、澳洲一些国家、日本和我国都有生产和应用［1］，可使含水率70%以上的湿鸡粪快速连续干燥至15%以下，同时完成灭菌除臭、产品营养损失小6%。这类设备适用于大中型鸡场。

2.在塑料大棚内利用太阳能加热、机械搅拌干燥通过往复行走、正反转动的搅拌机捣碎、翻动和推送鸡粪，并强制通风排湿，分段分批干燥，或同时进行发酵，这类设施在日本有几个厂家成套制造，应用颇多。图1为我国研制的9JGZ-4.6型太阳能设备示意图［9］。这种设施不耗燃料，运行成本较低，但受季节、地区天气的制约，需与其它工艺设备组合，才能保证连续生产。

3.在保温室内以多层传送通风型式进行连续干燥〓美国这种干燥装置如图2所示，鸡粪在多层传送带上被摆耙齿捣碎，并被来自相禽鸡舍或经其它热源加热的低温热风连续干燥。日本也有类似的装置，不过传送带上有筛网孔，顶层用发酵过的干粪与鲜粪混合，上四层发酵，下四层干燥，室温保持在40℃左右。这类装置结构不复杂，但与相同处理量的其它设备比较，占地面积较大，宜在中小型鸡场使用。

4.鸡舍(笼)内干燥〓近几年来，这种方式日益受到重视。1988年以来，有关国际博览会上展出的养鸡设备中，中许多都配有舍(笼)内干燥鸡粪的装置。主要形式为在每层鸡笼组间(或后下方)加设通风管道，利用鸡体散热或其它方式预热的暖空气干燥鸡粪。如图3所示。此外，鸡笼与地面间设备栅格状的分层堆粪架，或旋转式网状接粪器漏饮水器，防止鸡粪加湿，以利于蒸发干燥。

(二)膨化处理我国一般采用简易价廉的螺杆式膨化机，其原理是籍助于螺杆