利用畜禽粪便发酵生产商品有机肥料的工艺研究.doc

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1、利用畜禽粪便发酵生产商品有机肥料的工艺研究     随着我国养殖业的规模化、集约化发展，畜禽粪便的大量排放造成环境污染和有机碳源的浪费，如何综合利用畜禽粪便，变废为宝，在解决环境污染问题的同时又创造出经济效益，成为发展现代循环经济急需考虑的问题。畜禽粪便除含有较高的有机质、氮、磷、钾外，还含有丰富的中、微量元素和生物酶、微生物等口司。在畜禽粪便中添加大量的有益微生物，通过高温发酵腐熟过程制得的有机肥不但可提高土壤肥力、疏松土壤、改善土壤的团粒结构，还能提高土壤的保水和保肥性能，改善土壤的生物环境，解决久用化肥而造成的土壤板结等问题。    用畜禽

2、粪便生产有机肥料的最重要的环节是物料的发酵腐熟过程。因西北地区冬季气温低、夏季气候干燥，且生产操作人员对生产设备的性能不甚了解，导致在有机肥料的制作发酵及生产过程中走了不少弯路。笔者结合多年的生产实践和工程建设经验，提出适合西北地区的条跺式和槽式好氧发酵工艺及干法和湿法制粒成肥工艺。1  畜禽粪便好氧发酵工艺1.1  条跺式好氧发酵工艺    条跺式好氧发酵工艺流程如图1所示。条跺式好氧发酵是将畜禽粪便堆放成宽1.5—5.0m、高0.8-2.5m的条跺，具体根据翻堆机的大小而定；条跺的长度可根据场地的大小确定，一般在50-200m。将发酵水分质量

3、分数调节至60%~65%，若畜禽粪便水分含量太高，可添加草粉、锯末等加以处理。调节好水分含量后，将液体或固体生物菌喷或撒于堆垛上，并连续翻堆2次。条跺式好氧发酵温度一般在65-70℃，超过70℃需翻堆降温，以免有益微生物死亡。   西北地区降雨量少、空气干燥，通过翻堆机的多次翻堆，条跺中的水分大量蒸发，其质量分数可降至20%左右。畜禽粪便完全腐熟后的颜色由黄色变为红褐色，温度降至常温，并带有淡淡的青草或酒糟味。    条跺式好氧发酵对场地和设备的要求低，只需场地平整、排水方便，仅需1台自行式翻堆机。如果条件允许，可将发酵场地用水泥硬化，降雨量多的

4、地区需搭建遮阳棚。目前，国内只有3家正规的自行式翻堆机生产企业，设备最大型号为3200型，即翻堆宽度为3.2in，堆垛高度为1.5  in。德国生产的翻堆机翻堆宽度在5m左右，但价格相对较高，而且受场地约束大。我国有机肥生产企业规模都比较小，所以大多选择翻堆宽度在2.6in左右的翻堆机。1.2槽式好氧发酵工艺    因西北地区冬季气温低，条跺式好氧发酵速度慢、周期长。槽式好氧发酵工艺与条跺式发酵基本一致，大多搭建遮阳棚或建设半地下式发酵池，上面覆有透光板，起到增温、保温的作用，因而在冬季发酵占有绝对优势。但槽式好氧发酵对基础设施要求高，不仅需建设

5、发酵池、轨道、遮阳棚，还需购置槽式翻堆机等硬件设施，其投资较高。2  有机肥造粒工艺    有机肥的造粒工艺从干、湿程度上可分为干法造粒和湿法造粒，湿法造粒又可分为盘式造粒和平模挤压造粒。2.1  干法造粒工艺    有机肥干法造粒工艺是指将畜禽粪便通过好氧发酵完全腐熟之后，直接利用对辊式挤压造粒机造粒(造粒过程中无需添加水分），然后进行筛分、包装得成品，其工艺流程如图2所示。    有机肥干法造粒工艺所需的主要设备有喂料机、皮带输送机、对辊式挤压造粒机、滚筒筛分机。该工艺的优点是设备投资少、加工工艺简单、生产成本低，但制得的肥料颗粒强度低、颗粒

6、圆整度不高、粉料较多。2.2湿法造粒工艺    有机肥湿法造粒工艺是指利用圆盘造粒机或平模挤压造粒机，把已发酵腐熟并经破碎的粉末有机肥进行造粒，再将其进行低温烘干、筛分、包装，造粒过程中需添加一定比例的水，其工艺流程如图3所示。    有机肥湿法造粒所需的主要设备有喂料机、皮带输送机、圆盘造粒机或平模挤压造粒机、低温干燥机、冷却机、筛分机等。该工艺需对颗粒进行烘干，生产成本较高，但成球率高、颗粒圆整且强度大、粉料少。2.3  干法造粒与湿法造粒工艺比较以生产能力2t/h为例，有机肥干法造粒与湿法造粒工艺所需设备及价格比较如表1所示。   由于干法

7、造粒无需烘干过程，设备投资少，但成品颗粒强度小、粉料多；湿法盘式造粒和平模挤压造粒的设备投资基本相同；平模挤压造粒成球率较高，故许多企业常采用平模挤压造粒，但相对于盘式造粒工艺，其耗能大、故障多、维修费用高。3  结语    适合西北地区的有机肥好氧发酵方式有槽式发酵和条跺式发酵，其中：槽式发酵适宜于冬季发酵，但受场地制约，产量较低，且投资较高；条跺式发酵适宜于春、夏、秋季发酵，受场地约束小，产量高，投资相对较低。一般情况下可选择条跺式发酵，冬季可将物料暂时储存。但在条件允许的情况下，为提高全年产量，冬季也可利用槽式发酵，其它季节采用条跺式发酵。

8、    有机肥的造粒过程从干、湿程度上可分为干法造粒和湿法造粒，湿法造粒又可分为盘式造粒和平模挤压造粒。干法造粒投资少，但粉料多且颗粒强