禽畜养殖行业每年会产生数亿吨粪便，若处理不当，不仅会污染土壤、水源与空气，还会造成资源浪费。而将禽畜粪便通过科学技术转化为高品质有机肥颗粒，既能解决养殖污染问题，又能为农业生产提供优质有机肥料，实现 “变废为宝” 的循环利用。不过，这一转化过程涉及多道核心技术环节，每一步的操作细节都会直接影响有机肥颗粒的质量与生产效率。下面，就从技术原理到实操步骤，详细解析如何将禽畜粪便高效转化为高品质有机肥颗粒。

一、预处理：奠定粪便转化的基础条件

禽畜粪便（如猪粪、牛粪、鸡粪等）初始状态存在水分过高、杂质较多、养分不均衡等问题，若直接进入后续环节，会导致发酵效率低、造粒困难，甚至影响成品肥效。因此，预处理是确保转化过程高效、成品质量达标的首要步骤，主要包括水分调节、杂质清理与碳氮比优化三大核心操作。

1. 水分调节：控制发酵与造粒的关键参数

不同禽畜粪便的初始含水量差异较大，例如新鲜猪粪含水量约 75%-85%、鸡粪约 65%-75%、牛粪约 70%-80%，而适宜微生物发酵的水分含量为 50%-60%，造粒环节则需进一步降至 30%-40%。若水分过高，会导致粪便结块、发酵过程中缺氧腐败，产生恶臭气体；若水分过低，则会影响微生物活性，减缓发酵速度，且造粒时物料易分散，难以成型。

水分调节主要通过 “添加干料稀释” 与 “机械脱水” 两种方式结合进行。对于含水量极高的新鲜粪便（如含水量超 80% 的猪粪），可先采用螺旋挤压脱水机或板框压滤机进行初步脱水，将含水量降至 70% 以下；随后加入干料（如秸秆粉、锯末、稻壳、腐熟后的有机肥返混料等），边搅拌边添加，直至水分稳定在 55% 左右。判断水分是否达标可采用 “手握测试法”：抓起调节后的粪便物料，用力握紧能成团，松开后轻轻一碰即散，此时水分基本符合发酵要求。

2. 杂质清理：避免设备损耗与成品污染

禽畜粪便中常夹杂着秸秆、毛发、塑料碎片、石子等杂质，这些杂质不仅会在后续发酵环节影响物料均匀性，还会在造粒过程中磨损造粒机的模具与压轮，甚至导致设备卡堵停机。因此，预处理阶段必须进行严格的杂质清理。

清理流程需根据杂质类型与颗粒大小分层进行：首先通过振动筛（筛网孔径通常为 10-15mm）过滤掉秸秆、石子等较大颗粒杂质；随后使用磁选机吸附粪便中的金属杂质（如养殖过程中混入的铁丝、铁钉等）；若粪便中塑料碎片较多，还需增设风选机，利用塑料与粪便物料的密度差异，通过风力将塑料碎片分离出去。对于鸡粪等含有较多羽毛的粪便，可在振动筛后增加粉碎环节，采用锤片式粉碎机将羽毛粉碎至 2mm 以下，使其能与粪便物料充分混合，避免影响后续发酵与造粒。

3. 碳氮比优化：激活微生物发酵活性

微生物分解粪便物料时，需要合理的碳氮比（C/N）作为营养基础，适宜的碳氮比能显著提升发酵效率，减少恶臭气体（如氨气）产生，并保证成品有机肥的养分均衡。禽畜粪便的碳氮比较低，例如猪粪 C/N 约为 14:1、鸡粪约为 10:1、牛粪约为 20:1，而微生物发酵的最佳碳氮比为 25:1-30:1，因此需通过添加高碳物料来优化碳氮比。

常用的高碳物料包括秸秆粉（C/N 约 80:1）、锯末（C/N 约 300:1）、稻壳粉（C/N 约 70:1）等，添加量需根据粪便类型与初始碳氮比计算确定。例如，处理碳氮比为 14:1 的猪粪时，可按 “猪粪：秸秆粉 = 3:1” 的比例混合，混合后碳氮比可接近 28:1，符合发酵要求。在添加高碳物料时，需与粪便物料充分搅拌均匀，可采用卧式混合机或立式搅拌机，搅拌时间控制在 5-10 分钟，确保碳氮元素在物料中分布均匀，为后续发酵环节的微生物活动提供充足营养。

二、发酵腐熟：实现粪便的无害化与资源化

发酵腐熟是将禽畜粪便从 “污染物” 转化为 “有机养分” 的核心环节，通过微生物的代谢作用，分解粪便中的有机物，杀灭病原微生物、寄生虫卵等有害物质，并将难以吸收的大分子养分转化为易于作物吸收的小分子养分。这一环节需严格控制发酵方式、环境条件与腐熟判断标准，确保发酵过程高效、彻底。

1. 选择适宜的发酵方式：条垛式 vs 槽式 vs 罐式

目前主流的粪便发酵方式有三种，分别适用于不同规模的生产需求，需根据实际情况选择：

• 条垛式发酵：适用于中小型生产场景，投资成本低、操作简单。将预处理后的粪便物料堆成宽 2-3 米、高 1.2-1.5 米、长度根据场地而定的条垛，通过翻抛机定期翻抛（初期每 2-3 天翻抛 1 次，后期每 5-7 天翻抛 1 次），实现通风供氧。优点是设备投入少，缺点是占地面积大，受天气影响较大，冬季发酵效率会降低。

• 槽式发酵：适用于中大型生产场景，发酵效率高、受环境影响小。在地面修建发酵槽（宽度 4-6 米、深度 0.8-1 米、长度 20-50 米），将物料填入槽内，通过轨道式翻抛机沿槽体移动翻抛，可实现自动化控制翻抛频率。优点是占地面积小、发酵周期短（约 15-20 天），缺点是前期场地建设成本较高。

• 罐式发酵：适用于规模化、精细化生产场景，可实现全封闭、自动化发酵。将物料投入密闭的发酵罐中，通过智能控制系统调节温度、湿度、氧气含量，采用搅拌或曝气方式供氧，发酵周期仅需 7-10 天。优点是发酵速度快、无害化彻底、无二次污染，缺点是设备投资高，适合大型有机肥生产企业。

2. 控制发酵环境条件：温度、氧气、pH 值

发酵过程的环境条件直接决定微生物活性，需实时监测并调控：

• 温度：是判断发酵进程的核心指标。发酵初期（1-3 天），微生物活动较弱，温度逐渐升至 50℃以下，称为 “中温阶段”；随后微生物大量繁殖，温度快速升至 55℃以上，进入 “高温阶段”，此阶段需维持 5-7 天，高温可有效杀灭粪便中的大肠杆菌、寄生虫卵等有害物质；高温阶段结束后，温度逐渐降至 40℃以下，进入 “降温腐熟阶段”，此时物料中的有机物进一步分解，养分趋于稳定。若发酵过程中温度低于 50℃，需增加翻抛频率，补充氧气；若温度超过 70℃，则需减少翻抛，避免微生物因高温失活。

• 氧气：禽畜粪便发酵需好氧微生物参与，充足的氧气能促进微生物代谢，减少恶臭气体产生。条垛式与槽式发酵通过翻抛实现供氧，翻抛频率需根据温度变化调整：温度上升缓慢时，增加翻抛次数；温度过高时，减少翻抛。罐式发酵通过底部曝气或搅拌供氧，氧气浓度需控制在 10%-15%，可通过氧气传感器实时监测，低于 8% 时及时补充。

• pH 值：适宜的 pH 值范围为 6.5-8.0，若 pH 值低于 6.0（酸性过强），可添加生石灰（每亩物料添加 5-10 公斤）调节；若 pH 值高于 8.5（碱性过强），可添加磷酸二氢钾或腐殖酸调节，避免 pH 值异常影响微生物活性。

3. 判断腐熟程度：避免 “未腐熟肥” 危害作物

未腐熟的有机肥施入土壤后，会继续发酵产生高温，导致作物烧根、烧苗，还会释放氨气灼伤叶片，因此必须确保粪便完全腐熟。判断腐熟程度可通过以下 4 个指标：

• 外观：腐熟后的物料颜色呈深褐色或黑色，质地松散，无原粪便的臭味，带有淡淡的泥土腥味。

• 温度：物料温度稳定在 30℃以下，且连续 3 天无明显变化，说明微生物活动基本停止，发酵完成。

• pH 值：通过 pH 试纸或检测仪测量，腐熟物料的 pH 值应在 7.0-7.5 之间，呈中性或弱碱性。

• 发芽率测试：取少量腐熟物料，与土壤按 1:1 比例混合，播种白菜或萝卜种子，若发芽率超过 80%，且幼苗生长健壮，说明物料腐熟彻底，无有害物质；若发芽率低于 60%，或幼苗出现发黄、枯萎，需继续发酵。

三、造粒成型：将腐熟物料转化为标准化颗粒

腐熟后的物料为松散状，存在体积大、运输不便、施肥不均匀等问题，通过造粒成型可将其转化为颗粒状有机肥，不仅便于储存与运输，还能控制养分释放速度，提升产品商品价值。造粒环节需根据物料特性选择造粒工艺，并控制造粒参数与颗粒质量，确保颗粒均匀、强度达标。

1. 选择适配的造粒工艺：挤压造粒 vs 圆盘造粒 vs 滚筒造粒

不同造粒工艺的适用场景与颗粒特性不同，需结合腐熟物料的水分、颗粒大小等特性选择：

• 挤压造粒：适用于水分含量 30%-35% 的腐熟物料，是目前有机肥颗粒生产的主流工艺。通过造粒机的压轮将物料挤压进入模具孔，形成圆柱状颗粒（直径通常为 3-5mm），颗粒密度高、强度大，不易破碎。优点是无需添加粘结剂，依靠物料自身粘性成型，成本低；缺点是对物料水分要求严格，水分过高易堵塞模具，水分过低则颗粒易松散。常用设备为环模挤压造粒机，适合规模化生产，时产量可达 1-5 吨。

• 圆盘造粒：适用于水分含量 35%-40% 的腐熟物料，通过圆盘（倾斜角度 30°-45°）的旋转，使物料在圆盘内滚动团聚成球，形成圆形颗粒（直径 2-6mm）。优点是颗粒圆润、外观美观，对物料适应性强；缺点是颗粒强度较低，易在运输过程中破碎，且需添加少量粘结剂（如膨润土，添加量 1%-3%）提高颗粒稳定性。适合中小型生产企业，时产量约 0.5-2 吨。

• 滚筒造粒：适用于水分含量 25%-30% 的腐熟物料，将物料送入倾斜的滚筒内，通过滚筒的旋转与内部抄板的作用，使物料相互碰撞团聚成粒。优点是生产效率高、能耗低；缺点是颗粒均匀度较差，需后续通过筛分机分级，适合大型生产企业配套使用。

2. 控制造粒关键参数：水分、温度、模具规格

造粒参数的精准控制直接影响颗粒质量与设备运行效率：

• 水分：是造粒成型的核心参数。挤压造粒需将物料水分控制在 32%-34%，若水分过高，物料易粘在模具与压轮上，导致颗粒成型不完整；若水分过低，压轮阻力增大，易磨损模具，且颗粒易断裂。圆盘造粒水分需控制在 36%-38%，水分不足则物料难以团聚，水分过高则颗粒易粘连。可在造粒前通过在线水分检测仪实时监测物料水分，若水分不符，通过添加少量清水或干料调整。

• 温度：造粒过程中，物料与模具、压轮的摩擦会产生热量，使物料温度升高至 40-50℃，适宜的温度能增强物料粘性，提升颗粒强度。若温度过高（超过 60℃），会导致物料中水分快速蒸发，颗粒易松散；若温度过低（低于 35℃），物料粘性不足，成型困难。可通过调整造粒机的转速（挤压造粒机转速通常为 30-50r/min）控制摩擦热量，确保物料温度稳定在适宜范围。

• 模具规格：模具的孔径与压缩比决定颗粒的直径与强度。挤压造粒机模具孔径通常选择 3-5mm（适合作物追肥）或 5-8mm（适合作物基肥），压缩比（模具孔长度与孔径的比值）控制在 1:8-1:12，压缩比越大，颗粒密度越高、强度越大。需根据客户需求与施肥场景选择模具规格，例如针对家庭园艺用户，选择 3mm 小颗粒；针对大田作物，选择 5-8mm 大颗粒。

3. 颗粒筛分与抛光：提升产品均匀度与外观

造粒后的颗粒中会存在少量未成型的粉末、过大或过小的颗粒，需通过筛分与抛光处理，提升产品质量：

• 筛分：采用双层振动筛，上层筛网孔径为造粒目标直径的 1.2 倍（如目标直径 5mm，上层筛网孔径 6mm），过滤掉过大颗粒；下层筛网孔径为目标直径的 0.8 倍（如 4mm），过滤掉粉末与过小颗粒。过大颗粒送入粉碎机粉碎后重新回料造粒，粉末则返回造粒机前端，与腐熟物料混合后再次造粒，提高原料利用率。

• 抛光：对于外观要求较高的颗粒产品，可在筛分后增加抛光环节。将合格颗粒送入抛光机，通过滚筒的旋转与内部橡胶板的摩擦，去除颗粒表面的毛刺与粉末，使颗粒表面光滑圆润，提升产品商品价值。抛光时间通常为 1-2 分钟，避免过度抛光导致颗粒破碎。

四、成品处理：确保有机肥颗粒的储存稳定性与养分保留

造粒后的有机肥颗粒需经过冷却、烘干、包膜（可选）与包装等成品处理环节，确保颗粒水分达标、养分稳定，便于长期储存与销售。

1. 冷却与烘干：控制成品水分，防止霉变

造粒后的颗粒温度约 40-50℃，水分约 25%-30%，若直接储存，易因温度过高导致水分蒸发凝结，引发颗粒霉变。因此需先进行冷却与烘干处理：

• 冷却：采用逆流式冷却机，将热颗粒送入冷却机内，与冷空气逆向接触，通过热交换降低颗粒温度至室温（25-30℃），同时带走部分水分，使颗粒水分降至 20% 以下。冷却机的风量需根据颗粒产量调整，确保冷却均匀，避免颗粒因温差过大出现开裂。

• 烘干：若冷却后颗粒水分仍高于 15%（储存安全水分），需进行烘干处理。采用热风烘干炉，将颗粒送入烘干筒内，通入 60-80℃的热风（避免温度过高破坏养分），烘干时间控制在 10-15 分钟，使颗粒最终水分稳定在 10%-12%。烘干过程中需实时监测颗粒水分，水分过低会导致颗粒易碎，水分过高则易霉变。

2. 包膜处理（可选）：延长养分释放周期

为提升有机肥颗粒的附加值，可根据客户需求进行包膜处理，在颗粒表面形成一层保护膜，实现养分缓慢释放，延长肥效期。包膜材料主要有两种：

• 有机包膜剂：如腐殖酸、木质素等，不仅能控制养分释放，还能增加颗粒的有机质含量，提升肥效。将包膜剂与少量水混合成糊状，均匀喷洒在颗粒表面，通过滚筒旋转使包膜剂均匀附着在颗粒上，随后烘干即可。

• 无机包膜剂：如膨润土、滑石粉等，成本较低，主要作用是防止颗粒粘连，提升储存稳定性。将包膜剂通过喷雾或撒粉的方式覆盖在颗粒表面，无需额外烘干，操作简单。

3. 定量包装：确保产品标准化与运输安全

成品颗粒需进行定量包装，便于储存、运输与销售。包装流程需注意以下两点：

• 定量精度：采用自动定量包装机，根据客户需求设定包装重量（常见规格为 20kg / 袋、25kg / 袋、50kg / 袋），包装误差需控制在 ±0.5% 以内。包装前需校准设备，确保称重精准，避免因重量不足引发客户投诉。

• 包装材料选择：采用塑料编织袋（内衬聚乙烯薄膜）或牛皮纸袋，具备防潮、透气（避免颗粒因密封导致二次发酵）、承重性强的特点。包装袋需印刷产品信息，包括产品名称、养分含量（有机质≥45%、N+P2O5+K2O≥5%，符合国家有机肥标准 NY525-2021）、生产日期、保质期、生产厂家等，确保产品信息透明。

将禽畜粪便转化为高品质有机肥颗粒，是实现养殖废弃物资源化利用的重要途径，不仅能解决环保问题，还能为农业生产提供绿色肥料，助力农业可持续发展。在实际生产中，需根据自身规模与物料特性，合理选择技术工艺与设备，严格控制每一步操作细节，才能高效生产出养分均衡、颗粒均匀、肥效稳定的有机肥产品，在市场竞争中占据优势。