槽式發(fā)酵有預(yù)混系統(tǒng)、布料系統(tǒng)、翻拋發(fā)酵系統(tǒng)、收料系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、尾氣除臭系統(tǒng)六部分組成。
一、預(yù)混系統(tǒng)。在物料進入發(fā)酵槽之前雞(豬)糞和填充料進行混料以獲得合適的含水率與碳氮比,并保持一定的疏松度,使氧氣容易擴散進去,堆肥含水率為50%~60%,碳氮比為(25~30):1。
二、翻拋發(fā)酵系統(tǒng)。槽式發(fā)酵是由單個或多個發(fā)酵槽組成的,單個發(fā)酵槽的容積是根據(jù)翻拋機的跨度、發(fā)酵周期進行設(shè)計的,發(fā)酵槽寬度為4米,高1.8米,長48~60米。
發(fā)酵槽為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),相鄰兩個發(fā)酵槽共用池壁,池壁要求能承受翻拋機的壓力,池底既要承受發(fā)酵物料的重力,又要承受裝載機的重力,同時還要滿足通風(fēng)的要求。
翻拋機制作細節(jié)
三、發(fā)酵槽布料系統(tǒng)。單槽結(jié)構(gòu)形式,發(fā)酵料從一端進入,成品料從另一端移出;多槽結(jié)構(gòu)形式,用自動布料機裝滿發(fā)酵槽前段3~4米,每翻拋一次物料移動4米。
四、發(fā)酵槽收料系統(tǒng)。多槽結(jié)構(gòu)形式,翻拋機每翻拋一次物料移動4米,出料時采用自動收料裝置將發(fā)酵槽內(nèi)的物料收集至陳化車間。
五、曝氣給氧。高壓鼓風(fēng)機強制供氧,給氧空氣從發(fā)酵槽底部的補氣板向上進入發(fā)酵料堆。
六、尾氣除臭
發(fā)酵堆肥過程中會有大量的水以水蒸氣的形式散發(fā)出來,同時還伴隨氨氣、硫化氫等臭味氣體產(chǎn)生。
在堆肥車間頂部設(shè)置若干臺射流風(fēng)機向車間兩側(cè)吹,用來組織車間氣流,并在車間兩側(cè)設(shè)若干個排風(fēng)口,排風(fēng)口接排風(fēng)管道通向生物濾池。
七、陳化車間。發(fā)酵后的雞(豬)糞尚未完全腐熟,需要繼續(xù)進行二次陳化。
好氧堆肥是在通氣條件好,氧氣充足的條件下,好氧菌對廢物進行吸收、氧化以及分解的過程。好氧微生物通過自身的生命活動,把一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物,同時釋放出可供微生物生長活動所需的能量,而另一部分有機物則被合成新的細胞質(zhì),使微生物不斷生長繁殖,產(chǎn)生出更多生物體。
通常,好氧堆肥的堆溫較高,一般宜在55-60℃時較好,所以好氧堆肥也稱高溫堆肥。高溫堆肥可以較大限度地殺滅病原菌及雜草種子,同時,對有機質(zhì)的降解速度快,堆肥所需天數(shù)短,臭氣發(fā)生量少,是堆肥化的首選。
堆肥原料要求
1、 適用于堆肥原料密度為350~650kg/㎡
2、 組成中(濕重)有機物含量不少于20%
3、 原料含水率40%~60%
4、 原料C/N比為(20~30):1
5、 PH值是中性或弱酸性6~9
好氧堆肥發(fā)酵
1、前期預(yù)混。將雞(豬)糞、填充料等按比例在混料機內(nèi)強制混合均勻
2、升溫階段。堆體溫度逐步從環(huán)境溫度上升到45℃左右,主導(dǎo)微生物以嗜溫性微生物為主,有真菌、細菌和放線菌,分解底物以糖類和淀粉類為主。
3、高溫階段。堆體溫度升至45℃以上即進入高溫階段,嗜溫微生物受到抑制甚至死亡,而嗜熱微生物則上升為主導(dǎo)微生物。堆肥中殘留的和新形成的可溶性有機物質(zhì)繼續(xù)被氧化分解,復(fù)雜的有機物如半纖維素、纖維素和蛋白質(zhì)也開始被強烈分解。微生物的活動也是交替出現(xiàn)的,通常在50℃左右時活躍的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,僅有嗜熱性細菌和放線菌活動,溫度升到70℃時大多數(shù)嗜熱性微生物已不再適應(yīng),并大批進入死亡和休眠階段。
4、降溫階段。高溫階段造成微生物的死亡和活動減少,慢慢進入低溫階段。在這一階段,嗜溫性微生物又開始占據(jù)優(yōu)勢,對殘余較難分解的有機物作進一步的分解,但微生物活性普遍下降,堆體發(fā)熱量減少,溫度開始下降,有機物趨于穩(wěn)定化,需氧量大大減少,堆肥進入腐熟階段。
5、陳化階段。發(fā)酵后的雞(豬)糞尚未完全腐熟,需要繼續(xù)進行陳化,陳化的目的是將雞(豬)糞中剩余有機物進一步分解、穩(wěn)定,陳化后期堆肥的溫度逐漸下降,穩(wěn)定在40℃左右,含水率可降低到20%~30%,堆肥腐熟后形成腐殖質(zhì)。
發(fā)酵腐熟基本指標(biāo)
1、松散度。生物發(fā)酵法從發(fā)酵的第四天開始松散,呈碎末狀。
2、氣味。生物發(fā)酵法從第2天開始臭味減輕,第4天基本消失,第5天完全消失,第7天散發(fā)泥土的清香。
3、溫度。生物發(fā)酵法第2天達到高溫階段,到7天開始回落。保持較長時間的高溫階段,發(fā)酵腐熟徹底。
4、PH值。生物發(fā)酵法PH值達到6.5。
5、含水率。發(fā)酵原料初始含水率55%,生物發(fā)酵法含水率可降到30%。
6、銨態(tài)氮(NH4+-N)。發(fā)酵開始時,銨態(tài)氮的含量迅速增加,在第4天時達到高峰,這是因為氨化作用以及有機氮的礦化作用引起的,隨后堆肥中的銨態(tài)氮由于揮發(fā)損失及轉(zhuǎn)化成為硝態(tài)氮而逐漸減少。當(dāng)銨態(tài)氮小于400mg/kg達到腐熟標(biāo)志。生物發(fā)酵法銨態(tài)氮含量可降低到215mg/kg左右。
7、碳氮比。堆肥碳氮C/N比達到20以下,就達到腐熟指標(biāo)。
8、大腸桿菌數(shù)和蛔蟲卵死亡率。
糞大腸菌群數(shù)≤ 100個/克(mL)
蛔蟲卵死亡率≥ 95%
9、種子發(fā)芽率。生物法發(fā)酵法發(fā)酵的雞(豬)糞發(fā)芽率達到80%以上。
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