CN103918479B - 规模化肉牛养殖场废弃物综合利用工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于肉牛养殖场废弃物综合利用技术领域。其特征在于它包括如下步骤：1)将来源于农田的牛食农作物原料用于制作成牛食用的有机饲料，将有机饲料用于牛养殖；2)牛养殖产生牛粪、以及尿和冲洗水，收集牛粪、以及尿和冲洗水；取牛粪总质量10-90%的牛粪用于双孢蘑菇种植，双胞蘑菇种植过程中产生菌渣用于生产有机肥料；余下部分牛粪、以及尿和冲洗水用于沼气站生产沼气和沼液，沼渣用于生产有机肥料，沼液用于农田灌溉；有机肥料用于农田施肥。该工艺不仅解决了环境污染问题，同时改善了农村能源结构，双孢蘑菇种植过程中产生的菌渣和沼气池产生的沼渣可用来制作有机肥，不仅可以明显提高农作物的产量，还减少化肥使用量，减轻副面源污染。

Description

规模化肉牛养殖场废弃物综合利用工艺

技术领域

本发明属于肉牛养殖场废弃物综合利用技术领域，具体涉及一种规模化肉牛养殖场废弃物综合利用工艺。

背景技术

双孢蘑菇属于担子菌亚门，菌肉肥嫩，味道鲜美，营养丰富，并有一定药用价值。我国人工栽培在1935年开始试种，目前我国栽培的双孢蘑菇都是白色变种，主要适用于卖鲜品，或加工成罐头。

近年来，我国畜禽养殖业迅速从庭院养殖向集约化、规模化、商品化发展，特别是在城市周围，畜禽养殖场越来越多，规模越来越大，集约化、规模化畜禽养殖业的经济效益十分明显。但是，伴随而来的养殖业废弃物的环境污染问题日益严重。养殖场粪污只有极小部分经过无害处理，大部分未经处理就直接排放，给地表水、地下水和环境造成了严重的污染，甚至直接影响了人们的身体健康和生活水平。

根据测算，2008年全国畜禽粪便年产生量达到约17.92亿吨，再加上规模化生产的冲洗水，实际排出的污水总量远远超过200亿吨。其中各种污染成分的年产生量：氨氮约为1654.2万吨；总磷约为376.0万吨；COD约为6629.4万吨，BOD约为5593.5万吨，远高于同年工业废水和城镇生活污水COD排放量的总和2149.8万吨。如此大规模的水污染对于农村地区的生活用水、灌溉用水都造成了很大程度上的影响。

在规模化养殖场集中的区域，特别是在城郊地区和养殖专业户集中的村镇，禽畜粪便的污染问题日趋严重。具体表现在：

1)水质污染：造成水体富营养化，导致水体溶解氧减少、透明度降低、水质劣化；

2)空气污染：畜禽粪便中含有NH₃、H₂S等有害气体，在未及时处理其臭度将成倍增加，产生甲基硫醇、二甲胺等有恶臭的气体，对环境造成危害；

3)土壤污染：畜禽养殖业对于畜禽粪便的堆囤也同样会对土壤造成氨、氮、磷等污染；

4)危害健康安全：环境致病因子增多，孳生蚊蝇，易引起禽流感、口蹄疫等“人畜共患”传染病的发生；

5)危害食品安全：直接用未处理的污水灌溉农作物，特别是水稻，会抑制稻根生长，同时，由于氮过量，会引起倒伏、徒长、病虫害多和成熟不良，从而引起粮食减产，危害食品安全。

所以，必须刻不容缓地采取措施，解决畜禽粪污的排放和环境污染问题，提出一种规模化肉牛养殖场废弃物综合利用工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种规模化肉牛养殖场废弃物综合利用工艺，该工艺不仅解决了环境污染问题，同时改善了农村能源结构，双孢蘑菇种植过程中产生的菌渣和沼气池产生的沼渣可用来制作有机肥，不仅可以明显提高农作物的产量，还减少化肥使用量，减轻副面源污染。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：规模化肉牛养殖场废弃物综合利用工艺，其特征在于它包括如下步骤：

1)、将来源于农田的牛食农作物原料用于制作成牛食用的有机饲料，将有机饲料用于牛(肉牛)养殖；

2)牛(肉牛)养殖产生牛粪、以及尿和冲洗水，收集牛粪、以及尿和冲洗水；取牛粪总质量10-90％的牛粪用于双孢蘑菇种植，双孢蘑菇种植过程中产生菌渣用于生产有机肥料(固态)；余下部分牛粪、以及尿和冲洗水用于沼气站生产沼气和沼液，沼渣用于生产有机肥料(固态)，沼液用于农田灌溉；有机肥料用于农田施肥；

所述的有机饲料的生产工艺为：(1)牛食农作物原料的接收，清理除杂质；(2)铡短、粉碎；(3)造粒：原料加入蒸汽使含水量为16wt％-18wt％、温度为75℃-85℃进行调质，然后制粒；(5)冷却；(6)筛分，得到有机饲料；

所述的双孢蘑菇种植的生产工艺为：

(1).准备培养料的原料

按每100m²种植面积计算，培养料的原料及配比如下：

所述生物质为农作物秸秆、玉米芯中的任意一种或任意二种按任意配比的混合物；

(2).培养料堆制前的处理

①预湿：先将生物质切碎，浸入水中10分钟捞出，堆放1—2天，每天在表面喷水2次；

②预堆：生物质预湿后，把预湿的生物质铺成宽2.2m、高30cm、长18m的堆，然后在生物质的表面撒石灰，用水喷淋一次，使石灰粉渗入生物质内，再撒上尿素，然后再铺上一层生物质，如此类推直到生物质堆完；

③其他料的预湿：余下的石灰配制成1wt％的石灰水，生物质预堆前一天将牛粪、饼肥分别用1wt％的石灰水调湿，含水量为手握料，指缝间有水滴2—3滴即可；

(3).建堆及翻堆

①建堆前的准备：建堆前把过磷酸钙、余下的尿素、石膏、轻质碳酸钙粉碎，粉碎后混合均匀，然后再与预湿好的牛粪、饼肥，混合，配成混合料；

②建堆：预堆后2天后建堆，建堆时含水量以用手拧生物质后滴4—5滴水为宜；第一层建堆，把预堆后的生物质铺在地面上，厚度30cm、宽度2.2m、长度18m，然后再撒上混合料，混合料用量为混合料总量的1/6；从第二层到第六层生物质每层厚度均为30cm，混合料的用量每次都是混合料总量的1/6；

③第一次翻堆：建堆后5—7天，当料温达最高温度65—70℃开始下降时进行翻堆；

④第二次翻推：第一次翻堆5—6天后，进行第二次翻堆；

⑤第三次翻堆：在第二次翻堆后5天后，进行第三次翻堆；

⑥第四次翻堆：第三次翻堆后4天后，进行第四次翻堆，进行室外二次发酵，时间2—3天；得到培养料，培养料的含水量为60—65wt％；

(4).进棚

①消毒杀虫：培养料进棚前在傍晚先用辛硫磷把整个菇棚进行杀虫一次；

②菇棚内铺培养料，培养料的厚度10—20cm；

③菇棚用甲醛采用熏蒸消毒法熏棚24小时，24小时后打开棚门窗，通风换气；

④测完培养料的温度在28℃以下，PH值7.5，开始接种；

(5).播种：双孢蘑菇的播期为6月30日—7月15日，在培养料上播种双孢蘑菇菌种；

(6).发菌管理：观察菇棚内温度和培养料内温度，培养料内温度为22—27℃适应；

(7).覆土

①准备：取河泥土或粘土，把土打碎放在阳光下晒2-4天，得到覆土材料；

②覆土：将覆土材料撒在培养料面上，厚度为2.5—3cm；

(8).采收：播种后，35天开始出菇；

所述的有机肥料的生产工艺为：

①粉碎：对沼气站外排的沼渣和双孢蘑菇生产产生的菌渣原料分别进行粉碎；

②原料搅拌混合：

按各原料所占质量百分数为：沼渣10-90％、菌渣10-90％，将沼渣与菌渣进行混合，得到混合料；

③.造粒：

混合料进入造粒机中，加入水粘结成粒，颗粒直径为3.0-4.0mm，成粒后颗粒水份为15wt％～20wt％；

④烘干、冷却：成粒后的物料烘干温度为40-60℃，烘干至含水量低于14wt％；冷却，得到有机肥料。

所述的牛食农作物原料为农作物秸秆、玉米芯中的任意一种或任意二种按任意配比的混合物；农作物秸秆为：大麦秸秆、燕麦秸、小麦秸、黑麦秸、稻草、高梁秸、玉米秸秆、薯类藤蔓、黄豆秸、蚕豆秸秆、豌豆秸、豇豆秸秆、羽扇豆秸、花生藤蔓中的任意一种或任意二种按任意配比的混合物。

所述规模化是指肉牛养殖场养殖牛200头以上。所述肉牛养殖场废弃物是指牛粪、以及尿和冲洗水。

本发明的特点：

1.本发明利用部分牛粪产沼气，利用部分牛粪及秸秆等制作双孢蘑菇营养料，利用沼渣和双孢蘑菇种植过程中产生菌渣生产有机肥，有机肥还田，利用农田秸秆等农副产品生产有机饲料饲养肉牛。本发明以肉牛产业带动循环经济发展，形成“秸秆养牛——牛粪(产沼气)种菇——(沼渣)菌渣产有机肥——有机肥还田”的农业循环经济模式。有效解决养殖污染难题，实现废弃物资源的合理利用。

2.实现肉牛养殖废物零排放：5000头肉牛年排放牛粪、牛尿等废弃物54750t/a，将肉牛养殖过程中产生废弃物全部加以利用，不产生二次污染，实现废弃物零排放，同时减排COD1244.56t/a、BOD968.35t/a、氨氮125.93t/a。

3.变废为宝，为企业创收

将建成双孢蘑菇种植大棚30000m²，双孢蘑菇种植面积12600m²。可新增销售收入2241万元/年，新增税收251万元/年，新增净利润875万元/年。

本发明的有益效果是：利用肉牛养殖产生的部分牛粪制作双孢蘑菇培养料，部分牛粪产沼气，不仅解决了环境污染问题，同时改善了农村能源结构，减少化石燃料的使用。此外，双孢蘑菇种植过程中产生的菌渣和沼气池产生的沼渣可用来制作有机肥，不仅可以明显提高农作物的产量，还减少化肥使用量，减轻副面源污染，加强食品安全。本发明以肉牛产业带动循环经济发展，形成“秸秆养牛、牛粪(产沼气)种菇、(沼渣)菌渣产有机肥、有机肥还田”的农业循环经济模式。

附图说明

图1是本发明的总体工艺流程图。

具体实施方式

如图1所示，规模化肉牛养殖场废弃物综合利用工艺，它包括如下步骤：

一、将来源于农田的牛食农作物原料用于制作成牛食用的有机饲料，有机饲料用于牛(肉牛)养殖；

所述的牛食农作物原料为农作物秸秆、玉米芯中的任意一种或任意二种按任意配比的混合物；农作物秸秆为：①禾本科作物秸秆，包括大麦秸秆、燕麦秸、小麦秸、黑麦秸、稻草、高梁秸、玉米秸秆以及薯类藤蔓等；②豆类茎秆，包括黄豆秸、蚕豆秸秆、豌豆秸、豇豆秸秆、羽扇豆秸和花生藤蔓等。

有机饲料生产技术方案

生产工艺流程如下：

(1)原料接收、清理

牛食农作物原料为农作物秸秆、玉米芯中的任意一种或任意二种按任意配比的混合物，所选用的秸秆、玉米芯要确保无腐烂。清理设备以筛选和磁选设备为主，筛选设备除去原料中的石块、泥块、麻袋片等大而长的杂物，磁选设备主要去除铁质杂质。

(2)铡短、粉碎

先用铡刀将牛食农作物原料(农作物秸秆、玉米芯)铡至3—5cm长的短料，再用粉碎机粉碎至玉米粒大小的碎粒。也可用铡切粉碎机进行一次性处理。

(3)造粒

造粒前需进行调质。调质是制粒过程中最重要的环节。调质的好坏直接决定着颗料饲料的质量(采用本发明的调质，可提高牛产肉量4％以上)。调质目的即将配合好的干粉料调质成为具有一定水分、一定湿度利于制粒的粉状饲料，通过加入蒸汽来完成调质过程(含水量为16wt％-18wt％，温度为75℃-85℃)。

(5)冷却

在制粒过程中由于通入高温、高湿的蒸汽同时物料被挤压产生大量的热，使得颗粒饲料刚从制粒机出来时，含水量达16wt％-18wt％，温度高达75℃-85℃，在这种条件下，颗粒饲料容易变形破碎，贮藏时也会产生粘结和霉变现象，必须使其水分降至14wt％以下，温度降低至比气温高8℃以下，这就需要冷却。

(6)筛分

颗粒饲料经粉碎工艺处理后，会产生一部分粉末凝块等不符合要求的物料，因此破碎后的颗粒饲料需要筛分成颗粒整齐，大小均匀的有机饲料。

有机饲料用于牛(肉牛)养殖，与不采用本发明的有机饲料相比，本发明养殖的牛(肉牛)可提高产肉量4％以上。

二、牛(肉牛)养殖产生牛粪，收集牛粪；取牛粪总量10-90％的牛粪用于双孢蘑菇种植，菌渣用于生产固态有机肥料；余下部分牛粪用于沼气站生产沼气和沼液；

双孢蘑菇种植技术方案

一)、双孢蘑菇生长发育条件

1.营养：蘑菇是一种腐生真菌，完全依靠培养料中的营养物质来生长发育。蘑菇可以利用的碳源有葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、多聚戊糖，淀粉、维生素、半纤维素及木质素等，必须依靠其他微生物以及蘑菇菌菌丝分泌的酶将它们分解为简单的碳水化合物后，才能吸收利用。蘑菇可以利用的氮源有尿素、铵盐、蛋白胨、氨基酸等，蘑菇生长还需要一定的磷、钾、钙等矿质元素及铁、钼等微量元素。因此，配制培养基时，除了用粪草等主要原料外，还要按照一定的比例加尿素、硫酸铵、过磷酸钙等化肥以及石膏、石灰，以满足蘑菇生长发育的需要。

2.温度：菌丝生长的温度在5—33℃之间，其最适温度为23—25℃，低于5℃生长缓慢，高于25℃菌丝生长虽快，但纤细无力，容易衰老，超过32℃菌丝易衰或发黄、倒状，以至于停止生长。子菇实体在7—22℃均可形成，以15—18℃为最适宜。在此温度范围内，出菇期仅维持3个月左右。在13—18℃范围内，出菇期可维持6个月。在较低温度下所形成的子实体洁白、粗壮、菇形园整、肉厚、产量高。在子实体形成期间，尤其是从幼蕾到幼菇阶段，温度只能维持原温，不可使之回升，否则会造成大批薄皮硬开伞菇或大量菇蕾萎缩死亡。因为菌丝实质上象相互连通的“管子”，在较低温时菌丝相互扭结，形成菇蕾，养分借助菌丝细胞中原生质的流动集中运往菇蕾供生长发育，若温度回升，尤其是较高温度时间偏长，菌丝又把菇蕾中的养分输送给周围的菌丝，供菌丝蔓延生长，结果使大批幼菌蕾死亡。孢子散发的温度以18—20℃为最好，若超过27℃，就是相当成熟的子实体，也不会发出孢子。孢子萌发的温度以24—26℃为最佳，过高或过低都会延长萌发时间或不萌发。

3.水分和湿度：蘑菇在生长期间需要的水分来源于培养料覆土和栽培场所的空气相对湿度。在蘑菇菌丝生长阶段，要求培养料的含水量在60—65wt％。低于50wt％菌丝生长缓慢，绒毛菌丝多而纤细，不易形成子实体；高于70wt％培养料内氧气含量减少，蘑菇菌丝体生长同样会受到影响。覆土层的湿度应保持在18—20％左右，过干会影响菌丝体和幼菇发育，并使蘑菇品质下降。出菇期间，空气相对湿度应控制在85—90％之间。若超过95％，菌盖上会长期留存水滴，容易发生各种细菌性病斑；若低于70％会使菌盖表面变硬，甚至发生龟裂，易空心；若低于50％，小菇蕾会枯萎死亡，停止出菇。

4.空气：蘑菇属好气性真菌，无论是菌丝生长阶段还是子实体发生期间，都需要充足的新鲜空气。在发菌阶段CO₂浓度应控制在0.034—0.1％内。出菇阶段若超过0.1％，则菌盖小，菌柄细长，极易开伞；若CO₂浓度高于0.5％，就会抑制子实体分化，停止出菇，同时培养料内的绒毛菌丝生长旺盛，长到覆土的表面。因此，应及时通风换气，供以充足的新鲜空气。

5.光照：蘑菇生长不需要光线，整个过程可在完全黑暗条件下进行。在黑暗环境下长出的子实体颜色洁白、朵形圆整、质量较好。但子实体生成时，最好能有散射光的刺激，此时，菇房光线也不宜过亮，如光线过亮菇体表面易干燥变黄，品质下降。

6.酸碱度(pH值)：蘑菇菌丝在PH值5.8—8.0之间均可生长，最适宜的PH值是7左右。由于菌丝体在生长过程中会产生碳酸和草酸，这些有机酸积累在培养料和覆土层里会使菌丝生活的环境逐渐变酸，PH值下降。因此，在播种时，培养料的PH值应调节至7.8—8.0之间；土粒的PH值调至8.0左右，这样既有利于菌丝生长，又能抑制霉菌的发生。

二)、双孢蘑菇种植过程流程，双孢蘑菇栽培技术要点：

1.培养料配方

按每100m²种植面积计算，培养料配方如下：

生物质为农作物秸秆、玉米芯中的任意一种或任意二种按任意配比的混合物。

饼肥，亦称枯饼肥、饼粕，是利用农作物的种子或果核经榨油后的渣粕，含有丰富的有机质和烟草所需要的多种养分，是一种优质有机肥。饼肥的种类很多，如大豆饼、花生饼、芝麻饼、菜籽饼、蓖麻饼、棉花饼、油桐饼、油茶饼等。

2.培养料堆制前的处理方法

(1)发酵时间：用生物质加牛粪堆料期需要20—25天。

(2)培养料的预湿：先将生物质切碎(粉碎)，浸入水中10分钟左右捞出，堆放1—2天，每天在表面喷水2次。

(3)预堆：生物质预湿1—2天后。把预湿的生物质铺成宽2.2m高30cm长18m的堆，然后在生物质的表面撒一些石灰，用水喷淋一次，使石灰粉渗入生物质内，再撒上少量的尿素，然后再铺上一层生物质，如此类推直到堆完。

(4)其他料的预湿：余下的石灰配制成1wt％的石灰水，生物质预堆前一天将牛粪、饼肥分别用1wt％的石灰水调湿(干牛粪需粉碎)，含水量为手握料，指缝间有水滴2—3滴即可。

3.建堆及翻堆

(1)建堆前的准备：建堆前把过磷酸钙、余下的尿素、石膏、轻质碳酸钙粉碎，粉碎后混合均匀，然后再与预湿好的牛粪、饼肥，充分混合，配成混合料。

(2)建堆：预堆后2天进行。建堆时含水量以用手拧生物质后滴4—5滴水为宜。把预堆后的生物质铺在地面上，厚度30cm，宽度2.2m，长度18m，然后再撒上混合料，用量为配合总量的1/6。从第二层到第六层生物质每层厚度均为30cm。混合料的用量每次都是总量的1/6，操作与第一层一样。建堆高度为1.8m，堆顶成龟背形。堆料时要作到底层不浇水，中层少浇水，上层多浇水，一直到料堆周围有水溢出为止。一般这样堆的料在第4天左右，料温会升到70℃左右。培养料堆制后用草帘覆盖，下雨前用塑料薄膜覆盖。

(3)第一次翻堆：建堆后5—7天，当料温达最高温度65—70℃开始下降时进行翻堆。翻堆时要把料抖松，让料中氨气散发出去，并把表面和底层料翻在中间，把中间的翻到两边，兑水分层喷匀。如遇雨天，及时用薄膜盖好，雨停后马上掀开薄膜，以防氨气过重。

(4)第二次翻推：5—6天后进行第二次翻堆。堆宽度应缩小至2m，高度、长度不变，每间隔1.5m插一个粗12—15cm的木棍，待堆重新建完后再拨出去，作为通气口，散发出氨气等浊气。

(5)第三次翻堆：在第二次翻堆后5天进行，方法同上。翻堆时调节PH值7.8—8，偏低时加石灰水，偏高时加清水。料温超过60℃时，每间隔1.0m，放一个排气口。

(6)第四次翻堆：第三次翻堆后4天翻堆。进行室外简易二次发酵(时间2—3天)，培养料的含水量在60—65wt％。根据发酵的温度和发酵的程度，料温经发酵几天后开始下降，就须进行翻堆，或连续2—3天达80℃左右，也要进行翻堆。

4.进棚前堆制发酵的培养料的质量标准

(1)培养料的颜色呈棕褐色。

(2)生物质和牛粪等原辅料混合均匀。

(3)培养料的含水量为65wt％，手握一把料指缝间有水印，并有水滴1-2滴的状况为准。

(4)PH值＝7.5左右。

(5)无病虫杂菌，无粪块臭味、酸味、氨味等不正常的气味，具有蘑菇特有的香味。

5.进棚(菇棚)

(1)消毒杀虫：进棚前在傍晚先用辛硫磷0.5公斤把整个菇棚进行杀虫一次。

(2)铺床面时，先撒一部分石灰(石灰不在0.075t量之内，另取)，应把生物质细料混匀，铺料时不要压实，要平整，中间比边缘厚2—3cm。

(3)培养料的厚度10—20cm。

(4)把培养料铺好后，棚内过道清理干净，关闭好门窗。

(5)每棚(240m²)用甲醛2.5公斤，采用熏蒸消毒法熏棚24小时。

(6)24小时后打开棚门窗，通风换气，直至无甲醛、氨、臭等异味。

(7)测完培养料的温度在28℃以下，PH值7.5左右，开始接种。

6.播种

(1)若是在晴天，最好安排在下午3点以后。

(2)播种量为每m²使用1—1.5瓶菌种。

(3)播种用的工具用3‰的K₂MnO₄(高锰酸钾)溶液清洗，再用干净纱布擦干。

(4)先取菌种总量的一半，散播在料面上，后用手指插入料中，稍动几下，使麦粒落入料面下2—3cm处，然后把剩余的一半种子散在料面上。

(5)用木板或盆底轻轻的在培养料表面轻拍一下。

(6)用草纸或报纸盖在培养料的表面。

7.发菌管理

(1)勤观察棚内温度和培养料内温度，培养料内温度为22—27℃适应。

(2)三天内棚内温度不高就不用通气，三天后报纸取掉。

(3)三天后菌种正常萌发即可微通风，七天后可加大通风量，促进菌丝往培养料中生长，直至菌丝到四分之三处准备覆土。

8.覆土

(1)准备：河泥土和粘土较好，在覆土前挖掉地表约20cm，然后把土打碎放在阳光下晒2-4天过筛，得到覆土材料；

(2)在覆土前三天，把CaCO₃、过磷酸钙充分混合均匀(任意配比)，用石灰水把覆土材料调湿(石灰不在0.075t量之内，另取)，要求覆土材料的PH值为7.5左右，含水量以手捏成团，丢下即散的程度，堆成1m高左右用塑料布盖上，在覆土前12小时揭开。

(3)覆土前3—4天，把棚内培养料面稍作整理，料面不能凹凸不平，若料面干，在前2—3天用PH值7.2的石灰水，勤喷轻喷调节成湿润的状态。

(4)在覆土前每棚用少量的水拌入0.5公斤锌硫磷充分混匀，采用轻喷、细喷法，喷在料的表面。

(5)覆土：覆土材料轻撒在料面上，厚度为2.5—3cm。

(6)覆土后前5—7天关闭通风口，促使菌丝向土层生长，菌丝爬土后，加大通风量，覆土表层再撒一层不加营养的细土，厚度为看不到菌丝为宜。

9.关于最佳播期

大棚双孢蘑菇的最佳播期为6月30日—7月15日，最晚不能超过7月20日。播期过晚，温度下降影响秋菇的产量，每晚播7天，影响一荐菇的采收。因此，要求在6月10日前必须完成生物质的预湿工作，争取在8月10日左右开始出菇。

10.对菇棚(冬暖式大棚)的要求

(1)棚体要牢固，排水通畅，棚内过道不积水。

(2)棚内覆盖物要厚一点，棚内最高温度22℃最低5℃。

(3)菇房北墙上、下留有两排通风口；南墙有通风口，东西墙与走道相对留有通风道；棚建在地势较高挖深1m不出水；棚里四趟菌床，中间3个过道宽66cm，两侧靠墙菌床宽1m，中间两床宽1.2m；过道挖出的土作前后墙，前墙高30cm，后墙高1.2m。

11.采收及加工处理

播种后，35天左右开始出菇。第一茬出菇量较大，要安排人采摘。采摘的标准是伞径3—3.5cm以内，柄长在0.5cm以内，不开伞要边采摘边进行加工处理。将采摘下的蘑菇先用飘白粉飘白洗理，之后用铝锅或铝盆烧开水操炸，炸的标准为蘑菇都沉到水下为止。然后捞出用凉水冲洗，冲洗后捞出，放入盐进行盐渍，盐渍10—15天左右。

三)、检疫检测系统方案

根据食用菌安全卫生要求，采用国家标准GB5000.J-85，建立完善的检测检疫系统，对出厂进行交易的双孢蘑菇实行统一的检疫，产品检验合格后方能销售，既保护消费者的利益，又能树立起市场良好的安全质量品牌，促进双孢蘑菇交易市场持续稳定地发展。

拟执行的产品安全技术指标如表：

表1双孢蘑菇产品安全技术指标

采用本发明的双孢蘑菇种植工艺，与不采用本发明的双孢蘑菇种植工艺相比，本发明双孢蘑菇种植工艺可提高蘑菇产量4％以上。

三、收集余下部分牛粪、以及尿和冲洗水用于沼气站，生产沼气和沼液，沼渣用于生产固态有机肥料，沼液用于农田灌溉(即图1中的还田)；沼气还可用作双孢蘑菇种植和有机肥厂的燃料；

本沼气站的工艺流程说明如下：

余下部分牛粪(发酵原料牛粪)、以及尿和冲洗水等统一收集，得到混合粪污，然后进入匀浆水解池，经过进一步水解和沉砂之后进入厌氧罐发酵。本发明采用全混合式钢结构厌氧发酵罐。产生的沼气经生物脱硫、脱水净化后用于厌氧罐增温和沼渣干燥(沼气还可用作双孢蘑菇种植和有机肥厂的燃料)。厌氧发酵后的发酵液经过固液分离，沼渣生产固态有机肥料，沼液用于果园、饲料地和周边农田灌溉，在非用肥季节，沼液进入氧化塘净化处理达到畜禽废水排放标准后排放。

1、预处理工艺

混合粪污进入匀浆水解池，在此进一步匀浆水解，去除泥砂等杂质。在匀浆水解池内将料液增温至30℃，再用螺杆泵泵入厌氧罐内。

2、厌氧消化工艺

厌氧消化工艺包括进料单元、厌氧消化单元、沼气贮存等构成。

(1)进料方式

混合粪污经由螺杆泵泵入厌氧消化单元，分批间歇进料。

(2)厌氧反应器工艺(本发明采用完全混合厌氧反应器进行发酵)

本发明采用完全混合厌氧反应器。完全混合厌氧反应器(CSTR)适用于畜禽粪污发酵工艺。它在沼气发酵罐内采用搅拌和加温技术，这是沼气发酵工艺中的一项重要技术突破。搅拌和加热，使沼气发酵速率大大提高，完全混合式厌氧反应器也被称为高速沼气发酵罐。其特点是：固体浓度高，TS6～12％，可使畜禽粪便污水全部进行沼气发酵处理。优点是处理量大，产沼气量多，便于管理，易启动，运行费用低。一般适宜于以产沼气为主，有使用液态有机肥(水肥)习惯的地区。由于这种工艺适宜处理含悬浮物高的畜禽粪污和有机废弃物，具有其他高效沼气发酵工艺无可比拟的优点。因此，选择完全混合厌氧反应器(CSTR)是较为合适的，有利于节省投资；较长的水力停留时间也有利于奶牛粪污的充分分解与消化，沼气的产量也相对稳定，同时，更有利于本发明的顺利实施与运行管理。

(3)厌氧罐配置

每座厌氧反应器内设置搅拌器，使进料均匀分布并充分与厌氧微生物接触，并使厌氧罐内料液温度均匀，有利于提高产气率。而且，还可以破除浮渣，防止结壳。

反应器上部设出料系统，溢流进入下一个处理单元。

(4)保温

厌氧消化反应过程受温度影响很大。本发明厌氧处理单元设计为中温，其最佳温度范围为35～38℃。为了保证厌氧反应在冬季仍可正常运行，必须对系统实施增温和整体保温措施。

系统整体保温包括管道、阀门保温；厌氧消化罐体的保温。对厌氧消化罐采用高密度挤塑板等材料进行强化保温。

3、固液分离及沼渣处理工艺

厌氧发酵后的出水中含有大量的固体物质，必须进行固液分离。固液分离选择复合式螺旋挤压固液分离机。固液分离出水(沼液)溢流进入沼液储池，固液分离机可以使沼渣含水率降至70wt％以下运送至有机肥厂生产有机肥还田。

5、沼液处理工艺

本发明设计沼液池和氧化塘。

沼液用途：沼液经管网送至青贮玉米饲料地、果园、苗圃等施肥用地，作为液态有机肥使用。同时配套氧化塘，非用肥季节沼液进入氧化塘净化处理并达到畜禽废水排放标准。

沼气净化与贮存工艺

1.沼气净化工艺

完全混合厌氧反应器(厌氧发酵罐)刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体，除含有气体燃料CH₄和CO₂外，还含有H₂S和悬浮的颗粒状杂质。H₂S不仅有毒，而且有很强的腐蚀性。过量的H₂S和杂质会危及发电机组的寿命，因此需进行脱硫等净化处理。

对于牛粪废水产生的沼气，其中H₂S气体含量约为1200ppm，而沼气炉用气要求沼气中含H₂S气体含量低于300ppm，沼气的脱硫净化处理是必须的。

本发明拟采用生物脱硫法对沼气进行脱硫处理。

生物脱硫法是利用无色硫细菌，如氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌等，在微氧条件下将H₂S氧化成单质硫或亚硫酸。其优点是：不需要催化剂、不需处理化学污泥，产生很少生物污泥、耗能低、H₂S去除率为90％，去除效率高。脱硫效率稳定，脱硫成本每立方米沼气0.04元，比化学脱硫法成本降低70％。

2.沼气储存工艺

本发明选择双膜干式贮气柜贮存沼气。

双膜干式沼气贮气柜由外层膜和内层膜组成，外层膜构成贮气柜外部球体形状，内层膜与底部围成内腔以贮存沼气。贮气柜设有防爆风机，防爆风机自动按要求调节气体的输送量至沼气发电机，以保持贮气柜内气压的稳定。外层膜设有一道上下走向的软管，由上述防爆风机把外面空气经此软管输送进外层膜与内层膜之间的空间，使外层膜保持球体形状并同时把沼气压送出去。并配有超声波测距仪，自动调节和控制沼气的贮存量。

四、有机肥生产工艺，有机肥厂生产的有机肥用于农田；

有机肥生产使用原料为沼气站外排的沼渣和双孢蘑菇废弃菇床(菌渣)，生产工艺流程如下：

1.粉碎

对沼气站外排的沼渣和双孢蘑菇生产产生的菌渣原料进行粉碎，便于后续工段处理。

2.原料搅拌混合

按各原料所占质量百分数为：沼渣10-90％、菌渣10-90％，将沼渣与菌渣(废弃菇床)进行混合，得到混合料。在搅拌机内充分混匀。

3.造粒工艺

混合料进入造粒机中，加入适量的水粘结成粒，造粒后物料通过皮带机送入烘干机进行干燥。颗粒直径为3.0-4.0mm，成粒率大于70％。

4烘干

生物肥料的生产过程中，不仅成形后颗粒含水量一般都要超过指标，需要低温烘干，而且有机质原料经发酵后，含水量约为30wt％～40wt％，成粒后颗粒水份一般在15wt％～20wt％之间，肥料质量指标要求含水量低于14wt％，需进行烘干处理。为避免有效活细菌在烘干过程中因温度过高而死亡，物料烘干温度不得高于60℃(一般为40-60℃，最佳50℃)，为此与物料接触的热风温度，应根据物料的含水量不同而有所不同，一般不超过130℃，最好能分段控制热风温度，即可以提高热效率，又可以避免有效活细菌的死亡。热源可采用沼气炉提供的热风。

(6)冷却

烘干的物料经皮带输送机、送入冷却机内进行冷却，冷却过程主要是用风机将自然空气经管道送入冷却机中对物料进行冷却，冷却机内风向为逆流，经风机、管道抽进沉降室的尾气与烘干尾气一样进行处理排入大气。

(7)包装储存

冷却后的物料(有机肥)进入筛分，大颗粒物料经粉碎后与筛出的粉料一起进入返料皮带输送至造粒机实行再造粒，成品进入自动包装系统进行包装。

采用本发明的有机肥明显提高农作物的产量(农作物的产量提高5％以上)。

本发明所列举的各原料，以及本发明各原料的上下限、区间取值，以及工艺参数(如温度、时间等)的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。

Claims (1)

1.规模化肉牛养殖场废弃物综合利用工艺，其特征在于它包括如下步骤：

1)、将来源于农田的牛食农作物原料用于制作成牛食用的有机饲料，将有机饲料用于牛养殖；

2)牛养殖产生牛粪、以及尿和冲洗水，收集牛粪、以及尿和冲洗水；取牛粪总质量10-90％的牛粪用于双孢蘑菇种植，双孢蘑菇种植过程中产生菌渣用于生产有机肥料；余下部分牛粪、以及尿和冲洗水用于沼气站生产沼气和沼液，沼渣用于生产有机肥料，沼液用于农田灌溉；有机肥料用于农田施肥；

所述的有机饲料的生产工艺为：(1)牛食农作物原料的接收，清理除杂质；(2)铡短、粉碎；(3)造粒：原料加入蒸汽使含水量为16wt％-18wt％、温度为75℃-85℃进行调质，然后制粒；(5)冷却；(6)筛分，得到有机饲料；

所述的双孢蘑菇种植的生产工艺为：

(1).准备培养料的原料

按每100㎡种植面积计算，培养料的原料及配比如下：

所述生物质为农作物秸秆、玉米芯中的任意一种或任意二种按任意配比的混合物；

(2).培养料堆制前的处理

①预湿：先将生物质切碎，浸入水中10分钟捞出，堆放1—2天，每天在表面喷水2次；

②预堆：生物质预湿后，把预湿的生物质铺成宽2.2m、高30cm、长18m的堆，然后在生物质的表面撒石灰，用水喷淋一次，使石灰粉渗入生物质内，再撒上尿素，然后再铺上一层生物质，如此类推直到生物质堆完；

③其他料的预湿：余下的石灰配制成1wt％的石灰水，生物质预堆前一天将牛粪、饼肥分别用1wt％的石灰水调湿，含水量为手握料，指缝间有水滴2—3滴即可；

(3).建堆及翻堆

①建堆前的准备：建堆前把过磷酸钙、余下的尿素、石膏、轻质碳酸钙粉碎，粉碎后混合均匀，然后再与预湿好的牛粪、饼肥，混合，配成混合料；

②建堆：预堆2天后建堆，建堆时含水量为用手拧生物质后滴4—5滴水；第一层建堆，把预堆后的生物质铺在地面上，厚度30cm、宽度2.2m、长度18m，然后再撒上混合料，混合料用量为混合料总量的1/6；从第二层到第六层生物质每层厚度均为30cm，混合料的用量每次都是混合料总量的1/6；

③第一次翻堆：建堆后5—7天，当料温达到最高温度65—70℃并开始下降时进行翻堆；

④第二次翻推：第一次翻堆5—6天后，进行第二次翻堆；

⑤第三次翻堆：在第二次翻堆后5天后，进行第三次翻堆；

⑥第四次翻堆：第三次翻堆后4天后，进行第四次翻堆，进行室外二次发酵，时间2—3天；得到培养料，培养料的含水量为60—65wt％；

(4).进棚

①消毒杀虫：培养料进棚前在傍晚先用辛硫磷把整个菇棚进行杀虫一次；

②菇棚内铺培养料，培养料的厚度10—20cm；

③菇棚用甲醛采用熏蒸消毒法熏棚24小时，24小时后打开棚门窗，通风换气；

④测完培养料的温度在28℃以下，PH值7.5，开始接种；

(5).播种：双孢蘑菇的播期为6月30日—7月15日，在培养料上播种双孢蘑菇菌种；

(6).发菌管理：观察菇棚内温度和培养料内温度，培养料内温度为22—27℃；

(7).覆土

①准备：取河泥土或粘土，把土打碎放在阳光下晒2-4天，得到覆土材料；

②覆土：将覆土材料撒在培养料面上，厚度为2.5—3cm；

(8).采收：播种后，35天开始出菇；

所述的有机肥料的生产工艺为：

①粉碎：对沼气站外排的沼渣和双孢蘑菇生产产生的菌渣原料分别进行粉碎；

②原料搅拌混合：

按各原料所占质量百分数为：沼渣10-90％、菌渣10-90％，将沼渣与菌渣进行混合，得到混合料；

③.造粒：

混合料进入造粒机中，加入水粘结成粒，颗粒直径为3.0-4.0mm，成粒后颗粒含水量为15wt％～20wt％；

④烘干、冷却：成粒后的物料烘干温度为40-60℃，烘干至含水量低于14wt％；冷却，得到有机肥料；

所述的牛食农作物原料为农作物秸秆、玉米芯中的任意一种或任意二种按任意配比的混合物；农作物秸秆为：大麦秸秆、燕麦秸、小麦秸、黑麦秸、稻草、高梁秸、玉米秸秆、薯类藤蔓、黄豆秸、蚕豆秸秆、豌豆秸、豇豆秸秆、羽扇豆秸、花生藤蔓中的任意一种或任意二种按任意配比的混合物。