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生物有机肥工厂化生产技术

 深海之星ccpsl0 2021-10-10

生物有机肥作为一种微生物肥料,需要符合国家标准NY884-2012.简言之,就是在有机肥的基础上添加了生物功能菌,使肥料中的活菌,比如,枯草芽孢杆菌,地衣芽孢杆菌,胶东样芽孢杆菌等,每克的含量达到2000万以上即可。

一、生产原料

生物有机肥生产的原料主要有畜禽粪便、农作物秸秆等农业有机废弃物。也可用泥炭、肥土等作原料。

二、菌种

用于生物有机肥生产的菌种,首先必须具备对固体有机物发酵的性能,即能通过发酵作用使有机废物腐熟、除臭和干燥。目前用于固体有机物发酵的菌种有:丝状真菌(Fial mentous Fungi)、担子菌(Bsidiomycetes)、酵母菌(Yeasts)、放线菌(Actinomycetes),也可采用光合作用细菌与上述的一些菌种制成发酵剂,用于固体有机废弃物的发酵。在实际生产中常采用复合微生物发酵剂,包括:适用于原料降解腐熟去臭的菌、纤维分解菌、半纤维分解菌,尤其是木质素分解菌以及高温发酵菌等,固氮微生物、解磷微生物以及芽孢杆菌。

三、配料技术

配料因原料来源、发酵方法、微生物种类和设备的不同而各有差异。配料的一般原则是:在总物料中的有机质含量应高于30%,最好在50%~70%;碳氮比为(30~35):1,腐熟后达到(15~20):1;pH值为6~7.5;水分含量控制在50%左右为宜,但加菌发酵时水分含量可调节到50%~70%。具体配方因有机物料成分来源而定。

四、发酵腐熟方法

有机物料发酵腐熟的方法及其效果与所采用的发酵工艺和设备紧密相关,一般包括以下3种

1、平地堆置发解法。在发酵棚中将调配好的原料堆成宽2m,高1.5m的长堆,视温度进行翻堆。

2、发酵槽发酵法。一般发排槽内长6~10m、宽6m,高2m,若干个发酵槽排列组合,置于封间或半封闭的发酵房中,每槽底部埋设1.5mm的通气管,物料填入后用高压送风机定时强制通风,以保持槽内通气良好,促进好气微生物迅速繁殖,使用铲装车专用工具定期翻堆,每3天翻堆一次,经过25~30d发酵,温度由最高时的70~80℃逐步下降至稳定,即已腐熟。

3、塔式发酵箱发酵法。发酵箱为矩形塔,内部是分层结构,上下通风透气,体积可大可小、多个塔可组合成塔群、有机物料被提升到塔的顶层,通过自动翻板定时翻动,同时落向下层,5~7d后下落到底层,即发酵腐熟,由皮带传送机自动出料。

3、生物有机肥生产工艺流程

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有机物料发酵与生物有机肥生产工艺

   把有机物料与配料按规定的比例送入混合搅拌机,进行搅拌混合使其均匀,通过螺旋输送机进一步搅拌并送入主机——加压混炼机,通过加压混炼机的加压摩擦,使该机体内的混合物温度自行升高,杀死病虫卵和有害菌、然后提供适当的空气和水分,为高温菌发酵创造适宜的条件、完成快速发酵,再通过粉碎机粉碎松散,最后送入堆置场发酵8~10d即成为有机肥、然后经过分选去杂、喷加菌液、造粒等工序即可制成生物有机肥

六、生物有机肥生产设备组成

1、造粒设备

堆肥后的物料需经造粒过程,使之具有一定强度和形状才能作为有机肥料施用、造粒工序是生物复合肥生产的关键工序,其造粒质量是复合质量的关键指标:①水溶性很低的肥料通常要碾成小颗粒才能确保它在土壤中有效、迅速溶解,并被植物所吸收:②肥料粒度的控制对于良好的储存和运输性能也是很重要的,随着施肥设备的改进而增加的造粒使得肥料的储存和运输性能有很大的改进,使它具有更好的流动性能及在颗粒产品中不结块等优点;③为改进农艺性质,粒度控制的另一个作用与某些不易溶解组分缓慢释放出氮的性质相关;④在早期混合操作中,若不考虑粒度的配合就将物料混合,在储运中混合物料就很容易分离(不混合)、对掺合性能造成影响。

生物复合肥的造粒方法主要有团粒法、喷浆法和挤压法。根据造粒机结构的不同,团粒法分为圆盘造粒和转鼓造粒;根据压辊(或模孔)的位置不同,挤压法分为对辐式挤压造粒、平模挤压造粒和环模挤压造粒。

①圆盘造粒。圆盘造粒是目前我国使用最多的造粒方法。圆盘造粒机具有以下特点:具有良好的分级作用,生成粗粒少,因此成粒度大于90%,但对物料细度和均匀性要求高。

②转鼓造粒。转鼓造粒靠温度提高造粒物料中的液相量,促使物料在较低含水量下成粒,为干燥提供方便,节约能源。转鼓造粒成粒率低(4%~6%),返料量大。

③挤压造粒。挤压是容积压缩过程,整个工艺中无升温现象,不需干燥,工作方便。挤压造粒机成粒率高(接近100%),颗粒强度高,基本无返料,粒型不圆滑。

④高效新型的有机肥专用造粒方法。该造粒设备是近年来开发出来的,主要是针对有机物料的成球造粒。工艺的最大优点在于突破有机物造粒后外形、硬度的不足,对发酵后需造粒的有机质无需干燥、无需加入黏合剂即可直接造出外形美观的具有一定坚实度的球形颗粒,对有机质无特殊要求,即可制作出球形有机颗粒肥。可以是发酵后的鸡粪、猪粪、牛粪、稻秆、各种槽渣、农业及城市的有机固体废弃物等,也可根据要求添加氮、磷、钾制成有机-无机复合肥,是目前有机肥造粒的理想设备。

2、精分选设备

堆肥经充分发酵腐熟后要制备符合国家农用标准的产品时,必须通过精分筛提高堆肥的精度。可采用振动筛、弛张筛、弹性分选机和静电分选机,一般要求熟化物料的含水率低于35%。

①振动筛 振动筛是利用振动原理进行筛分的机械。一般物料含水率小于30%,纤维含量较高的垃圾不宜选用。

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惯性振动筛
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共振振动筛原理示意
注:此图引自周连仁,化肥加工技术,化学工业出版社,2008
附注:

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