四川有機肥生產(chǎn)工藝及原理:
一、微生物有機肥生產(chǎn)原理和微生物學(xué)過程
基本原理
好氧發(fā)酵是在有氧條件下,好氧微生物通過自身的分解代謝和合成代謝過程,將一部分有機物分解氧化成簡單的無機物,從中獲得微生物新陳代謝所需要的能量,同時將一部分的有機物轉(zhuǎn)化合成新的細(xì)胞物質(zhì),使微生物生長繁殖,產(chǎn)生更多的生物體的過程。發(fā)酵的結(jié)果是廢棄物中有機物向穩(wěn)定化程度較高的腐殖質(zhì)方向轉(zhuǎn)化。
微生物學(xué)過程
好氧發(fā)酵的微生物學(xué)過程可大致分為三個階段,每個階段都有其獨特的的微生物類群:
1)產(chǎn)熱階段(中溫階段,升溫階段)
發(fā)酵初期(通常在1-3天),肥堆中嗜溫性微生物利用可溶性和易降解性有機物作為營養(yǎng)和能量來源,迅速增殖,并釋放出熱能,使肥堆溫度不斷上升。此階段溫度在室溫至45℃范圍內(nèi),微生物以中溫、需氧型為主,通常是一些無芽胞細(xì)菌。微生物類型較多,主要是細(xì)菌、真菌和放線菌。其中細(xì)菌主要利用水溶性單糖等,放線菌和真菌對于分解纖維素和半纖維素物質(zhì)具有特殊的功能。
2)高溫階段
當(dāng)肥堆溫度上升到45℃以上時,即進入高溫階段。通常從堆積發(fā)酵開始,只須2-3天時間肥堆溫度便能迅速地升高到55℃,1周內(nèi)堆溫可達(dá)到.高值(.高溫可達(dá)80℃)。嗜溫性微生物受到抑制,嗜熱性微生物逐漸取而代之。除前一階段殘留的和新形成的可溶性有機物繼續(xù)分解轉(zhuǎn)化外,半纖維素、纖維素、蛋白質(zhì)等復(fù)雜有機物也開始強烈分解。在50℃左右進行活動的主要是嗜熱性真菌和放線菌;溫度上升到60℃時,真菌幾乎完全停止活動,僅有嗜熱性放線菌和細(xì)菌活動;溫度上升到70℃以上時,大多數(shù)嗜熱性微生物已不適宜,微生物大量死亡或進入休眠狀態(tài)。此時,產(chǎn)生的熱量減少,堆溫自動下降。當(dāng)堆溫降至70℃以下時,處于休眠狀態(tài)的嗜熱性微生物又重新活動,繼續(xù)分解難分解的有機物,熱量又增加,堆溫就處于一個自然調(diào)節(jié)的、延續(xù)較久的高溫期。
高溫對于發(fā)酵的快速腐熟起到重要作用,在此階段中發(fā)酵內(nèi)開始了腐殖質(zhì)的形成過程,并開始出現(xiàn)能溶解于弱堿的黑色物質(zhì)。C/N比明顯下降,肥堆高度隨之降低。通過高溫能有效殺滅有機廢棄物中病原物,按我國高溫發(fā)酵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB7959-87),要求發(fā)酵.高溫度達(dá)50-55℃以上,持續(xù)5-7d。
3)腐熟階段
在高溫階段末期,只剩下部分較難分解的有機物和新形成的腐殖質(zhì),此時微生物活性下降,發(fā)熱量減少,溫度下降。此時嗜溫性微生物再占優(yōu)勢,對殘留較難分解的有機物作進一步分解,腐殖質(zhì)不斷增多且趨于穩(wěn)定化,此時發(fā)酵進入腐熟階段。
降溫后,需氧量大量減少,肥堆空隙增大,氧擴散能力增強,此時只需自然通風(fēng)。在強制通風(fēng)發(fā)酵中常見的后熟處理,即是將通氣堆翻堆一次后,停止通氣,讓其腐熟。還可起到保氮的作用.
二、發(fā)酵程序及工藝流程
發(fā)酵程序
1、原料的預(yù)處理:包括分選、破碎、含水率和碳氮比調(diào)整。
2、原料發(fā)酵:周期一般需要15-20天。
1)..階段:指好氧發(fā)酵中的中溫與高溫兩個階段的微生物代謝過程。它是指從發(fā)酵初期開始,經(jīng)中溫、高溫然后達(dá)到溫度開始下降的整個過程,一般需10-12天。
2)..階段:物料經(jīng)過..階段發(fā)酵,還有一部分易分解和大量難分解的有機物存在,需要繼續(xù)發(fā)酵使之腐熟。此時溫度持續(xù)下降,當(dāng)溫度穩(wěn)定在35-40℃左右時即達(dá)腐熟,一般需5-10天。
3、后處理:后處理包括去除雜質(zhì)和進行必要的破碎處理。
工藝流程
1、堆制技術(shù)
堆前夯實地面,然后將糞便、泥炭、樂貝豐秒腐劑等發(fā)酵原料按比例混合堆制。
2、攪拌翻堆條垛式發(fā)酵工藝
物料以垛狀堆置,可以排列成多條平行的條垛,條垛的斷面形狀通常為三角形或梯形,高度1.5-2.0m,寬4-6m?;旌虾蠖蚜系暮蕿?5-65%。
發(fā)酵工藝流程如下:
發(fā)酵原料――預(yù)處理――混合――發(fā)酵――再調(diào)制――制粒――包裝――出廠
在預(yù)處理中有時需要對原料進行破碎處理,調(diào)整原料的粒度,適宜的粒度范圍是12~60mm。破碎與篩分可使原料的表面積增大,便于微生物繁殖,提高發(fā)酵速度。在堆置后每4-7天可翻堆一次,1個月后可停止翻堆,讓其自然后熟。