微生物有機肥的發酵過程和流程工藝

時間：2024/1/12 10:19:46       作者：翻堆機

　　眾所周知，大部分有機肥的生產都采用好(hao)(hao)(hao)氧(yang)發(fa)酵。好(hao)(hao)(hao)氧(yang)發(fa)酵是在好(hao)(hao)(hao)氧(yang)條件下，好(hao)(hao)(hao)氧(yang)微生(sheng)物(wu)通過自身(shen)的(de)分解代謝(xie)和(he)合成代謝(xie)過程，將(jiang)部分有機物(wu)分解氧(yang)化(hua)為(wei)簡單的(de)無(wu)機物(wu)，從而獲(huo)得微生(sheng)物(wu)新(xin)代謝(xie)所(suo)需的(de)能量，并將(jiang)部分有機物(wu)轉(zhuan)化(hua)為(wei)新(xin)的(de)細胞物(wu)質(zhi)，使微生(sheng)物(wu)生(sheng)長和(he)繁殖(zhi)以產生(sheng)更多(duo)生(sheng)物(wu)體(ti)的(de)過程。

　　發(fa)酵(jiao)的(de)結果是(shi)廢物中(zhong)的(de)有(you)機物轉化為高度穩定的(de)腐殖質(zhi)。在發(fa)酵(jiao)過程(cheng)(cheng)中(zhong)，為了(le)縮短發(fa)酵(jiao)周期，我(wo)(wo)們將使用有(you)機肥設備進行加(jia)工(gong)。當然(ran)，最(zui)重要(yao)的(de)是(shi)了(le)解微生物有(you)機肥的(de)發(fa)酵(jiao)過程(cheng)(cheng)和工(gong)藝(yi)。接(jie)下來，我(wo)(wo)們將詳細介紹(shao)微生物生物有(you)機肥的(de)發(fa)酵(jiao)過程(cheng)(cheng)和工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)(cheng)：

　　一、微生物有機肥(fei)發酵工藝：

　　1、原料預處理：包括分選、破碎(sui)、水分、碳氮(dan)比調整(zheng)

　　2、原料發酵：

　　第一階段：是指好氧發(fa)酵中中高(gao)溫兩個(ge)階段的微(wei)生物代謝過(guo)(guo)程(cheng)。指從發(fa)酵初期，經過(guo)(guo)中溫和高(gao)溫，再到溫度的整個(ge)過(guo)(guo)程(cheng)，一般(ban)需(xu)要10-12天

　　第(di)(di)二階段：物料在第(di)(di)一階段發(fa)酵后，還有一些(xie)易分(fen)解和大量難(nan)分(fen)解的有機物，需要(yao)繼續發(fa)酵使(shi)其成熟。此時，氣溫繼續下(xia)降。當溫度穩定在35-40℃左右時，即達到成熟期，一般需要(yao)5-10天

　　3、后處理：

　　后處(chu)理(li)包括(kuo)去除(chu)雜(za)質(zhi)和必要的破碎處(chu)理(li)。

　　微生物(wu)有機肥(fei)工(gong)藝流程：

　　(1)、堆放工藝

　　堆(dui)放前先夯實地面(mian)，然(ran)后將糞便、泥炭(tan)、樂倍風秒腐劑等發酵(jiao)原料按比例混合堆(dui)放

　　(2)、攪(jiao)拌翻堆條垛(duo)發酵工藝

　　物料(liao)堆(dui)(dui)成一堆(dui)(dui)，可排列成多個平行條帶堆(dui)(dui)。條形(xing)堆(dui)(dui)的(de)截面形(xing)狀通常為(wei)三角形(xing)或梯形(xing)，高度(du)為(wei)1.5-2.0m，寬度(du)為(wei)4-6m。混合后的(de)料(liao)堆(dui)(dui)含水(shui)率為(wei)55-65%

　　發酵過程如下：

　　發酵(jiao)(jiao)原(yuan)料(liao)-預處理-混料(liao)-高(gao)溫(wen)發酵(jiao)(jiao)-粉(fen)碎-攪(jiao)拌-造粒(li)-干燥-冷卻-篩分(fen)-涂(tu)布-包裝。在預處理過程(cheng)中，有(you)時(shi)需(xu)要對(dui)原(yuan)料(liao)進行粉(fen)碎并調整原(yuan)料(liao)的(de)粒(li)度。合(he)適(shi)的(de)粒(li)徑范圍為12～60mm。粉(fen)碎和(he)篩選可(ke)以增加原(yuan)料(liao)的(de)表面積，促(cu)進微(wei)生(sheng)物(wu)繁殖，提(ti)高(gao)發酵(jiao)(jiao)速度。堆(dui)碼后(hou)(hou)，我們可(ke)以使(shi)用翻(fan)斗機每(mei)2-3天翻(fan)堆(dui)一(yi)次。1個月后(hou)(hou)，我們可(ke)以停止翻(fan)堆(dui)，讓它自然(ran)成熟

　　二、影響因素和(he)發酵控制

　　1、翻轉

　　翻堆供氧是好氧發酵生產的(de)基本條(tiao)件(jian)之(zhi)一。翻堆的(de)主(zhu)要功(gong)能(neng)有：① 提(ti)供氧氣(qi)，加速微(wei)生物發酵過程(cheng);② 調節反應(ying)器溫(wen)度(du);③ 干燥儲存。翻堆次(ci)數少，通風不足(zu)為微(wei)生物提(ti)供足(zu)夠的(de)氧氣(qi)，影響發酵溫(wen)度(du)的(de)升高;如(ru)果翻堆次(ci)數過多，可(ke)能(neng)會損失(shi)肥料(liao)堆的(de)熱(re)量，影響發酵的(de)無害化程(cheng)度(du)

　　2、有機質含量

　　有(you)(you)機(ji)質(zhi)含(han)量影響(xiang)堆(dui)(dui)放溫度和(he)通(tong)風供氧(yang)(yang)。有(you)(you)機(ji)質(zhi)含(han)量過(guo)(guo)低，分解(jie)產(chan)生的(de)熱量不(bu)足以促進(jin)和(he)維持發(fa)酵(jiao)過(guo)(guo)程中嗜熱菌(jun)的(de)增殖，肥料堆(dui)(dui)難(nan)(nan)以達到高溫階段(duan)，影響(xiang)發(fa)酵(jiao)的(de)衛生無(wu)害效(xiao)果。此(ci)外，有(you)(you)機(ji)質(zhi)含(han)量低會影響(xiang)發(fa)酵(jiao)產(chan)品的(de)肥效(xiao)和(he)利(li)用價值。如(ru)果有(you)(you)機(ji)物含(han)量過(guo)(guo)高，則(ze)需要大量供氧(yang)(yang)，這將(jiang)導致(zhi)將(jiang)導致(zhi)翻堆(dui)(dui)供氧(yang)(yang)的(de)實(shi)際困難(nan)(nan)，并且(qie)可能由于供氧(yang)(yang)不(bu)足而導致(zhi)一些厭氧(yang)(yang)條件。適宜的(de)有(you)(you)機(ji)物含(han)量為20-80%

　　3、C/N比適(shi)合25:1

　　在(zai)發酵(jiao)過(guo)(guo)程中(zhong)，有(you)機C主(zhu)要(yao)(yao)用作微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)能量物(wu)質。大部(bu)分有(you)機碳在(zai)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)代謝過(guo)(guo)程中(zhong)被氧化分解為CO2并揮發，部(bu)分有(you)機碳構成(cheng)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)自身(shen)的(de)細胞物(wu)質。氮主(zhu)要(yao)(yao)消耗在(zai)原生(sheng)(sheng)(sheng)質體合(he)成(cheng)中(zhong)。對(dui)于微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)營養(yang)需求，最合(he)適的(de)C/N比為4~30。當有(you)機物(wu)的(de)C/N比為10左右時，微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)對(dui)有(you)機物(wu)的(de)分解速率較大

　　隨(sui)著(zhu)C/N比(bi)(bi)的(de)(de)增加，發(fa)(fa)酵時(shi)間相對延長。當(dang)原料C/N比(bi)(bi)為20、30~50和(he)78時(shi)，相應(ying)的(de)(de)發(fa)(fa)酵時(shi)間分別為9~12天(tian)(tian)、10~19天(tian)(tian)和(he)21天(tian)(tian)。然而，當(dang)C/N比(bi)(bi)大于(yu)80:1時(shi)，發(fa)(fa)酵困難。每個發(fa)(fa)酵原料的(de)(de)C/N比(bi)(bi)通(tong)常為300~1000鋸末、70~100秸稈、50~80原料、6~10人(ren)糞、8~26牛糞、7~15豬糞、5~10雞糞和(he)8~15污水污泥。堆(dui)肥后(hou)碳氮比(bi)(bi)明顯低(di)于(yu)堆(dui)肥前(qian)，一般為10~20:1。該C/N比(bi)(bi)的(de)(de)堆(dui)肥發(fa)(fa)酵具有較好(hao)的(de)(de)農業(ye)利用(yong)肥效

　　4、水分

　　含(han)水(shui)(shui)(shui)量(liang)是(shi)(shi)否(fou)合(he)適(shi)(shi)直接影響發酵速度和成熟度。對于污泥發酵，料(liao)堆的(de)(de)(de)適(shi)(shi)當(dang)含(han)水(shui)(shui)(shui)量(liang)為(wei)55-65%。在實踐中(zhong)，一(yi)種簡便的(de)(de)(de)測(ce)定方(fang)法是(shi)(shi)：用手緊緊握住(zhu)材料(liao)，它可(ke)以形成一(yi)團(tuan)，有水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)痕跡(ji)，但水(shui)(shui)(shui)不會滴落出來。原料(liao)發酵適(shi)(shi)宜水(shui)(shui)(shui)分(fen)為(wei)55%

　　5、顆粒度

　　發酵所需的氧氣通過發酵原料顆粒(li)的孔(kong)(kong)隙供應。孔(kong)(kong)隙率(lv)和(he)孔(kong)(kong)徑取決于顆粒(li)大小和(he)結構強度，如(ru)紙張、動植物、纖(xian)維織物等(deng)，當用水(shui)加壓時，密度會增加，顆粒(li)之間(jian)的孔(kong)(kong)隙會大大減少，不利(li)于通風和(he)供氧。合(he)適的粒(li)徑一般為12-60mm

　　6，pH

　　微(wei)生物可以在(zai)較大的pH范圍內繁(fan)殖，適宜的pH值(zhi)為(wei)6-8.5。發酵過程中通常不需要調整pH值(zhi)

　　三、判斷指標。

　　1.成熟度：發(fa)酵的成熟度。

　　(1)外(wai)觀(guan)變化：直觀(guan)的定性(xing)判(pan)斷標準(zhun)是發酵不再劇烈分解，成品溫度(du)更低;外(wai)觀(guan)為(wei)深棕色或黑色;結構松(song)散;沒有惡(e)臭。

　　(2)溫度(du)變化：通常(chang)高溫階段(duan)過后，糞堆的溫度(du)會逐漸降(jiang)低。當發(fa)酵達(da)到成熟期時，堆料溫度(du)會低于40。

　　2.化學指數。

　　(1)有(you)機(ji)質和揮發(fa)性(xing)固形(xing)物含量的(de)變化(hua)：隨(sui)著(zhu)發(fa)酵(jiao)的(de)進(jin)行(xing)，發(fa)酵(jiao)過(guo)程中有(you)機(ji)質和揮發(fa)性(xing)固形(xing)物含量呈持續下降趨勢(shi)，并在*后達到基(ji)本穩定。當它達到成熟期時，可(ke)以減少15-30%。然而(er)，這一(yi)趨勢(shi)受(shou)原材料來源的(de)影響很大。用它來衡量發(fa)酵(jiao)是(shi)否(fou)成熟是(shi)不夠的(de)。

　　(2)氮素、C/N比和無(wu)機(ji)氮形態的變化：發酵過程中，部分有機(ji)碳會被氧(yang)化成CO2并揮發損(sun)失，從而減少肥堆質量。

　　由于氮(dan)的損失(主要是(shi)在(zai)有(you)機(ji)氮(dan)的氨化階段(duan)，會有(you)少量的氨氮(dan)揮發(fa))遠(yuan)低于有(you)機(ji)碳的損失，所以(yi)發(fa)酵(jiao)中(zhong)總氮(dan)含量在(zai)發(fa)酵(jiao)分解(jie)后(hou)趨于增(zeng)加，而C/N比則持(chi)續降(jiang)低直至穩定(ding)。有(you)研究指出，當堆肥的碳氮(dan)比從25 ~ 35:1下降(jiang)到(dao)2033601以(yi)下時，堆肥將是(shi)穩定(ding)的。

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