猪粪的炭化处理技术及其应用的构想
猪粪的炭化处理技术及其应用的构想
动科（特）201003 ---------- -----------
四川农业大学动物科技学院四川雅安 625000
摘要:利用生物技术和物理技术处理猪粪，出去其臭味，并将其炭化后施于田地，改善土质，以提高生产。
关键词：猪粪；生物发酵；电磁感应；炭化；
随着社会的发展，人们的生活水平不断提高，生猪养殖也不断向着规模化、集约化、工厂化的方向发展。然而，在养殖过程中，有一个问题一直都让养殖者和其他的一些人很关注——猪粪的处理。在养殖生产中，猪粪处理不当，则会污染环境，影响生产和周边居民的生活，处理好了则会增加收益，并且改善土质。改善土质，我们可以用猪粪，猪粪的处理方法是多样的，可以是微生物发酵，然后就直接施于田地；另一种方法是先将猪粪用微生物发酵，然后再将其炭化，最后再施于田地，这个方法现主要还是一种构想，具不具备可行性咱先且不做讨论。 首先，在处理猪粪前，我们得先将粪尿分离，紧接着就对其进行生物发酵，除去其臭味，或者是先不对其进行分离，直接进行生物发酵，等臭味除去之后在固液分离，然后再将其炭化，最后就是施用于土地。
对于集约化的养殖场来说，一般都有微生物发酵池，在生产中，粪便流入池中，就对其发酵。利用微生物发酵技术对猪粪除臭，方法有几种，其中根据温度不同，又分为常温发酵、中温发酵和高温发酵，按发酵的形式分类又分为固体发酵和液体深层发酵，按发酵是否有氧的参与，又可分为有氧发酵和厌氧发酵。一般情况下，养殖场为了减少成本，一般都采用厌氧发酵，就是在一个密闭的发酵池内直接发酵。
对于没有发酵池的养殖场来说，也可以采用堆肥沤制的方式进行发酵除臭，当然，采用此种方式发酵，就必须粪尿分离。这样做的好处是既减少了沤肥所占用的面积，同时也便于控制粪便沤肥过程中的含水量。
在发酵除臭过程中，将粪便发酵至4分熟即可达到除臭的效果。如果发酵的时间不够，则会导致除臭效果不佳，还会有臭味，如果是发酵时间过长，则会出现有机物大量被发酵微生物分解成甲烷和二氧化碳，致使粪便的含碳量的显著下降。从理论上来说，如果发酵好的粪便的含碳量太低，则会影响炭化效果和碳化物中的含碳量，这最终的影响是利用碳化物对土壤改良的效果，致使改良效果不佳。
在发酵过程中，必须要做到的是将发酵菌均匀混合在粪便中，这样也就能做到发酵的一致性，不会出现发酵腐熟程度不一。
在生产上有一种技术是利用电磁感应产生的涡旋电场来熔炼钢铁，这项技术可以在短时间内产生高温。那么，也许我们也可以将此项技术运用到猪粪的炭化上来，利用这种电磁感应所产生的效果，既可以杀灭粪便中的有害微生物，同时也可以将粪便中的含碳物质炭化。
对发酵好的猪粪，我们要对其进行风干或者是烘干处理，以便以后的炭化。如果是利用上诉的方法，那么也可以不用风干，将发酵好的粪便出去明水之后直
接炭化，这样做的一个好处就是减少了风干是所需要的物质条件。但也有一个潜在的危险，那就是炭化过程中，需要对将炭化的物质进行隔氧处理，如果粪便中含有水分，那么在炭化过程中，水分汽化所产生的气体将会在罐体内形成一个巨大的高压，这有可能会是罐体发生爆炸，危及生命。但我认为，这一问题也还是可以得到解决，那就是在炭化过程中，水分汽化产生气体，形成一个罐内气压高于灌外气压，这样气体就会外流，只要控制好水蒸汽外流的速度，那么，既可以控制好罐内气压，又可以阻断粪便与氧气的接触。还有一点就是在炭化过程中，粪便中的含氮物会形成氨气或其他的气体。
利用猪的粪便生产炭化物其主要原因有以下几个：①现在养猪业越来越发达，且越来越高度集中，那么，在生产中就必定会有大量的粪便产生，且炭化原料的来源广；②猪粪中含有大量的有机物，对其炭化后炭化物中会形成很多的细小空隙，这有利于吸收和保存水分，这在农业生产上是相当有好处的；③经过炭化处理的猪粪，其中的有害菌的含量大大降低了，这比通过发酵处理的猪粪更能杀死有害菌。
炭化后的粪便，它的主要成分就是碳和其他矿物质，碳主要是由含碳有机物炭化而得，有机物在炭化过程中，其他氢元素和氧元素就以水的形式脱掉了，其他的某些元素也以其他的形式脱掉，最后留下的就只是碳架结构。碳架结构那也就意味着它是三维立体的，碳内部会留有一定空间，再从宏观上来说，原本猪粪也是有空隙的，在炭化后，空隙依旧会存在，那么这些空隙也就可以吸收和存储水分，并且这些炭化物对水分也有一定的吸附力，可以持续并缓慢的释放出水分。将这种炭化物施于土地，就可以长久持续到的保持土壤水分。
在生产上，如果我们再在炭化物中混入其他的有机物，比如完全发酵后的粪便，那么就可以更长久的保持土壤的系水力和肥力，同时改良土质。