采用好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)無害化處理死淘雞的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種采用好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)無害化處理死淘雞的方法,它是一種在養(yǎng)雞場飼養(yǎng)周期內(nèi)死淘雞的處理技術(shù),該技術(shù)從小雞入欄到雞出欄,每天正常死亡的雞都可以利用該技術(shù)進(jìn)行處理。該技術(shù)是利用養(yǎng)雞場的墊料加入嗜熱微生物,采用好氧堆肥發(fā)酵工藝,在發(fā)酵過程中溫度可達(dá)90~100℃以上,并長時間維持高溫,使死淘雞的處理完全達(dá)到無害化。本發(fā)明方法簡單,易于操作,占地面積小,投資成本低,不會對環(huán)境產(chǎn)生二次污染。比目前的焚燒、深埋和化尸池法有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)保效益。
【專利說明】采用好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)無害化處理死淘雞的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物降解領(lǐng)域,具體地說,涉及一種采用好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)無害化處理死淘雞的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高,對蛋禽類需求的增加,集約化養(yǎng)殖已成為雞禽類主要養(yǎng)殖方式。集約化養(yǎng)殖的每個養(yǎng)殖周期都會有I~3%的死淘雞。目前對死淘雞的處理有三種方式:焚燒、深埋和化尸池法。養(yǎng)雞本身并不是一個高贏利行業(yè),焚燒成本過高企業(yè)難以接受,并且焚燒產(chǎn)生惡臭,影響周邊環(huán)境;深埋占有大量土地,可能造成地下水的污染;使用化尸池法時間太長,每頭死淘雞被消化完全至少要花費(fèi)幾個月的時間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種采用好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)無害化處理死淘雞的方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明首先提供一種用于無害化處理死淘雞的嗜熱微生物復(fù)合菌劑,所述復(fù)合菌劑中有效成分包括保藏編號為CGMCC N0.5641的嗜熱地芽桿菌(Geobacillus sp.) UTM01、保藏編號為 CGMCC N0.5642 的嗜熱地芽桿菌(Geobacillussp.)UTM02、保藏編號為CGMCC N0.5643的芽孢桿菌(Bacillus sp.)UTM03、保藏編號為CGMCC N0.5927的甲基營養(yǎng)性芽抱桿菌(Bacillus methylotrophicus)UTM401、保藏編號為CGMCC N0.5928 的厭氧芽抱桿菌(Anoxybacillus mongo liens is )UTM501、保藏編號為 CGMCCN0.5929的嗜熱兼氧芽孢桿菌(Anoxybacillus pushchinoensis) UTM601,它們都是從高溫環(huán)境中篩選出的微生物。
[0005]本發(fā)明還提供所述嗜熱微生物復(fù)合菌劑的制備方法,包括菌株的斜面培養(yǎng)、種子培養(yǎng)和發(fā)酵培養(yǎng)的步驟,待菌液0D_ ^ 1.9,合并各菌液,即得嗜熱微生物復(fù)合菌劑。所述嗜熱微生物復(fù)合菌劑中活菌數(shù)為I X 10nCFU/g。
[0006]斜面培養(yǎng)基:蛋白胨10g、酵母膏10g、氯化鈉10g、瓊脂16~20g,水1000mL,pH自然。
[0007]種子培養(yǎng)基:蛋白胨10g、酵母膏10g、氯化鈉IOgjjC 1000mL, pH6.5-7.2。
[0008]發(fā)酵培養(yǎng)基:葡萄糖5g、酵母膏10g、蛋白胨10g、氯化鈉IOg,水1000mL,pH6.0-7.00
[0009]搖瓶種子培養(yǎng):分`別從各菌株斜面上刮菌苔接種于種子培養(yǎng)基中,40°C培養(yǎng)20-24小時,搖床轉(zhuǎn)速200-220rpm。待各菌液OD6c≤1.5,并瓶。并瓶后的種子液接種于發(fā)酵罐。
[0010]發(fā)酵罐培養(yǎng):50L發(fā)酵罐內(nèi)裝30L發(fā)酵培養(yǎng)基,接種量0.1-0.5% (v/v),40°C培養(yǎng)20-24小時,發(fā)酵罐轉(zhuǎn)速100-200rpm,通氣量1:0.1-0.3,OD600 ^ 1.9終止培養(yǎng)。
[0011]菌劑成品:發(fā)酵液制粒后分裝IOkg/袋。
[0012]本發(fā)明還提供采用嗜熱微生物菌劑,基于好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)無害化處理死淘雞的方法,即利用本發(fā)明所述的嗜熱微生物復(fù)合菌劑處理死淘雞。
[0013]其中,向每Im3墊料中加入菌劑3kg,混勻后形成堆體,對堆體供氣,進(jìn)行菌種擴(kuò)繁,待堆體溫度達(dá)到70°C以上時,向堆體中加入死淘雞進(jìn)行好氧堆肥發(fā)酵。
[0014]其中,墊料的主要成分為谷殼和雞糞。
[0015]前述方法中,死淘雞與堆體的體積比> 1:3。
[0016]前述方法中,向堆體中加入死淘雞后,還可以按1000kg死淘雞加入Ikg菌劑的比例,補(bǔ)充菌劑。
[0017]前述方法中,發(fā)酵過程中保持通氣量在1:0.05-0.2(v/v)。發(fā)酵周期可持續(xù)全年。
[0018]在整個好氧堆肥發(fā)酵過程中,保持堆體的水分含量為50%。
[0019]具體地,本發(fā)明采用好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)無害化處理死淘雞的方法,包括:
[0020]1、好氧堆肥發(fā)酵設(shè)備:堆肥發(fā)酵車間設(shè)有拌混區(qū)。發(fā)酵槽大小和個數(shù)視死淘雞處理量而定,發(fā)酵槽地面設(shè)有2個凹溝,凹溝中鋪有I根通氣管。通氣管直徑約110mm,上有2排直徑6~8mm小孔,用曝氣機(jī)送風(fēng)供氣。100噸堆體使用風(fēng)機(jī)功率約4KW,全風(fēng)壓14kpa,風(fēng)量 700m3/h (圖1)。
[0021]2、菌種擴(kuò)繁
[0022]墊料100m3,分批鋪灑在發(fā)酵車間的拌混區(qū)內(nèi),堆高應(yīng)低于0.5m,然后將300kg菌劑均勻撒在IOOm3墊料中,同時噴灑適量水分。然后用裝載機(jī)將物料拌混均勻后送入一個發(fā)酵槽中,堆高2m以上,同時開啟曝氣機(jī)對堆體供氣,進(jìn)入菌種擴(kuò)繁階段。此階段約24~72小時。堆體整體溫度上升至70°C~80°C,加入死淘雞開始好氧堆肥發(fā)酵。
[0023]3、死淘雞的入槽方式
[0024]由于死淘雞數(shù)量波動較大,每天有I~3000kg。根據(jù)死淘雞數(shù)量,采用2種入槽方式。
[0025]I)坑埋:當(dāng)死淘雞數(shù)量低于500kg時,采用在堆體頂部挖坑,將死淘雞填埋在堆料中。挖坑尺寸根據(jù)當(dāng)天死淘雞數(shù)量決定,挖坑位置距發(fā)酵槽壁約40cm,深度不低于75cm。將死淘雞與發(fā)酵堆料按體積比1:3同時填入坑中,并按1000kg死淘雞加入Ikg菌劑比例補(bǔ)充菌劑。最后用發(fā)酵堆料將坑覆蓋,厚度不低于20cm。
[0026]2)裝載機(jī)拌混:當(dāng)死淘雞數(shù)量大于500kg時,采用裝載機(jī)將發(fā)酵槽中堆料鏟出一部分與死雞拌混均勻后再堆入發(fā)酵槽中,鏟出堆料與死雞體積比為3:1,同時按照比例補(bǔ)充適量菌劑,拌勻后由裝載機(jī)堆入堆體中,并用發(fā)酵堆料覆蓋于拌混后物料上,堆料覆蓋厚度不低于20cm。
[0027]4、換槽
[0028]換槽的周期為4-7天,具體視發(fā)酵情況(溫度變化、表面潤濕狀況、水蒸汽的出氣狀態(tài))而定。
[0029]5、補(bǔ)充水分
[0030]采用自來水軟管均勻地往堆料上噴灑水分,以不出現(xiàn)滲濾現(xiàn)象為準(zhǔn)。
[0031]6、發(fā)酵過程中溫度、含水量的變化與死淘雞的消化關(guān)系
[0032]隨著發(fā)酵時間的延長,微生物的大量繁殖,堆體溫度逐漸升高,含水量逐漸減少,伴隨著死淘雞的逐步消化。發(fā)酵第2~4天堆體溫度60~70°C以上,5~9天堆體溫度上升80~95°C,第10天以后溫度上升至85-90°C以上,以后一直維持85_90°C以上高溫。在此過程中持續(xù)加入死淘雞(圖2),一個養(yǎng)殖周期(約42天)的死淘雞完全消化(圖3)。
[0033]本發(fā)明提供一種在養(yǎng)雞場飼養(yǎng)周期內(nèi)死淘雞的處理技術(shù),該技術(shù)從小雞入欄到雞出欄,每天正常死亡的雞都可以利用該技術(shù)進(jìn)行處理。該技術(shù)是利用養(yǎng)雞場的墊料加入嗜熱微生物,采用好氧堆肥發(fā)酵工藝,在發(fā)酵過程中溫度可達(dá)90~100°C以上,并長時間維持高溫,使死淘雞的處理完全達(dá)到無害化。本發(fā)明方法簡單,易于操作,占地面積小,投資成本低,不會對環(huán)境產(chǎn)生二次污染。比目前的焚燒、深埋和化尸池法有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)保效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]圖1所示為本發(fā)明的好氧堆肥發(fā)酵設(shè)備。
[0035]圖2所示為投入發(fā)酵槽中的死雞。
[0036]圖3所示為消化完的死雞。
[0037]圖4所示為菌種擴(kuò)繁的狀態(tài)。
[0038]圖5所示為死淘雞入槽處理的狀態(tài)。
[0039]圖6所示為好氧堆肥發(fā)酵中換槽處理的狀態(tài)。
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下實(shí)施例用 于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明,實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段,所用原料均為市售商品。
[0041]實(shí)施例1用于無害化處理死淘雞的嗜熱微生物復(fù)合菌劑及其制備
[0042]所述復(fù)合菌劑中有效成分包括保藏編號為CGMCC N0.5641的嗜熱地芽桿菌(Geobacillus sp.)UTM01、保藏編號為 CGMCC N0.5642 的嗜熱地芽桿菌(Geobacillus sp.)UTM02、保藏編號為CGMCC N0.5643的芽孢桿菌(Bacillus sp.)UTM03、保藏編號為CGMCCN0.5927的甲基營養(yǎng)性芽抱桿菌(Bacillus methylotrophicus)UTM401、保藏編號為CGMCCN0.5928 的厭氧芽抱桿菌(Anoxybacillus mongoliensis) UTM501 和保藏編號為 CGMCCN0.5929的嗜熱兼氧芽孢桿菌(Anoxybacillus pushchinoensis) UTM601,它們都是從高溫環(huán)境中篩選出的微生物。
[0043]所述嗜熱微生物復(fù)合菌劑中活菌數(shù)為I X 10nCFU/g。
[0044]斜面培養(yǎng)基:蛋白胨10g、酵母膏10g、氯化鈉10g、瓊脂16~20g,水1000mL,pH自然。
[0045]種子培養(yǎng)基:蛋白胨10g、酵母膏10g、氯化鈉IOgjjC 1000mL, pH6.5-7.2。
[0046]發(fā)酵培養(yǎng)基:葡萄糖5g、酵母膏10g、蛋白胨10g、氯化鈉IOg,水1000mL,pH6.0-7.00
[0047]搖瓶種子培養(yǎng):分別從各菌株斜面上刮菌苔接種于種子培養(yǎng)基中,40°C培養(yǎng)20-24小時,搖床轉(zhuǎn)速200-220rpm。待各菌液OD6c?≤1.5,并瓶。并瓶后的種子液接種于發(fā)酵罐。
[0048]發(fā)酵罐培養(yǎng):50L發(fā)酵罐內(nèi)裝30L發(fā)酵培養(yǎng)基,接種量0.1-0.5% (v/v),40°C培養(yǎng)20-24小時,發(fā)酵罐轉(zhuǎn)速100-200rpm,通氣量1:0.1-0.3,OD600 ^ 1.9終止培養(yǎng)。
[0049]菌劑成品:發(fā)酵液制粒后分裝IOkg/袋。[0050]實(shí)施例2好氧堆肥發(fā)酵車間
[0051]在某養(yǎng)雞場的好氧堆肥發(fā)酵車間建了兩個7mX5mX4m的發(fā)酵槽。發(fā)酵槽地面設(shè)有2個凹溝,每個凹溝中鋪有I根直徑IlOmm通氣管,上有2排直徑6~8mm小孔,小孔朝下。用曝氣機(jī)送風(fēng)供氣,曝氣機(jī)風(fēng)機(jī)功率4KW,全風(fēng)壓14kpa,風(fēng)量700m3/h。風(fēng)量視發(fā)酵情況調(diào)整,可大可小,可連續(xù)可間斷。
[0052]實(shí)施例3死淘雞的好氧堆肥發(fā)酵
[0053]一、前期準(zhǔn)備
[0054]1、對將入槽墊料、死淘雞、菌種稱重。
[0055]2、將死雞死亡原因、質(zhì)量、數(shù)量、雞齡、死雞照片、溫度、總質(zhì)量等記錄備案。
[0056]3、將墊料、死雞、菌種運(yùn)到發(fā)酵車間的指定地點(diǎn)。
[0057]將發(fā)酵車間清理干凈,在現(xiàn)場測定 墊料的水分、比重、pH值。
[0058]其中,墊料的主要成分為谷殼和雞糞。
[0059]二、菌種擴(kuò)繁
[0060]將稱量檢測好的墊料100m3,分批鋪灑在發(fā)酵車間的拌混區(qū)內(nèi),堆高應(yīng)低于0.5m,然后將300kg實(shí)施例1中制備的嗜熱微生物菌劑均勻撒入物料中,同時噴灑適量水分。用裝載機(jī)將物料拌混均勻,并送入一個發(fā)酵槽中,堆高2m以上,同時開啟曝氣機(jī)對堆體鼓風(fēng)供氣。菌種擴(kuò)繁,此階段需24~72小時。當(dāng)堆體整體溫度上升至70°C-80°C加入死雞。過程如圖4所不。
[0061]三、死淘雞入槽方式
[0062]死雞數(shù)量隨養(yǎng)殖情況波動較大,每天I~3000kg不等。根據(jù)數(shù)量大小采用不同入槽方式。
[0063]1、坑埋當(dāng)死雞產(chǎn)量低于500kg時,采用在堆體頂部挖坑,將死雞填埋在堆料中。挖坑尺寸應(yīng)根據(jù)當(dāng)日死雞數(shù)量決定,挖坑位置距發(fā)酵槽壁約40cm,深度不低于75cm。將死雞與發(fā)酵堆料按體積比1:3同時填入坑中,并按死雞1000kg加入Ikg菌種的比例補(bǔ)充菌種。然后將發(fā)酵堆料覆蓋于坑上,厚度不低于20cm ;
[0064]2、裝載機(jī)拌混當(dāng)死雞產(chǎn)量高于500kg時,用裝載機(jī)將發(fā)酵槽中堆料鏟出一部分與死雞拌混均勻后再堆入發(fā)酵槽中。
[0065]鏟出堆料與死雞體積比為3:1,同時按死雞1000kg加入Ikg菌種的比例補(bǔ)充菌種。拌混均勻后由裝載機(jī)再堆入堆體中,最后用發(fā)酵堆料覆蓋于拌混后物料上,覆蓋厚度不低于20cm。過程如圖5所示。
[0066]四、換槽處理
[0067]1、將發(fā)酵物料轉(zhuǎn)移到另一清掃過的槽內(nèi)。
[0068]2、換槽的周期為4~7天,具體視發(fā)酵情況(溫度變化、表面潤濕狀況、水蒸汽的出氣狀態(tài))而定。
[0069]3、若發(fā)酵槽內(nèi)物料發(fā)酵狀況差異較大,則需使其混合均勻。
[0070]4、換槽同時要配合拌混和補(bǔ)充水分。
[0071]I)拌混:裝載機(jī)鏟斗往空槽倒物料時,首先將裝滿堆料鏟斗舉高至3米,而后采用快速抖動鏟斗的方式將鏟斗中堆料均勻的由高空掉下,完成物料的拌混。
[0072]2)補(bǔ)充水分:裝載機(jī)每往空槽移動一鏟物料后,視堆體含水率情況,采用自來水軟管均勻的往堆料上噴灑水分,以不出現(xiàn)水分滲濾現(xiàn)象為準(zhǔn)。
[0073]3)換槽后,槽內(nèi)物料堆高應(yīng)堆置2m以上,堆體應(yīng)將曝氣管路完全蓋住,并伸出50公分,但不能超出側(cè)壁。過程如圖6所示。
[0074]五、發(fā)酵周期循環(huán)
[0075]幼雞入欄為一個發(fā)酵周期開始階段,當(dāng)一個養(yǎng)殖周期結(jié)束(約42天),最后一天放入的死雞進(jìn)入發(fā)酵槽,因中間空欄期20天,發(fā)酵槽此時也在正常的發(fā)酵過程中。下一個新的養(yǎng)殖期周期開始 ,上一個養(yǎng)殖周期的死雞已經(jīng)分解結(jié)束,但是,發(fā)酵槽依然工作,因此,發(fā)酵槽全年發(fā)酵,隨時可以添加死雞進(jìn)行處理。死雞尸體在一個養(yǎng)殖周期內(nèi)降解率可達(dá)90%以上,雞糞和稻殼同時也會部分降解,因此,在新一輪養(yǎng)殖周期開始前1-2天,將發(fā)酵槽內(nèi)墊料補(bǔ)充至100m3,并添加水分,同時將下一養(yǎng)殖周期死雞處理需補(bǔ)充的菌劑均勻拌混于IOOm3墊料中,準(zhǔn)備進(jìn)行下一輪發(fā)酵。
[0076]雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對之作一些修改或改進(jìn),這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.用于無害化處理死淘雞的嗜熱微生物復(fù)合菌劑,其特征在于,所述復(fù)合菌劑中有效成分包括保藏編號為CGMCC N0.5641的嗜熱地芽桿菌(Geobacillus sp.)UTM01、保藏編號為CGMCC N0.5642的嗜熱地芽桿菌(Geobacillus sp.) UTM02、保藏編號為CGMCCN0.5643的芽孢桿菌(Bacillus sp.)UTM03、保藏編號為CGMCC N0.5927的甲基營養(yǎng)性芽孢桿菌(Bacillus methylotrophicus) UTM401、保藏編號為 CGMCC N0.5928 的厭氧芽抱桿菌(Anoxybacillus mongoliensis) UTM501、保藏編號為 CGMCC N0.5929 的嗜熱兼氧芽抱桿菌(Anoxybacillus pushchinoensis) UTM601。
2.權(quán)利要求1所述嗜熱微生物復(fù)合菌劑的制備方法,其特征在于,包括菌株的斜面培養(yǎng)、種子培養(yǎng)和發(fā)酵培養(yǎng)的步驟,待菌液0D_ ^ 1.9,合并各菌液,即得嗜熱微生物復(fù)合菌劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述嗜熱微生物復(fù)合菌劑中活菌數(shù)為 lX10nCFU/g。
4.采用好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)無害化處理死淘雞的方法,其特征在于,利用權(quán)利要求1所述的嗜熱微生物復(fù)合菌劑處理死淘雞。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,向每Im3墊料中加入菌劑3kg,混勻后形成堆體,對堆體供氣,進(jìn)行菌種擴(kuò)繁,待堆體溫度達(dá)到70°C以上時,向堆體中加入死淘雞進(jìn)行好氧堆肥發(fā)酵; 其中,墊料的主要成分為谷殼和雞糞。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,死淘雞與堆體的體積比>1:3。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,向堆體中加入死淘雞后,按1000kg死淘雞加入Ikg菌劑的比例補(bǔ)充菌劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,發(fā)酵過程中保持通氣量在1:0.05-0.2(v/`V)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,發(fā)酵周期持續(xù)全年。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,好氧堆肥發(fā)酵過程中,保持堆體的水分含量為50%。
【文檔編號】C05F15/00GK103725627SQ201310625770
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】劉永躍, 何璧梅, 許宜北, 汪涌 申請人:大地綠源環(huán)??萍?北京)有限公司