微生物有機(jī)肥的發(fā)酵過(guò)程和流程工藝

時(shí)間：2024/1/12 10:19:46       作者：翻堆機(jī)

　　眾所周知，大部分有機(jī)肥的生產(chǎn)都采用好氧發(fā)酵。好氧發(fā)酵是在好氧條件下，好氧微生物通過(guò)自身的分解代謝和合成代謝過(guò)程，將部分有機(jī)物分解氧化為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，從而獲得微生物新代謝所需的能量，并將部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為新的細(xì)胞物質(zhì)，使微生物生長(zhǎng)和繁殖以產(chǎn)生更多生物體的過(guò)程。

　　發(fā)酵的結(jié)果是廢物中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為高度穩(wěn)定的腐殖質(zhì)。在發(fā)酵過(guò)程中，為了縮短發(fā)酵周期，我們將使用有機(jī)肥設(shè)備進(jìn)行加工。當(dāng)然，最重要的是了解微生物有機(jī)肥的發(fā)酵過(guò)程和工藝。接下來(lái)，我們將詳細(xì)介紹微生物生物有機(jī)肥的發(fā)酵過(guò)程和工藝流程：

　　一、微生物有機(jī)肥發(fā)酵工藝：

　　1、原料預(yù)處理：包括分選、破碎、水分、碳氮比調(diào)整

　　2、原料發(fā)酵：

　　第一階段：是指好氧發(fā)酵中中高溫兩個(gè)階段的微生物代謝過(guò)程。指從發(fā)酵初期，經(jīng)過(guò)中溫和高溫，再到溫度的整個(gè)過(guò)程，一般需要10-12天

　　第二階段：物料在第一階段發(fā)酵后，還有一些易分解和大量難分解的有機(jī)物，需要繼續(xù)發(fā)酵使其成熟。此時(shí)，氣溫繼續(xù)下降。當(dāng)溫度穩(wěn)定在35-40℃左右時(shí)，即達(dá)到成熟期，一般需要5-10天

　　3、后處理：

　　后處理包括去除雜質(zhì)和必要的破碎處理。

　　微生物有機(jī)肥工藝流程：

　　(1)、堆放工藝

　　堆放前先夯實(shí)地面，然后將糞便、泥炭、樂(lè)倍風(fēng)秒腐劑等發(fā)酵原料按比例混合堆放

　　(2)、攪拌翻堆條垛發(fā)酵工藝

　　物料堆成一堆，可排列成多個(gè)平行條帶堆。條形堆的截面形狀通常為三角形或梯形，高度為1.5-2.0m，寬度為4-6m。混合后的料堆含水率為55-65%

　　發(fā)酵過(guò)程如下：

　　發(fā)酵原料-預(yù)處理-混料-高溫發(fā)酵-粉碎-攪拌-造粒-干燥-冷卻-篩分-涂布-包裝。在預(yù)處理過(guò)程中，有時(shí)需要對(duì)原料進(jìn)行粉碎并調(diào)整原料的粒度。合適的粒徑范圍為12～60mm。粉碎和篩選可以增加原料的表面積，促進(jìn)微生物繁殖，提高發(fā)酵速度。堆碼后，我們可以使用翻斗機(jī)每2-3天翻堆一次。1個(gè)月后，我們可以停止翻堆，讓它自然成熟

　　二、影響因素和發(fā)酵控制

　　1、翻轉(zhuǎn)

　　翻堆供氧是好氧發(fā)酵生產(chǎn)的基本條件之一。翻堆的主要功能有：① 提供氧氣，加速微生物發(fā)酵過(guò)程;② 調(diào)節(jié)反應(yīng)器溫度;③ 干燥儲(chǔ)存。翻堆次數(shù)少，通風(fēng)不足為微生物提供足夠的氧氣，影響發(fā)酵溫度的升高;如果翻堆次數(shù)過(guò)多，可能會(huì)損失肥料堆的熱量，影響發(fā)酵的無(wú)害化程度

　　2、有機(jī)質(zhì)含量

　　有機(jī)質(zhì)含量影響堆放溫度和通風(fēng)供氧。有機(jī)質(zhì)含量過(guò)低，分解產(chǎn)生的熱量不足以促進(jìn)和維持發(fā)酵過(guò)程中嗜熱菌的增殖，肥料堆難以達(dá)到高溫階段，影響發(fā)酵的衛(wèi)生無(wú)害效果。此外，有機(jī)質(zhì)含量低會(huì)影響發(fā)酵產(chǎn)品的肥效和利用價(jià)值。如果有機(jī)物含量過(guò)高，則需要大量供氧，這將導(dǎo)致將導(dǎo)致翻堆供氧的實(shí)際困難，并且可能由于供氧不足而導(dǎo)致一些厭氧條件。適宜的有機(jī)物含量為20-80%

　　3、C/N比適合25:1

　　在發(fā)酵過(guò)程中，有機(jī)C主要用作微生物的能量物質(zhì)。大部分有機(jī)碳在微生物代謝過(guò)程中被氧化分解為CO2并揮發(fā)，部分有機(jī)碳構(gòu)成微生物自身的細(xì)胞物質(zhì)。氮主要消耗在原生質(zhì)體合成中。對(duì)于微生物的營(yíng)養(yǎng)需求，最合適的C/N比為4~30。當(dāng)有機(jī)物的C/N比為10左右時(shí)，微生物對(duì)有機(jī)物的分解速率較大

　　隨著C/N比的增加，發(fā)酵時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)。當(dāng)原料C/N比為20、30~50和78時(shí)，相應(yīng)的發(fā)酵時(shí)間分別為9~12天、10~19天和21天。然而，當(dāng)C/N比大于80:1時(shí)，發(fā)酵困難。每個(gè)發(fā)酵原料的C/N比通常為300~1000鋸末、70~100秸稈、50~80原料、6~10人糞、8~26牛糞、7~15豬糞、5~10雞糞和8~15污水污泥。堆肥后碳氮比明顯低于堆肥前，一般為10~20:1。該C/N比的堆肥發(fā)酵具有較好的農(nóng)業(yè)利用肥效

　　4、水分

　　含水量是否合適直接影響發(fā)酵速度和成熟度。對(duì)于污泥發(fā)酵，料堆的適當(dāng)含水量為55-65%。在實(shí)踐中，一種簡(jiǎn)便的測(cè)定方法是：用手緊緊握住材料，它可以形成一團(tuán)，有水的痕跡，但水不會(huì)滴落出來(lái)。原料發(fā)酵適宜水分為55%

　　5、顆粒度

　　發(fā)酵所需的氧氣通過(guò)發(fā)酵原料顆粒的孔隙供應(yīng)。孔隙率和孔徑取決于顆粒大小和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，如紙張、動(dòng)植物、纖維織物等，當(dāng)用水加壓時(shí)，密度會(huì)增加，顆粒之間的孔隙會(huì)大大減少，不利于通風(fēng)和供氧。合適的粒徑一般為12-60mm

　　6，pH

　　微生物可以在較大的pH范圍內(nèi)繁殖，適宜的pH值為6-8.5。發(fā)酵過(guò)程中通常不需要調(diào)整pH值

　　三、判斷指標(biāo)。

　　1.成熟度：發(fā)酵的成熟度。

　　(1)外觀變化：直觀的定性判斷標(biāo)準(zhǔn)是發(fā)酵不再劇烈分解，成品溫度更低;外觀為深棕色或黑色;結(jié)構(gòu)松散;沒(méi)有惡臭。

　　(2)溫度變化：通常高溫階段過(guò)后，糞堆的溫度會(huì)逐漸降低。當(dāng)發(fā)酵達(dá)到成熟期時(shí)，堆料溫度會(huì)低于40。

　　2.化學(xué)指數(shù)。

　　(1)有機(jī)質(zhì)和揮發(fā)性固形物含量的變化：隨著發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵過(guò)程中有機(jī)質(zhì)和揮發(fā)性固形物含量呈持續(xù)下降趨勢(shì)，并在*后達(dá)到基本穩(wěn)定。當(dāng)它達(dá)到成熟期時(shí)，可以減少15-30%。然而，這一趨勢(shì)受原材料來(lái)源的影響很大。用它來(lái)衡量發(fā)酵是否成熟是不夠的。

　　(2)氮素、C/N比和無(wú)機(jī)氮形態(tài)的變化：發(fā)酵過(guò)程中，部分有機(jī)碳會(huì)被氧化成CO2并揮發(fā)損失，從而減少肥堆質(zhì)量。

　　由于氮的損失(主要是在有機(jī)氮的氨化階段，會(huì)有少量的氨氮揮發(fā))遠(yuǎn)低于有機(jī)碳的損失，所以發(fā)酵中總氮含量在發(fā)酵分解后趨于增加，而C/N比則持續(xù)降低直至穩(wěn)定。有研究指出，當(dāng)堆肥的碳氮比從25 ~ 35:1下降到2033601以下時(shí)，堆肥將是穩(wěn)定的。

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