牛糞的處理方法

1、國內(nèi)外牛糞生物質(zhì)資源利用的現(xiàn)狀與趨勢袁立，王占哲，劉春龍 近年來，隨著奶牛養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?；?、集約化的迅速發(fā)展，奶牛場糞便集中排放造成的環(huán) 境污染問題日益凸顯。 2007年全國奶牛存欄量 1 218.9萬頭，牛糞日排泄量高達 2030萬 t， 尤其是規(guī)?；膛觯羧狈τ行幚硎侄?，大量牛糞堆積容易造成嚴重的污染。牛糞在 造成對土壤、水源、大氣污染的同時，大量堆放占用奶牛場自身有限的生產(chǎn)場區(qū)，影響了 奶牛場正常的生產(chǎn)秩序。隨著對奶牛養(yǎng)殖小區(qū)及規(guī)?；陆膛霏h(huán)保要求的提高，牛糞 的出路及綜合利用的研究迫在眉睫。一、牛糞養(yǎng)分情況 牛糞本身是一種很好的生物質(zhì)資源。同其他禽畜糞便一樣，牛糞中也含有大量的礦

2、物 質(zhì)元素（表 1）和豐富的營養(yǎng)物質(zhì) （表 2）。牛糞質(zhì)地細密， 含水較多， 分解慢，發(fā)熱量低， 屬遲效性肥料。從養(yǎng)分含量來看，牛糞中的礦質(zhì)元素和營養(yǎng)物質(zhì)大部分含量均較其他畜禽 糞便低，有機質(zhì)含量與雞糞相近，只有粗纖維、粗灰分以及無氮浸出物含量相對較高。但 其產(chǎn)量高，總量大，因此礦物質(zhì)元素和營養(yǎng)物質(zhì)總量也相對較多。通過不同的處理技術(shù)和 工藝，可生產(chǎn)出多種無害化、資源化、高效性的增值產(chǎn)品，在防治環(huán)境污染的同時也能獲 得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。二、牛糞生物質(zhì)資源利用的現(xiàn)狀 牛糞作為生物質(zhì)資源處理的目的是將其無害化、減量化與資源化，最大限度地滿足環(huán) 境的可接受性及經(jīng)濟上的可行性。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和對

3、環(huán)保要求的提高，目前，國內(nèi)外處 理畜禽糞便的方法很多，在生產(chǎn)中受到普遍歡迎的是那些投資少、運行成本低并能生產(chǎn)出 高附加值產(chǎn)品的技術(shù)方法。1、牛糞生物質(zhì)資源飼料化利用牛糞作飼料是將其綜合利用的途徑之一。由于牛糞各種養(yǎng)分含量豐富，經(jīng)過適當處理 后，可提高蛋白質(zhì)的消化率和代謝能，同時還可殺死病原菌和改善適口性，可作為飼料來 利用。目前將牛糞飼料化的處理方法主要有干燥法、分解法和發(fā)酵法等。發(fā)酵法發(fā)酵法是在牛糞中加入某些微生物菌劑或酶制劑以及其他輔料，然后在適宜的溫度下 發(fā)酵，將所得產(chǎn)品用來喂豬、雞、魚等動物。例如將牛糞進行青貯發(fā)酵，只要有足夠的水 分和可溶性碳水化合物，牛糞即可同其他禽畜糞便與作物秸稈

4、、飼草或其他粗飼料一起青 貯。青貯時，糞便與飼草或其他飼料搭配比例最好是 1:1。此法不僅可提高適口性和吸收率， 防止蛋白質(zhì)的過多損失，而且可將部分非蛋白氮轉(zhuǎn)化成蛋白質(zhì)，并殺滅幾乎所有的有害微 生物。另外，牛糞混合淀粉渣、米糠和一些酶類物質(zhì)等經(jīng)發(fā)酵后制作的豬飼料通過飼喂試驗 結(jié)果表明，一般能夠節(jié)省 30%40%的常規(guī)飼料，而且豬喜歡食用，豬肉的質(zhì)量也很好。 脫水預處理后的牛糞分別在高低溫兩個溫度下進行兩次發(fā)酵，所得飼料中的粗蛋白含量較 現(xiàn)有技術(shù)獲得的提高 23.9%，具有良好的營養(yǎng)價值。而且控制發(fā)酵溫度的熱源是采用發(fā)酵 牛糞后剩余的牛糞經(jīng)沼氣池發(fā)酵獲得的。 實驗證明，生物發(fā)酵牛糞飼料安全性。

5、指出以 15% 的生物發(fā)酵牛糞飼料添加量效果最好，小鼠體重提高9.25%。試驗也證明了生物發(fā)酵牛糞飼料無異味，適口性好，消化率高。分解法 分解法，又稱昆蟲法，是利用蠅、蚯蚓和蝸牛等低等動物分解糞便，達到既提供動物 蛋白質(zhì)又能處理糞便的目的。例如用牛糞養(yǎng)蚯蚓，據(jù)測算，每平方米培養(yǎng)基可收獲鮮蚯蚓 1.52萬條，約3040kg。生產(chǎn)的蚯蚓是優(yōu)質(zhì)的動物蛋白，用于釣魚餌料，還可用于醫(yī)藥等 行業(yè)；蚯蚓糞是高效的有機肥，可作為種植蔬菜、花卉、果樹、煙草等的優(yōu)質(zhì)有機肥料， 且對環(huán)境不產(chǎn)生二次污染。牛糞簡單化處理后用來育蛆，然后再用蛆喂雞，這既可提高雞的增重，也可滿足產(chǎn)蛋雞所需的動物飼料蛋白。據(jù)統(tǒng)計，100只雞

6、每天可增加產(chǎn)蛋1kg,全年可增加產(chǎn)蛋量100kg,增加收入3 000元，育蛆后的牛糞仍可作肥料施用，其肥效也不減分解法比較經(jīng)濟，生態(tài)效益顯著。但由于前期糞便滅菌、脫水處理和后期收蠅蛆、飼喂蚯 蚓、蝸牛的技術(shù)難度較大，加上所需溫度較苛刻，而且難以全年生產(chǎn)，故尚未得到大范圍 的推廣。干燥法干燥法分為自然干燥法和機械干燥法。自然干燥法是將新鮮牛糞單獨或摻入一定比例 的糠麩拌勻后，攤在水泥地面或塑料布上，隨時翻動，讓其自然風干、曬干，然后粉碎， 摻到其他飼料中飼喂。此法成本較低，操作簡便，但受天氣影響大，且易造成環(huán)境污染。 機械干燥法是采用相關設備進行干燥，可達到去臭、滅菌等目的，也是目前應用較廣泛的

7、 干燥法。此外，新型微波處理動物糞便也是較有效的飼料化處理技術(shù)。2、牛糞生物質(zhì)資源能源化利用熱解化利用在草原地區(qū)，牧民們收集晾干的牛糞作燃料直接燃燒，用來取暖或者燒飯，這是糞便 直接作能源的最簡單方法，但是利用不夠充分，且易造成二次空氣污染。對于集約化養(yǎng)殖 場產(chǎn)生的大量糞便，由于含水量高，干燥比較困難，必須對其進行轉(zhuǎn)化，才能用作燃料。當牛糞和煤混合比小于 4:6 時可壓縮成蜂窩煤，其含硫量明顯低于原煤。這既解決了 燃煤的能源短缺問題，又減輕了燃燒化石能源對環(huán)境的污染問題，而且對牛糞的生物質(zhì)利 用也是一種新的嘗試，在實際推廣應用過程中有著很重要的現(xiàn)實意義。牛糞經(jīng)過處理后產(chǎn) 生一種可燃氣體，這種可

8、燃氣體既可直接燃燒，也可用于發(fā)電。此工藝用于處理牛糞，不 僅可以將牛糞進行有效的處理，而且充分利用了能源，牛糞經(jīng)過此工藝處理后每噸干牛糞 可產(chǎn)生1000m3可燃氣體，廢棄物極少，且均為固體物，體積小，是一種環(huán)保處理工藝。此 外，還有利用牛糞添加少量木屑，燒制出活性炭，成為生產(chǎn)電池芯、火藥的優(yōu)質(zhì)原料。此方法只需極少的木材，比傳統(tǒng)方法生產(chǎn)活性炭節(jié)約木材97.5%，既經(jīng)濟又環(huán)保。乙醇化利用牛糞含有豐富的纖維素資源， Liao 等的研究表明，牛糞中纖維素含量為 22%、半纖維 素為 12.5%。將畜禽糞便中的木質(zhì)纖維素進行預處理， 然后轉(zhuǎn)化為糖， 進一步發(fā)酵成酒精， 可作為乙醇化的原料。 李靜等研究指

9、出，在堿預處理條件下， 牛糞的還原糖率達到 17.65%， 而超聲波與 KOH 聯(lián)合預處理能使牛糞的還原糖率達到21.47%，比 KOH 單獨預處理時高3.82%。牛糞的乙醇化利用可替代糧食生產(chǎn)酒精， 進而創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益， 但是目前還未 見投入工業(yè)化生產(chǎn)的相關報道。氫氣化利用Fan 等首次報道了通過牛糞堆肥將麥秸廢棄物有效轉(zhuǎn)化為生物氫氣的方法。他們利用 未經(jīng)處理的麥秸和經(jīng)過鹽酸預處理后的麥秸兩個不同處理生產(chǎn)氫氣。結(jié)果表明，預處理后 的麥秸在牛糞堆肥轉(zhuǎn)化為氫氣的過程中起到了關鍵作用。處理126.5h后氫氣的收益率是未經(jīng)處理麥秸產(chǎn)氫量的136倍oFan等還進行了初底物濃度和pH值對牛糞堆肥中產(chǎn)

10、氫厭氧菌 孢子萌發(fā)的最優(yōu)化研究。試驗結(jié)果表明，堆肥產(chǎn)生氫氣的最佳底物濃度和 pH 值分別為 4.0 0.5g蔗糖/L和5.4 0.2。在產(chǎn)氫厭氧堆肥中芽抱桿菌屬起主導作用。牛糞氫氣化利用的 方法在國內(nèi)還未見報道。沼氣化利用 厭氧消化工藝獲得沼氣是目前研究最多、最具發(fā)展前途的牛糞處理方式之一。牛是草 食類反芻動物，其瘤胃中存在較多的沼氣微生物，食物在牛體內(nèi)經(jīng)過反芻消化，使沼氣細 菌大量繁殖，在排出的糞便中菌種豐富， 再經(jīng)過一段時間的堆漚， 產(chǎn)沼氣細菌會更加富積。 另外，由于牛糞中含纖維素較多，入池后很容易被沼氣生物吸收利用，加之牛糞碳氮比為 25:1，也正符合沼氣發(fā)酵碳氮比的要求。所以利用牛糞能

11、使新建沼氣池快速啟動使用。這種工藝已經(jīng)成熟，很多地方都已建立了沼氣池。如美國一熱能工廠，每天以500t牛糞作原 料生產(chǎn)沼氣44 800m3，輸入煤氣管道，源源不斷地供給城市居民使用。為優(yōu)化發(fā)酵條件和提高沼氣產(chǎn)量，國內(nèi)外進行了多方面相關牛糞沼氣發(fā)酵的研究。汪婷等進行了牛糞沼氣發(fā)酵過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化、微生物生理群變化及產(chǎn)甲烷菌多樣性研 究。指出在發(fā)酵啟動初期，好氧細菌是引起有機質(zhì)轉(zhuǎn)化的主要類群，這個階段的主要產(chǎn)甲 烷菌類群為甲烷短桿菌屬、甲烷螺菌屬、甲烷微菌屬、甲烷粒菌屬以及未可培養(yǎng)的瘤胃甲 烷菌屬。在盛產(chǎn)期，產(chǎn)沼氣的基質(zhì)主要來自易分解的有機質(zhì)，此階段的主要產(chǎn)甲烷菌類群 為甲烷桿菌屬、甲烷八疊球菌菌屬

12、以及甲烷粒菌屬。在發(fā)酵后期，產(chǎn)甲烷的基質(zhì)一部分來 自易分解的有機質(zhì)，一部分來自于纖維素分解，產(chǎn)甲烷的主要類群為甲烷桿菌屬、甲烷粒 菌屬、甲烷袋狀菌屬和鬃毛桿菌屬。傅建輝指出根據(jù)牛糞的特點采用中溫二步發(fā)酵工藝將酸化和甲烷化階段分別在 兩個不同的裝置中進行。并采用折流或塞流式等污泥滯留型的地面消化池，縮短水力滯留 期，延長污泥滯留時間，提高池容負荷，牛糞的產(chǎn)氣率可明顯提高。中溫條件下（35C ）年平均產(chǎn)氣率達I.53m3/m3牛糞 d,甲烷含量達到60%以上。產(chǎn)氣率比一步發(fā)酵提高 23 倍，甲烷含量提高 16%左右。Rico等研究指出，在20C下處理25d,沼氣發(fā)酵過程中牛糞的水解和酸化階段以連續(xù)

13、 的方式有節(jié)制地進行，但并沒有觀察到甲烷化現(xiàn)象。樣品濃度為 60gVS/L 的上清液中的化 學需氧量和揮發(fā)性脂肪酸濃度分別增加了30%和 107%。而牛糞在35C下處理后上清液的化學需氧量增加值與20C的相近，但揮發(fā)性脂肪酸的增加量卻相對比較高，為154%。在35C的處理過程中，對于較低濃度（40和60gVS/L）的樣品產(chǎn)甲烷菌在2025d開始啟動。王真真等研究指出， 牛糞厭氧消化反應中添加 7.5%的活性炭纖維載體， 可顯著提高反 應器中的沼氣產(chǎn)量和化學需氧量（COD ）的去除率。周嶺等19研究指出，用2.5%的NaOH 溶液處理牛糞，反應效果相對較好，與水處理組相比， NaOH 處理組產(chǎn)氣

14、量增加 34%。厭氧發(fā)酵和鳥糞石沉降是牛糞處理回收沼氣和磷素的兩種有效途徑。牛糞的厭氧發(fā)酵般受纖維素的低降解率所限制， 而鳥糞石沉降受磷酸鹽的有效性所制約。 Jin 等利用微波加熱的熱化學預處理牛糞物料的方法，可同時提高厭氧發(fā)酵率（通過纖維素降解）和鳥糞 石沉降率（通過增加磷的溶解） 。并指出牛糞厭氧消化產(chǎn)沼氣的最佳溫度和加熱時間分別 為147C和25.3min,磷酸鹽釋放的最佳溫度和加熱時間分別為135C和26min。厭氧發(fā)酵工藝對畜禽糞便尤其是牛糞進行處理，不僅能提供清潔能源沼氣，解決 我國廣大農(nóng)村燃料短缺和大量焚燒秸桿的矛盾,也解決了部分畜牧養(yǎng)殖場的糞便污染問題。 沼氣不僅是一種清潔能源

15、，而且熱能高，1m3的沼氣相當于1.2kg的煤、0.5kg的液化氣， 其價格與液化氣相比低 30%。沼氣產(chǎn)生的副產(chǎn)品沼渣、沼液可以通過科學手段進行綜合利 用，發(fā)酵原料或產(chǎn)物可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼料，沼氣發(fā)酵液可以用作農(nóng)作物生長所需的營養(yǎng)添加 劑。從而將牛糞與種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)有機結(jié)合起來，形成一個多次利用、多層增值的生態(tài)系 統(tǒng)。發(fā)電利用除作為燃料之外，很多地方還利用牛糞厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣進行發(fā)電。如美國、以色 列等國家就利用牛糞進行發(fā)電。他們先將牛糞作為厭氧菌肥料，經(jīng)過處理產(chǎn)生甲烷氣體， 該氣體被收集來燃燒并驅(qū)動發(fā)電機而產(chǎn)生電力。余下的液體廢料澆灌到農(nóng)田里，而固體廢 料仍將制成堆肥再次利用。 日本巖手縣

16、2003年建起了一座牛糞發(fā)電廠， 既解決了牛糞污染 環(huán)境問題，又開發(fā)了新能源。據(jù)悉，1 500頭奶牛的糞便所發(fā)的電，足可供應 330個家庭的日常用電。 我國近幾年也建設了牛糞發(fā)電廠， 如 2007年南京川田奶牛養(yǎng)殖場大型沼氣發(fā)電 工程正式投入使用，它每天處理牛糞 100t,約發(fā)電1 500kWh同年，江蘇省首個牛糞發(fā)電 項目總投資 1.3億元的維維集團萬頭良種乳牛場沼氣發(fā)電工程建成投產(chǎn)，其日處理牛 糞，產(chǎn)沼氣1萬m3/d，產(chǎn)電能2.2萬kWh/d，每年可新增國稅收入2 100萬元。3、牛糞生物質(zhì)資源肥料化利用牛糞中有機質(zhì)豐富，含有較高的 N、 P、 K 及微量元素，是很好的有機肥原料。牛糞 直

17、接還田或經(jīng)過堆肥發(fā)酵過程制成肥料還田后，能起到化肥不可替代的作用，有利于提高 土壤的有機質(zhì)和肥力，改良土壤結(jié)構(gòu)，改善土壤理化環(huán)境和微生物環(huán)境。直接施用 牛的糞尿是一種很好的有機肥料，可直接噴灑于田間，既可以為作物提供營養(yǎng)元素， 又可以消除一些土壤中的病害。劉會強提出茄子巧施牛糞可治根腐病。李梓臣曾提出在蘋 果樹花蕾顯紅時噴灑牛糞浸泡水能防治蘋果花腐病。夏立忠等23研究表明，牧草生態(tài)系統(tǒng)土壤長期施用牛糞量大于 100m3/ha.a 時， 010cm 表層土壤活性鋁含量降低，磷的儲量 增加，土壤易溶態(tài)磷含量增高；土壤對磷的吸附緩沖容量及吸附親和力降低，對磷的吸附 點位數(shù)量也明顯低于施用化肥，尤其是

18、高量施用牛糞(200m3/ha.a)的土壤，地表土壤磷容易隨地表徑流遷移。1030cm 土層也有同樣趨勢，30cm以下土層沒有明顯差異。這些直接施用的方法不需要很大的投資，操作簡便，易于被農(nóng)民接受和利用。但由于 水分含量高 , 大量施用時不方便，易造成環(huán)境的二次污染等原因而限制了它的使用。高溫好氧堆肥法 高溫好氧堆肥法是目前研究最多、應用最廣泛且最有前景的另一種牛糞處理方法之一， 是一種集處理和資源循環(huán)再生利用于一體的生物方法。其基本過程是將牛糞、高效發(fā)酵微 生物如有效微生物群和調(diào)理劑 (如秸稈、木屑等 )按一定質(zhì)量比例混合，控制適當?shù)乃帧?溫度、pH值、C/N和氧氣等條件進行好氧發(fā)酵處理，

19、使堆肥中有益微生物大量繁殖，利 用微生物的新陳代謝將動植物難以吸收和利用的纖維素、木質(zhì)素等大分子物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為 易于被吸收利用的小分子有機物。在這個過程中微生物通過新陳代謝產(chǎn)生的大量熱量可使 堆肥溫度達到60C左右，甚至更高，并能維持 57d。從而能有效殺死牛糞中的病原菌和 雜草種子，并使有機物達到穩(wěn)定化，制成無害化的有機肥料。牛糞堆肥后的產(chǎn)物可以根據(jù) 需要進一步加工成粉狀有機肥和顆粒狀有機肥產(chǎn)品，或者摻入化肥制成各種有機無機復混 肥產(chǎn)品，實現(xiàn)商品化生產(chǎn)陳志宇等研究指出，堆肥過程中的主要影響因素包括：通風、溫度、填充料的選擇、 堆料含水率、適宜的C/N和pH值。Sundberg等研究指出，當p

20、H值低于6時，會嚴重降 低微生物的呼吸作用，抑制堆肥反應的進行。 Huang 等研究指出，采用強制通風與機械翻 堆相結(jié)合的通風方式有利于水溶性碳的分解和固相 C/N 的降低，加快堆肥腐熟。 Yamada 等研究指出，在牛糞堆肥處理中添加極端嗜熱菌對細菌群落連續(xù)性有積極的影響，而且更 有助于從堆料后處理堆肥的起初階段到最終階段建立一個好氧生態(tài)系統(tǒng)。Gong等研究表明，病原細菌如大腸桿菌和沙門氏菌起初濃度都達到 106cfu/g，而當牛 糞溫度上升到50C時這些細菌就會迅速死亡，在5468C熱處理624h后就全部被殺死。 而且也不會對具有發(fā)酵能力的堆肥微生物和分解有機物的細菌產(chǎn)生影響。在熱處理過程

21、嗜 中溫性細菌迅速減少，而嗜熱性細菌保持穩(wěn)定或增加。試驗也證明芽孢桿菌是堆肥過程中 起主要作用的堆肥微生物。劉偉等 利用牛糞生產(chǎn)顆粒化有機肥，解決了新鮮牛糞堆肥和沼渣含水量高、體積大， 貯藏、運輸和使用都不方便的問題。孫長征等根據(jù)牛糞物料特性和工程實踐經(jīng)驗提出適合 我國國情的牛糞商品有機肥加工工藝系統(tǒng)，其中主要包括槽式好氧堆肥工藝系統(tǒng)和商品有 機肥制肥工藝系統(tǒng)。提出牛糞商品有機肥將是我國牛糞變廢為寶，實現(xiàn)環(huán)保與效益并舉的 一種有效的資源化利用途徑。高溫好氧堆肥集有機物和無機物、 微生物及微量元素于一體， 處理時間短， 營養(yǎng)豐富， 肥效持久，并且處理設備占地面積小，管理方便，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)過程

22、不會對環(huán)境造成 二次污染，有利于改良土壤等優(yōu)點。但需要更進一步優(yōu)化堆肥過程中的各種影響因素，因 地制宜，因時調(diào)控，使堆肥效果達到最佳，進而提高堆肥的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。蠕蟲堆肥法 目前，利用蚯蚓等蠕蟲堆腐畜禽糞便的研究較多。蠕蟲堆肥法主要是將蚯蚓養(yǎng)殖與堆 肥相結(jié)合，生產(chǎn)蚯蚓復合飼料，利用堆肥進行無公害蔬菜栽培等。雖然蚯蚓的品種繁多，但應用于有機廢棄物堆肥處理的主要集中在正蚓科和巨蚓科的幾個屬種。其中赤子愛勝蚯 蚓（Eisenia foetida是應用最廣的一種蚯蚓。Tripathi等用表居型Eisenia foetida和深居型Lampito mauritii分別通過堆肥處理牛糞和 廚房垃圾混

23、合物，Eisenia foetida的性成熟周期短、產(chǎn)繭率高，無論在降低C/N還是礦化作 用上都表現(xiàn)出一定的優(yōu)越性。 Kaushik 等研究表明， 如果添加適量的牛糞， 蠕蟲堆肥法將成 為紡織廠污泥處理的一項替代技術(shù)。蚯蚓最理想的生長率和繁殖力配方為80%牛糞+20%紡織廠污泥或 70%牛糞+30%紡織廠污泥。San gwan等報道了利用愛勝蚯蚓通過蠕蟲堆肥技術(shù)將制糖工業(yè)廢棄物濾泥（PM）與牛糞（CD）的混合物轉(zhuǎn)變?yōu)轵球径逊实目尚行匝芯?。結(jié)果顯示，在100%的牛糞中蚯蚓的生長率最大，但是有利于愛勝蚯蚓生長和繁殖的堆肥為PM:CD=1:1。然而在不同反應器中較大量的PM對蚯蚓的生長和繁殖力有很大

24、的影響。蚯蚓堆肥導致堆肥中C含量的降低和N、P、Ca的含量升高。研究表明如果最多混合50%的牛糞，蚯蚓堆肥可以作為一種將濾泥轉(zhuǎn)變?yōu)?土壤肥料的處理技術(shù)。王志鳳等研究指出，施用蚯蚓堆肥處理與不施用對照比較，土壤中速效 N、 P、 K 分別增加15.68mg/kg 10.71mg/kg 24.30mg/kg。李輝信等38研究指出，接種蚯蚓處理未腐 熟牛糞比不接種蚯蚓的未腐熟牛糞或自然堆制的腐熟牛糞，顯著增加了未腐熟牛糞中礦質(zhì) N 和速效 P 的含量，提高了堿性磷酸酶的活性，降低了微生物中C、 N 的含量和脲酶的活性。試驗表明，畜禽糞便經(jīng)蚯蚓、 蠅蛆處理后再施用， 能提高糞便的肥效， 改良土壤結(jié)構(gòu)，

25、 增加土壤透水性，防止土壤表面板結(jié)，提高土壤的保肥性。蚯蚓堆肥技術(shù)被認為是一種“生態(tài)環(huán)境友好”型技術(shù)。它不僅能處理大量的有機廢棄 物，減少對周圍環(huán)境的影響，而且可獲得高效、穩(wěn)定的有機肥料；同時蚯蚓富含蛋白質(zhì)、 氨基酸、脂肪酸等營養(yǎng)物質(zhì)，可用于動物飼養(yǎng)；另外，蚯蚓具有積累重金屬的作用，通過 蚯蚓活動改變重金屬形態(tài)、減少堆肥產(chǎn)物對環(huán)境的影響。但新鮮的有機廢棄物來源廣泛， 成分復雜，常含有對蚯蚓生長不利的因素。因此，一般加入蚯蚓前必須對其進行預堆肥， 以殺死大量病原菌和其他有害的微生物。同時堆肥過程中如果發(fā)生厭氧發(fā)酵時產(chǎn)生甲烷、CO等氣體，對蚯蚓的存活率造成極大的威脅。如Deepanjan Maju

26、mdar等用蚯蚓堆肥處理制藥廠污泥和菌渣，蚯蚓只能存活幾十分鐘，最長也只有200min左右。4 牛糞生物質(zhì)資源利用的其他方法栽培食用菌牛糞含有豐富的有機質(zhì)和 N、P、K 等元素，加入一定的輔料堆制發(fā)酵后，可以栽培 食用菌。在牛糞中加入含碳量較高的稻草或者秸稈調(diào)節(jié) C/N ，再添加適當?shù)臒o機肥料、石 膏等，堆制后可作培養(yǎng)基栽培食用菌。 食用菌不僅味道鮮美， 而且富含麥角甾醇、 維生素、 甾體、多糖體等有機化合物，其中有些可以制成保健品、抗腫瘤藥物。利用牛糞和秸稈栽 培食用菌不僅使牛糞、玉米秸稈等廢棄物無害化和資源化，還生產(chǎn)出具有較高營養(yǎng)價值和 經(jīng)濟價值的食用菌，栽培后的培養(yǎng)料還可還田或者作飼料，

27、從而使資源得到了多層次循環(huán) 利用。目前應用最廣泛的是利用牛糞和農(nóng)作物秸稈發(fā)酵料栽培雙孢蘑菇。孫海清利用牛糞稻草按1:1混合進行堆肥發(fā)酵后生產(chǎn)雙抱菇，每平方米可產(chǎn)菇12.5- 15.0kg,純利在100元/m 以上。梁枝榮等利用牛糞和玉米秸稈混合發(fā)酵栽培雙孢蘑菇，堆肥發(fā)酵效果好，蘑菇產(chǎn)量 高。李延彬等利用干牛糞和麥秸栽培雙抱蘑菇，實踐證明，栽培1m2的雙抱蘑菇，可收入75元/m 2左右。一畝雙抱蘑菇大棚的收入是大田收入的10倍以上。且栽培方法比較簡單，群眾容易掌握。凌霞芬等利用經(jīng)增溫劑發(fā)酵熟化的牛糞與土的混合物作為雙抱蘑菇的覆土 材料，結(jié)果顯示，熟化牛糞中的糞草粉部分與土以 1:1.5的比例混合

28、， 能比對照細泥壟糠土 增產(chǎn) 5%左右。除了雙抱蘑菇之外，牛糞還應用在平菇，草菇等其他食用菌的栽培上，且均獲得了良 好效果制作紙漿劉永釗等發(fā)明了一種以牛糞為原料制紙漿的方法。主要是以牛糞或牛糞與廢紙混合為 原料，充分利用牛糞中含有的大量纖維素，在不添加任何化學制劑的條件下就能夠得到符 合一定技術(shù)要求的紙漿，而且基本上不產(chǎn)生環(huán)境污染，水還可以循環(huán)利用，同時解決了牛 糞的處理問題。制作去污劑Singh等研究指出在生物反應器中可以利用牛糞微生物對苯進行生物降解。在牛糞微生物的作用下起初濃度為100mg/L和250mg/L的苯分別處理72h和168h后，苯的降解率達 到100%和67.5%。但當濃度更

29、高時（500mg/L），苯的降解被抑制。因此他們設計了兩區(qū)制生 物反應器（TPPB）,能夠?qū)崿F(xiàn)降解更高濃度的苯。兩區(qū)制生物反應器能在168h內(nèi)將5 000mg/L 苯的降解率提高到 50.17%。Das等研究了利用牛糞制作的活性炭清除水介質(zhì)中的六價鉻。 牛糞經(jīng)過濃硫酸120C熱 處理24h后被碳化和活化。用牛糞制成的活性炭在較低 pH （3.5）下，能夠清除鉻濃度為 5ppm 的水溶液中約 90%的鉻。三、牛糞生物質(zhì)資源利用的趨勢目前，牛糞的利用方式主要是飼料化、能源化和肥料化。牛糞作為飼料現(xiàn)在主要是通 過機械干燥法獲得， 但易損失部分養(yǎng)分， 且一次性投資大、 能耗大，易造成環(huán)境二次污染； 生

30、物發(fā)酵牛糞飼料雖無異味、適口性好、消化率高，但由于畜禽生產(chǎn)過程中大量使用添加 劑，其大部分殘留在糞便中，糞便再作為飼料時，可能會出現(xiàn)超標甚至中毒的問題，所以 目前發(fā)達國家已不主張使用畜禽糞便作飼料；利用牛糞養(yǎng)蚯蚓和蛆等蠕蟲類動物，然后再 用其作為家禽類飼料，其剩余物料還可用于沼氣發(fā)酵或直接作為肥料還田，從而使資源得 到綜合利用。因此，就飼料化利用而言，牛糞的蠕蟲處理方式將是其未來發(fā)展趨勢。牛糞能源化主要是厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣。牛糞的沼氣化利用可在多方面代替煤、石油、 天然氣等不可再生資源，還可用來發(fā)電等，既節(jié)約資源、保護環(huán)境，又能提供大量清潔能 源。沼液和沼渣可進一步進行堆肥等好氧發(fā)酵或直接還田，

31、農(nóng)田生產(chǎn)的作物又可作為牛的 飼料，從而形成有效循環(huán)體系，一舉多得，具有廣泛的前景。但如何提高沼氣產(chǎn)出率是制 約其發(fā)展的關鍵問題，同時沼氣工程的造價一般比較高，投資大，并且運行效果受氣溫、 季節(jié)的影響較大使其在部分地區(qū)，尤其是北方冬季較寒冷地區(qū)的推廣受到限制。隨著技術(shù) 的不斷改進， 牛糞的沼氣化利用會進一步得到推廣和應用， 且可衍生出更多能源化產(chǎn)業(yè)鏈， 將作為牛糞能源化利用的主要方向。牛糞作為肥料是世界各國傳統(tǒng)上常用的方法。這一利用方式不僅可以有效地利用牛糞 中的有機質(zhì)、氮、磷及一些微量元素，而且還具有費用低、處理數(shù)量大、效果好等優(yōu)點， 同時還可以通過好氧高溫發(fā)酵消化掉大量農(nóng)作物秸稈等廢棄物，既

32、可作肥料，又可用來生 產(chǎn)食用菌等。作為肥料還田，不僅可以給土壤提供大量營養(yǎng)元素，還對土壤結(jié)構(gòu)的改良和 土壤透水性以及保肥性等有很大的促進作用，對防治環(huán)境污染和資源的循環(huán)再利用起到了 很重要的作用。此外，牛糞與農(nóng)作物秸稈按一定比例進行堆肥發(fā)酵后可用來生產(chǎn)具有很高 的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值的食用菌，栽培食用菌后的物料還可經(jīng)處理作為飼料或直接還田。 這不僅利用了農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的廢棄物，保護了環(huán)境，還可生產(chǎn)出高營養(yǎng)食品食用菌， 充分發(fā)揮了生物質(zhì)資源循環(huán)、高效的利用模式。值得關注的是糞便中含有多種有害成分， 如重金屬、病原菌及各種激素、抗生素等，至今還沒有一套特別有效的方法可以將重金屬 從糞便中完全除去。今后

33、對牛糞肥料化處理的研究應集中在高效性和無害化方面，同時應 關注向工廠化和規(guī)模化發(fā)展?？傮w而言，牛糞生物質(zhì)資源利用的多層次、無害化、高效性的綜合循環(huán)利用模式將會 越來越被人們所應用和推廣（圖 2），其不僅可有效地解決養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境污染問題，還綜合 利用了其他農(nóng)業(yè)廢棄物， 并將其轉(zhuǎn)化為商品， 形成產(chǎn)業(yè)鏈條，在取得良好環(huán)境效益的同時， 也取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益圖2 牛糞綜合利用示意圖以下內(nèi)容僅供參考隨著養(yǎng)牛業(yè)的快速發(fā)展，糞便污染已成為難題。據(jù)報道，在某些地方，牛糞對環(huán)境的 污染已超過了工業(yè)污染的總量， 有的甚至高達 2 倍以上。 1 頭奶牛每年產(chǎn)生的糞便在 7 噸 以上。由于各地對牛糞的處理普遍重視不夠，某些規(guī)模中等以下的養(yǎng)殖場基本上都沒有牛 糞處理設施。沒有牛糞處理設施的小區(qū)、牧場牛糞處理方式主要是亂堆亂放，少部分用于發(fā)酵有機 肥或直接上地，牛糞到處亂堆亂放后，每到夏季，臭氣沖天，嚴重污染環(huán)境，下雨后經(jīng)雨 水稀釋流入河流，既對周邊居民的正常生活、生產(chǎn)造成不