有机肥生产原理技术.docx
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1、畜禽粪便无害化处理一一有机肥生产技术 2011-02-10 18:35一、有机肥生产原理和微生物学过程1、基本原理好氧发酵是在有氧条件下, 好氧微生物通过自身的分解代谢和合成代谢过程,将一部分有机物分解氧化成简单的无机物, 从中获得微生物新陈代谢所需要的能量, 同时将一部分的 有机物转化合成新的细胞物质, 使微生物生长繁殖,产生更多的生物体的过程。发酵的结果 是废弃物中有机物向稳定化程度较高的腐殖质方向转化。2、微生物学过程好氧发酵的微生物学过程可大致分为三个阶段,每个阶段都有其独特的的微生物类群:1)产热阶段(中温阶段,升温阶段)发酵初期(通常在1-3天),肥堆中嗜温性微生物利用可溶性和易降
2、解性有机物作为营 养和能量来源,迅速增殖,并释放出热能,使肥堆温度不断上升。 此阶段温度在室温至 45 C 范围内,微生物以中温、需氧型为主,通常是一些无芽胞细菌。微生物类型较多,主要是细 菌、真菌和放线菌。其中细菌主要利用水溶性单糖等,放线菌和真菌对于分解纤维素和半纤维素物质具有特殊的功能。2)高温阶段当肥堆温度上升到 45C以上时,即进入高温阶段。通常从堆积发酵开始,只须 2-3天 时间肥堆温度便能迅速地升高到55C, 1周内堆温可达到最高值(最高温可达80C)。嗜温性微生物受到抑制,嗜热性微生物逐渐取而代之。除前一阶段残留的和新形成的可溶性有机物继续分解转化外,半纤维素、纤维素、蛋白质等
3、复杂有机物也开始强烈分解。在50 C左右进行活动的主要是嗜热性真菌和放线菌;温度上升到60 C时,真菌几乎完全停止活动,仅有嗜热性放线菌和细菌活动;温度上升到70 C以上时,大多数嗜热性微生物已不适宜,微生物大量死亡或进入休眠状态。此时,产生的热量减少,堆温自动下降。当堆温降至70 C以下时,处于休眠状态的嗜热性微生物又重新活动,继续分解难分解的有机物,热量又增加,堆温就处于一个自然调节的、延续较久的高温期。高温对于发酵的快速腐熟起到重要作用,在此阶段中发酵内开始了腐殖质的形成过程, 并开始出现能溶解于弱碱的黑色物质。C/N比明显下降,肥堆高度随之降低。通过高温能有效杀灭有机废弃物中病原物,按
4、我国高温发酵卫生标准(GB7959-87),要求发酵最高温度达50-55 C以上,持续 5-7d。3)腐熟阶段在高温阶段末期,只剩下部分较难分解的有机物和新形成的腐殖质,此时微生物活性下降,发热量减少,温度下降。此时嗜温性微生物再占优势,对残留较难分解的有机物作进一 步分解,腐殖质不断增多且趋于稳定化,此时发酵进入腐熟阶段。降温后,需氧量大量减少,肥堆空隙增大,氧扩散能力增强,此时只需自然通风。在强 制通风发酵中常见的后熟处理,即是将通气堆翻堆一次后,停止通气,让其腐熟。还可起到保氮的作用.二、发酵程序及工艺流程发酵程序1、原料的预处理: 包括分选、破碎、含水率和碳氮比调整。2、原料发酵:周期
5、一般需要15- 20夭。1)第一阶段:指好氧发酵中的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程。它是指从发酵 初期开始,经中温、高温然后达到温度开始下降的整个过程,一般需 10-12夭。2) 第一阶段:物料经过第一阶段发酵,还有一部分易分解和大量难分解的有机物存在,需要继续发酵使之腐熟。此时温度持续下降,当温度稳定在35-40 C左右时即达腐熟,一般需5-10天。3、后处理:后处理包括去除杂质和进行必要的破碎处理。工艺流程1、堆制技术堆前夯实地面,然后将粪便、泥炭、速腐剂等发酵原料按比例混合堆制。2、搅拌翻堆条垛式发酵工艺物料以垛状堆置,可以排列成多条平行的条垛,条垛的断面形状通常为三角形或梯形,高度
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