1、猪粪生产生物活性固体肥料方案及分析兰州天择物华生物科技有限公司2014 年 2 月 23 日编制人：魏存强1猪 粪 生 产 生 物 活 性 固 体 肥 料 方 案 及 分 析随 着 我 国 畜 牧 业 和 种 植 业 的 迅 速 发 展 ，大 中 型 畜 禽 养 殖 场（村 、小 区 ）在 各 地 不 断 涌 现 ，产 生 的 大 量 畜 禽 粪 污 ，因 得 不 到 及时 处 理 已 成 为 当 地 的 主 要 污 染 源 ；由 于 农 村 人 民 生 活 条 件 的 改善 ，大 量 秸 秆 处 理 方 法 不 当 ，也 成 为 一 害 ；生 活 垃 圾 包 围 城 市 。如 何 尽 快 对
2、 其 进 行 及 时 合 理 加 工 利 用 ，变 废 为 宝 ，已 成 为 当 前亟 待 解 决 的 难 题 。同 时 ，当 前 农 业 的 增 产 普 遍 依 赖 化 肥 ，一 方 面 会 造 成 环 境 污染 ，事 实 上 目 前 农 村 面 源 污 染 已 相 当 严 重 ，成 为 棘 手 的 难 题 ，另一 方 面 还 会 影 响 农 产 品 的 品 质 。在 中 国 加 入 WTO 后 ，“绿 色 壁 垒 ”也 已 成 为 农 产 品 外 贸 出 口 的 重 要 障 碍 。因 此 人 们 逐 渐 认 识 到 ，在 使 用 化 肥 的 同 时 ，必 须 提 高 有 机 肥 的 使 用
3、 比 例 ，特 别 对 蔬 菜 、瓜 果 、烟 草 等 经 济 类 作 物 ，使 用 生 物 肥 料 ，即 能 增 产 ，又 能 改 善品 质 ，起 到 保 护 生 态 环 境 作 用 ，并 且 可 以 广 泛 利 用 城 乡 有 机 废弃 物 ，如 城 市 垃 圾 、污 泥 、畜 禽 粪 便 ，桔 杆 等 废 弃 物 用 生 物 工 程新 技 术 ，生 产 生 物 肥 料 ，使 “粮 肥 粮 ”形 成 良 性 循 环 链 条 。因此 ，生 物 肥 料 已 经 成 为 发 展 生 态 家 业 的 新 肥 源 和 新 兴 的 肥 料 产业 。近 十 几 年 来 ，虽 然 许 多 科 研 单 位
4、和 有 关 部 门 合 作 开 发 研 制多 种 有 机 废 弃 物 处 理 利 用 设 备 与 设 施 ，当 时 不 同 程 度 起 到 一 定作 用 ，但 都 有 局 限 性 ，远 不 能 满 足 当 前 环 境 保 护 和 资 源 再 利 用产 业 化 的 农 业 可 持 续 发 展 要 求 。目 前 ，急 需 建 立 一 批 能 使 畜 禽2粪 便 、秸 秆 、垃 圾 中 的 有 机 物 快 速 发 酵 干 燥 、无 二 次 污 染 、环 保节 能 、产 量 大 、能 满 足 环 境 保 护 和 产 业 化 生 产 要 求 的 有 机 肥 生产 企 业 。一 、生 产 场 地 及 设
5、备1.1 发 酵 场 地本 项 目 拟 通 过 对 各 个 养 殖 场 的 猪 粪 通 过 分 散 收 集 、晾 晒 ，达到 合 适 的 水 分 后 集 中 进 行 发 酵 。发 酵 场 地 占 地 长 150 米 ，宽 60 米 。分 为 30 条 堆 肥 腐 化 线 。每 条 腐 化 线 长 60 米 宽 3 米 。场 地 需 交 通 方 便 ，事 宜 各 种 物 料 的运 输 。将 场 地 进 行 场 地 平 整 。将 整 理 的 地 坪 用 60120240 的 砖 块 铺 设 成 宽 2.7 米 长 60米 两 层 基 底 。具 体 铺 设 如 下 图 所 示第 一 层 ：砖 进 行
6、 竖 着 铺 设 ，砖 与 砖 之 间 的 间 距 为 3cm。第 二 层 ：先 用 砖 外 围 紧 密 铺 设 边 框 ，边 框 内 砖 进 行 横 向 铺 设 ，砖3与 砖 的 间 距 为 3cm。然 后 用 50 目 的 尼 龙 网 蒲 扇 在 砖 面 上 ，防 止 大 量 的 物 料 渗 漏 。1.2 加 工 设 备粉 碎 机 一 台 、铡 草 机 一 台 、地 磅 一 台 、台 秤 一 台 、1.5 米 温度 计 6 支 、装 载 机 1 台 、铁 锹 若 干 。二 、生 产 原 材 料 预 处 理2.1 猪 粪 预 处 理将 运 输 来 猪 粪 进 行 测 水 分 ，然 后 进 行
7、 粉 碎 ，粉 碎 粒 度 小 于5mm。2.2 玉 米 秸 秆 预 处 理将 玉 米 秸 秆 进 行 测 定 水 分 后 ，用 粉 碎 机 粒 度 小 于 10mm。三 、原 材 料 腐 化 实 施 过 程43.1 原 料 混 合 成 堆将 各 物 料 按 照 要 求 进 行 粉 碎 ，然 后 按 照 猪 粪 比 秸 秆 6：4 的 比 列及 将 腐 化 剂 等 其 他 辅 助 材 料 按 照 比 列 添 加 ，然 后 将 各 物 料 混 合均 匀 后 ，堆 放 在 腐 化 线 上 。堆 成 方 案 中 要 求 的 拱 形 垛 形 式 。调 节混 合 物 料 含 水 率 在 55 65 之
8、间 ，碳 氮 比 约 为 30：1 25：1之 间 。堆 放 物 料 大 小 为 宽 2 米 ，高 1.2 米 ，最 终 堆 放 长 度 为 50米 左 右 。 3.2 发 酵 过 程 监 控3.2.1 水 分 控 制 ：视 水 分 多 少 增 减 配 比 ，发 酵 混 合 物 的 总 水 分 应控 制 在 60 65%。过 高 过 低 均 不 利 于 发 酵 ，水 过 少 ，发 酵 慢 ；水过 多 会 导 致 通 气 差 、升 温 慢 并 产 生 臭 味 。水 分 合 适 与 否 判 断 办法 ：手 紧 抓 一 把 物 料 ，指 缝 见 水 印 但 不 滴 水 ，落 地 即 散 。3.2.2
9、 温 度 监 控购 买 1.5 米 长 的 酒 精 温 度 计 6 支 ，并 进 行 校 准 。按 照 等 分 点 插 入进 行 测 量 温 度 ，并 取 平 均 值 为 发 酵 温 度 。3.2.3 翻 堆 次 数 与 温 度 变 化 监 控5发 酵 温 度 与 时 间 曲 线0102030405060701 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20时 间 (天 )温度（）温 度生 物 活 性 肥 料 堆 肥 过 程 中 主 要 以 观 察 温 度 、按 照 时 间 进 行 翻 堆为 主 ，并 且 观 测 pH 值 。根 据 堆 肥 理
10、 论 与 实 验 经 验 相 结 合 制 作 发 酵 温 度 与 时 间 曲 线进 行 试 验 控 制 ，并 按 照 中 试 实 际 情 况 对 数 据 进 行 修 正 。3.2.3.1 初 始 开 始 发 酵 物 料 时 ，物 料 温 度 一 般 会 低 于 环 境 温 度 ，环 境 温 度 一 般 在 10-20 摄 氏 度 之 间 。发 酵 罐 中 物 料 会 在 24 小 时出 现 大 幅 度 升 温 ，温 度 一 般 上 升 至 30-40。3.2.3.2 中 试 在 24h 后 环 境 升 高 至 40左 右 ，发 酵 温 度 开 始 继 续上 升 。在 48h 左 右 时 发 酵
11、 温 度 温 度 升 高 至 45-50，当 48h 后 开始 第 一 次 翻 堆 ，观 察 秸 秆 腐 烂 情 况 （内 部 秸 秆 已 经 开 始 腐 烂 ，体积 缩 小 。），并 观 察 测 量 pH 值 及 水 分 。3.2.3.3 中 试 在 3d 时 环 境 温 度 为 50以 上 （因 翻 堆 会 造 成 温 度 短暂 的 下 降 ，但 是 经 过 6-8 小 时 温 度 迅 速 超 翻 堆 前 温 度 ）。3.2.3.4 中 试 进 行 4d 时 ，发 酵 温 度 超 过 55，并 且 很 快 达 到 60以 上 。当 发 酵 温 度 超 过 75进 行 必 要 翻 堆 降 温
12、 或 采 取 其 他 措 施6降 温 ，发 酵 距 上 次 翻 堆 有 三 天 时 间 进 行 翻 堆 。翻 堆 中 进 行 称 重（中 试 不 测 定 重 量 ）、pH 值 。遵 循 “温 不 等 时 ，时 不 等 温 ”的 原 则 。3.2.3.5 中 试 经 过 9 天 左 右 ，发 酵 55温 度 保 持 5-8 天 左 右 时 间后 ，发 酵 温 度 维 持 在 45-55区 间 ，每 隔 三 天 时 间 进 行 翻 堆 一 次 。翻 堆 时 进 行 测 定 pH 值 。并 且 观 察 堆 肥 物 料 的 水 分 ，水 分 过 低 时进 行 补 水 。3.2.3.6 发 酵 时 间
13、在 25-30 天 左 右 ，当 发 酵 温 度 与 环 境 温 度 相 差5时 ，按 照 物 料 的 千 分 之 一 添 加 其 他 菌 种 进 行 二 次 发 酵 。发 酵维 温 度 持 在 40-45每 隔 四 天 天 翻 一 次 堆 ，翻 堆 时 进 行 称 重 （中试 不 测 定 重 量 ）、pH 值 。3.2.3.7 当 发 酵 温 度 与 环 境 温 度 相 同 时 ，证 明 二 次 发 酵 结 束 ，对发 酵 物 进 行 后 续 处 理 。记 录 重 量 ，水 分 ，pH 值 等 数 据 。最 终 发酵 pH 值 会 保 持 在 6.5-8.5 之 间 。3.3 发 酵 物 整
14、 体 评 价腐 熟 标 志 ：堆 温 降 低 ，物 料 疏 松 ，无 物 料 原 臭 味 ，腐 化 腐 熟 味 ，堆内 产 生 白 色 菌 丝 。四 、粉 碎 配 料4.1 将 腐 熟 后 的 物 料 检 测 后 进 行 晾 晒 ，达 到 一 定 的 水 分 时 ，进 行粉 碎 并 过 筛 粒 度 小 于 1mm。4.2 将 辅 料 进 行 粉 碎 ，粉 碎 至 粒 度 小 于 1mm。4.3 将 腐 熟 料 与 辅 料 按 比 例 进 行 混 合 ，混 合 后 下 一 步 需 要 将 物 料输 送 至 生 产 造 粒 车 间 进 行 。74.4 主 要 设 备 ：粉 碎 机 、混 合 器 、
15、输 送 带五 、造 粒 车 间5.1 将 粉 碎 配 制 好 的 物 料 进 入 造 粒 车 间 ，通 过 一 些 列 设 备 加 工 ，制 作 成 颗 粒 状 的 生 物 活 性 肥 料 并 包 装 成 成 品 袋 后 进 行 入 成 品 库 。序号 主要设备名称 单位 数量 备注1 配料混合系统 HQJ750 套 12 混合料分配系统 HF650 套 13 平台料仓喂料系统 WL-3 套 14 有机肥圆盘造粒机 FLY37 套 185 圆颗粒抛光整型机 KZ1200 套 16 烘干机 HG18200 套 17 冷却机 LQ15140 台 18 滚筒筛分机 GS1230 台 19 皮带输送机
16、 DT500 套 110 斗式提升机 HL250 套 111 烘干引风除尘系统 472No8C 套 112 成品包装料仓 CL1.2 套 113 冷却引风除尘系统 472No6C 套 114 电脑定量包装系统 LCS-BZ 套 115 电气控制系统 套 116 小型装载机 LZ-15 台 217 中型装载机 LZ-35 台 118 运输车辆（农用车） 台 2六 、产 品 采 用 的 标 准 及 特 点6.1 产 品 执 行 国 家 标 准 （NY525-2012）：表 1 生物有机肥产品技术指标要求项 目 技术指标有机质质量分数（以烘干基计），% 45总养分（氧+ 五氧化二磷+氯化钾）（以烘干
17、基计）， % 5.0水分（鲜样的质量分数），% 309pH 值 5.58.5生物有机肥产品中 5 种重金属限量指标应符合表 2 的要求。表 2 生物有机肥产品 5 种重金属限量技术要求单位：mg/kg项 目 限量指标总砷（As）（以干基计） 15总镉（Cd）（以干基计） 3总铅（Pb）（以干基计） 50总铬（Cr）（以干基计） 150总汞（Hg）（以干基计） 26.2 产 品 特 点6.2.1 无害化程度高：能够杀灭粪便中的病毒、病菌、虫卵、杂草种子等，有效遏制土壤中的病虫害发生，减少农药用量。无异臭味，不烧根苗。6.2.2 改良土壤、利于吸收：丰富的有机质和腐殖质能提高肥料的固氮能力和磷的水
18、融性，促进植物的吸收。增加土壤有益微生物活动，其产生的生物调节物质，能刺激根系生长和促进养分吸收，有效的提高营养物质的吸收利用率。施入土壤后，能保持土壤良好的团粒结构，其中的有机质和生物活性菌，能刺激作物体内各种酶的活性，加快作物的生长。根际形成的有益的优势菌群能抑制和减少病毒菌的产生，减少病害，增加植物活性。6.2.3 缓速增效，增产增收：活化土壤，改善土壤板结和养分流失，提高土壤通透性和可耕性，疏松土壤，增加土壤含水量，减少养分吸收10阻力，促进营养物质向作物的根际转移。增强抗旱能力。投入少，产出高，增产效果显著，粮食作物增产 10%，瓜果、蔬菜可增产 20%。施用方法简便易行，既可作基肥
19、，又可作追肥使用，还可以灵活采用撒施、沟施等各种方式。6.2.4 培肥地力，均衡营养：增强地力，提高肥料利用率，较高的有机质及腐殖质含量，能提高根际阳离子交换量，提高根际环境的缓冲能力。提高土壤的 PH 值，并 长久保持稳定。提高土壤的耐肥、耐 盐碱能力。养分全面，富含作物生长过程中必不可缺的微量元素，促进作物新陈代谢，改善品质，增强抗病能力，减少 农药的使用量。均衡供应作物所需各种养分，提高肥料利用率，避免长期施用单质化肥引起的土壤营养失调，恢复土壤生命力。6.2.5 提高农产品品质：由于经充分腐熟的有机肥，养分全面，兼有多种生物活性，而这些是化肥所无法比拟的。施用后能明显该善农产品品质，符
20、合 AA 级绿色无公害产品质量标准，从而达到增产增收的目的。6.2.6 生产成本低廉：有机肥原料易得，只要有养殖及城市化的地方，就有充足的原材料，辅料如泥碳、秸杆粉等可依当地情况就地取材。采用雷鸣专有发酵技术生产的有机肥吨位成本比其他处理方法的减少 30%左右原辅材料就近可以得到，生产成本低廉。其利 润空间明显比其他处理方法要高七、厂区平面布置图及项目主要原材料年消耗一览表11原料仓库 原料预处理区 发酵区粉碎混合车间造粒车间成品区办公区项目主要原材料年消耗一览表序号 名称 年消耗（t） 备注1 猪粪 167002 秸秆 10000八、优势分析8.1高效快速腐熟有机物料猪粪有机肥基质的生产是利
21、用高效生物转化技术完成的，通过在有机物料中人为的添加本公司速腐宝菌剂可使粪便7-10天内完全腐解，具有堆肥周期短，升温快、高温持久，肥效损失小，堆肥腐殖酸含量高，有效除臭。高效杀灭有机物料的病原菌，虫卵和杂草种子，无害化处理彻底的特点。8.2成本低廉原材料易得，价格低，处理过程耗能少，依靠生物能分解、干燥物料。8.3富含营养物质12经本技术生产的基料有效养分较常规发酵高 30%，特 别产品中含有的氨基酸，生物素类物质，对植物的生长发育具有重要的生理作用。有机肥中的有益微生物除能促进有机废弃物及粪便等快速腐熟外，还能分泌多种代谢产物，这些物质与植物根系接触后，刺激植物生长，调节新陈代谢，提高植物
22、的综合抗御能力，为作物提供全面营养。8.4 危害性减少在有机废弃物畜禽粪便发酵过程中，功能性有益微生物在不同的温度梯度内表现出不同的功能。经过高温发酵后的畜禽有机肥，其内含的蛔虫卵等对作物有害的害虫和病原菌基本被消灭，减少了施入土壤中有害物质的量。农田施用畜禽有机肥，不仅能为土壤补充新的有机质，而且在植物根际微生态系统内引殖大量的有益微生物，促使作物生长处于良性循环状态，使许多有害微生物处于次生地位，难以形成影响作物生长发育的优势种群。畜禽有机肥经过腐熟处理，施入土壤后对作物安全，不会发生经其他方法处理而发生的烧根烧苗现象。9 效益分析9.1 社会效益随着我国农业与世界农业的全面接轨，生态农业
23、、有机农业是当今农业发展的潮流和方向，是传统农业与现代农业技术融合后形成的新的农业生产方式。 发展有机农业和有机食品，又必须以发展高效的畜禽肥料为基础。因此， 发展畜禽肥料， 对于推 进农业产业化和标准化建设，开 发有机农业，培育新的经济增长点，促进农民增收和实现农业可持续发展具有革命的重大意义。9.1.1 能有效地解决常规生产所带来的环境污染问题，实现农业可持13续发展战略。当前，我国正是处于数量农业向效益农业转变的重要时期，农业标准化生产虽在一定程度上得到了推广，但由于农民素质偏低，科技应用水平落后，在农村中还保留着大部分的传统和常规的农业生产方式。常规农业 在给人类带来高度的劳动生产率和
24、丰富的物质产品的同时，由于长 期大量施用化肥、农药、添加 剂等 农用化学物质使环境和产品客观存在不同程度的污染，自然生态系统遭到破坏，土地生产能力持续下降。而 发展生产有机肥就可替代农业在生产过程中常规施用化学合成的农药、化肥、添加 剂等物质，特 别 是农业生产中施用发酵的有机肥，可达到改良土壤、培育地利、增强 作物抗病力、大幅度增加作物产量等优势，最大限度减少农药的使用，从而能更有效地保护生态环境，促 进农业可持续发展。9.1.2 是保证食品安全，保障人民身体健康的必然选择。随着人民生活水平的不断提高，广大群众对于自身生活质量和健康安全更加关注，农产品安全正逐渐成为群众关心政府关切，媒体关注
25、的热点。无 论是国内市场还是国际市场，对绿色食品、有机食品的需求量都剧增。因此，必 须要加速发展有机肥并在生产上大面积推广应用农业生产上，生产出更多品质优、无污染、无公害的绿色环保农产品，有效地保障人民群众的食品安全和身体健康。9.1.3 有助于提高农副产品质量，增强农产品市场竞争力。中国加入世贸组织后，农副产品的贸易额也逐年增长，但世界各国对农产品的质量安全问题日益重视，纷纷加强了对农产品的检测力14度，设置了农副产品进出品的“壁垒”。因此，要想农产品在市场上占有一席之地，就必须立足于生产出精品，在农产品的质量安全上做文章，而在农业生产上推广施用有机肥，发展有机农业正是为当地打造特色农业，增
26、强农产品市场竞争力，扩大交易额，提高经济效益的出路所在。9.1.4 有利于增加农民的就业机会，促进农民增加经济收入。9.1.5 有利于改善农村的生活环境，减少农业生产带来的废弃物对环境的污染。 一方面，发展有机农业是传统农业与现代科技相融合的劳动密集型产业，在其生产环节的专业分工上能够安置大量的劳动力，可以为农村增加更多的就业机会，对保持农村社会稳定，构建和谐社会主义新农村具有重大意义，另一方面由于发展畜禽肥料可有效提高农产品的质量安全问题，可促进食品、有机食品的生产，促使农产品具备较强的市场竞争力，施用畜禽肥料后生产出产品比常规产品市场价格更高，能明显提高产品效益大幅度持续增加农民收入。 。
27、9.2 环保效益针对项目产生的污染，经过综合和科学治理以后，可以得到有效的治理和最大限度的综合利用。项目实施后，工厂环境和周围环境不会产生新的污染，生 产中产生废水、废渣、 废 气可以得到有效的控制和治理，所有排放物可以做到达标排放。9.3 经济效益9.3.1 成本估算成本分析15序号 名称 价格1 有机原辅材料 150元2 生物活性腐化剂 60元 3 多抗功能菌剂 160元4 矿物质 150元5 PH调节剂 50元6 包装材料 60 元7 固定资产折旧 37元8 资金利息 5元9 能源费用（电） 50 元10 人员工资 50元11 销售费用 90 元合计 862元9.4资金投向与来源9.4.
28、1项目总投资：220万元。9.4.2资金投向： 固定资产投资120万元流动资金100万元9.4.3 效益分析（按全部达产计算）9.4.3.1 猪粪腐化有机肥效益分析1 猪粪腐化有机肥投资 220 万元，猪粪腐化有机肥出厂价 1350 元/吨，年生产 10000 吨，年销售收入 1350 万元。162 投资利税总额（按达产后计算）投资利税总额= 销售收入-生产成本=1350 万元-862 万元=488 万元3 销售税金按一般纳税人 13%的增值税计算销售税金 =销售收入 /（1+13%）*13%=1350 万元 /1.13*0.13=155 万元4 投资利税率年经营利润= 利税总额-销售税金=4
29、88 万元-155 万元=333 万元年净利润=年 经营利润-年经营利润*33%=333 万元*0.67=223 万元投资利税率= 年利税总额/投资总额%=488 万元/220 万元*100%=221%投资利润率= 年利润总额/投资总额%=333 万元/220 万元*100%=150%175 投资回收期（按达产后计算静态投资回收期）投资回收期= 投资总额/（年净利润+ 固定资产折旧费）=220 万元/（223 万元+37 万元）=0.85（年）9.4.4 财务主要评价指标经分析可知本项目的年均收入为 1350 万元，年经营利润总额为333 万元，投 资回收期为 0.85 年（税后）。项目在财务
30、上是可行的。10.结论与建议畜禽养殖业和农业种植是农业的重要组成部分，养殖业的发展离不开种植业，种植业为养殖业提供饲料，养殖业能为种植业提供充足的有机肥料。因此，要从实际出发，借 鉴先进 地区经验，以改善农村生态环境、促 进生态农业发展为目的，以尾菜烂水果和畜禽粪便废弃物资源化和综合利用为出发点，以市场化运作、政府监督为基础，以减量化、资源化、无害化及实用、廉价 为原则，大力推行种养结合。这既是解决当前农村日益严重的种植畜禽废弃物污染问题的有效途径，又是发展生态农业的根本要求，同时也是促进地区蔬菜种植、畜禽养殖和生态农业可持续发展的重要选择。该项目实为幅射范围广，带动能力强，增收速度快，增幅大的农业新兴产业项目。完全能实现农民增收、地方增税，企业发展，其经济和环保效益十分显著。畜禽腐化有机肥料是农业部和国家质量监督检验检疫总局重点推荐的新型肥料，肥力强，成本低，无公害，是优质无公害农产品生产18的必备生产资料，应用前景非常广阔。综上所述，畜禽腐化有机肥料是将来农业的主要生产资料，是一个值得投资的庞大产业，是一项收益率极高的朝阳产业。项目实施后，企业经济效益良好，可带动区域经济建设的发展，为农业产业循环经济结构性调整打下坚实基础。
