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有机肥发酵物料预处理相关操作技术

发布时间: 2023-09-22    作者:admin
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一、前期堆置发酵降低水分和激活发酵菌种。
含水量高的粘稠原料入槽(比如鸡粪等),槽中曝气系统难以发挥效能,处在厌氧条件下,造成升温困难,致使好多生产厂家在露地堆放进行晾晒,等含水量降下再入槽发酵。这种做法造成作业场污染,或水分太低不适合发酵条件。实践证明,物料入槽前在堆放场拌上菌种堆置预处理发酵,可减少污染,激活菌种,适当降低水份,
为入槽或入膜及入罐发酵打下基础。做法如下:
1.按比例把菌种和辅料撒在发酵原料物料表面。
2.堆置成梯形堆,三面蒸发水分,水分蒸发快。
3.当温度上升到35~40℃,说明菌种已生长繁殖,如果温度达不到可以再翻堆一次即可。温度升高后,待水分含量已降到45%左右,入槽进行高温发酵。
前期堆置发酵的好处。
1.减少污染。原料运到堆场立刻拌菌发酵,很快消除恶臭气,防止蝇蛆滋生,减少二次污染。
2.水分蒸发快,为槽内发酵打下基础。堆置发酵,是处在好氧发酵,起温快。因是堆置成梯形堆,三面蒸发水分,水分蒸发快。

3.前期原料预处理能缩短槽内发酵周期。通过堆置发酵,微生物正处在对数生长旺盛期,以极快的速度生长繁殖,代谢能力强,呼吸作用强。入槽后,缩短了微生物生长的缓慢期(或者根本没有缓慢期)。通过发酵菌量提高,一般可达12亿/克,也产生了足够的生物酶。这一切为槽内的物质转化打下了基础。

二、中期槽内发酵加快了堆肥腐熟。

经过前期发酵入槽﹑膜及发酵罐的物料,第二天温度可达50℃以上。基本上不受季节的限制。一般10~15天即可出槽。但在管理中应注意以下问题。

(一) 定时搅拌,是提高温度、加快腐熟的关键。通过呼吸作用产生大量的热,使环境温度升高,高温微生物生长活动随着时间的延长,氧气的减少,受到抑制,温度下降。通过再次搅拌,温度暂时下降到.低值,但这时中温微生物又开始活动,温度升高,高温微生物再次活动。机械搅拌为好氧微生物创造了生长繁殖条件,好氧微生物利用氧气也为厌氧微生物和兼厌氧微生物创造了条件。通过搅拌物料松散,处在好氧条件,随着好氧微生物对环境氧气的利用,氧气在减少,厌氧微生物也开始活动,兼厌氧微生物在有氧和无氧条件下都能繁殖生长。实际通过搅拌和微生物活动使物料处在好氧一厌氧一好氧,使不同呼吸类型的微生物在发酵槽中生长繁殖并产生大量呼吸热和多种酶,该发酵过程本身就是复合微生物进行微生态发酵和复杂的生化变化过程。
(二) 及发酵容器内物料发酵控制温度是提高腐熟质量的关键
槽内发酵鸡粪用槽式翻堆机需每日搅拌一次,不必多次搅拌。利用微生物发酵生产有机肥,实质是利用微生物的呼吸热和微生物产生的酶腐熟物料的。好氧微生物呼吸能量大,环境温度提高快。好氧微生物、厌氧微生物和兼厌氧微生物都产生生物酶。因此,槽式微生物发酵肥料,是通过机械搅拌,以好氧微生物为主,放出大量呼吸热和代谢大量的酶,同时也有厌氧和兼厌氧微生物参加产生多种酶,酶在一定的温度范围内分解物质,转化物质向有益物质方面转化,消除臭味。以达到腐熟成为优质的肥料。只有在好氧的条件下才产生大量的热,温度才升高。因为微生物分为三个呼吸类型,即:好氧呼吸微生物、厌氧呼吸微生物和兼厌氧呼吸微生物。温度为了搞好有机废弃物无害化处理和资源化利用,好氧和厌氧微生物在同等条件下的比较:
好氧微生物以葡萄糖为呼吸基质:
葡萄糖+氧气→二氧化碳+水+686大卡(能量)
厌氧微生物以葡萄糖为呼吸基质:
葡萄糖+氧气→中间产物+22.5大卡(能量)
由此可见,发酵温度主要来自好氧微生物。因此,槽内发酵需定时搅拌,才能提高温度。物料的腐熟,主要是由酶完成的,酶是由微生物产生的,酶的分解作用,必须在一定的温度范围内进行。实行定时搅拌,槽内温度变化由低温→高温→低温→高温变化的。一般是35℃→40℃→55℃→65℃→35℃变化的。微生物分为低温微生物、中温微生物、高温微生物。开始由中温好氧微生物生长繁殖。
由此可见,发酵温度主要来自好氧微生物。因此,槽内发酵需定时搅拌,才能提高温度。物料的腐熟,主要是由酶完成的,酶是由微生物产生的,酶的分解作用,必须在一定的温度范围内进行。实行定时搅拌,槽内温度变化由低温→高温→低温→高温变化的。一般是35℃→40℃→55℃→65℃→35℃变化的。微生物分低温微生物、中温微生物、高温微生物。开始由中温好氧微生物生长繁殖。通过呼吸作用产生大量的热,使环境温度升高,高温微生物生长活动随着时间的延长,氧气的减少,受到抑制,温度下降。通过再次搅拌,温度暂时下降到.低值,但这时中温微生物又开始活动,温度升高,高温微生物再次活动。机械搅拌为好氧微生物创造了生长繁殖条件,好氧微生物利用氧气也为厌氧微生物和兼厌氧微生物创造了条件。通过搅拌物料松散,处在好氧条件,随着好氧微生物对环境氧气的利用,氧气在减少,厌氧微生物也开始活动,兼厌氧微生物在有氧和无氧条件下都能繁殖生长。实际通过搅拌和微生物活动使物料处在好氧一厌氧一好氧,使不同呼吸类型的微生物在发酵槽中生长繁殖并产生大量呼吸热和多种酶,该发酵过程本身就是复合微生物进行微生态发酵和复杂的生化变化过程。
(二)槽内发酵控制温度是提高腐熟质量的关键。
控制温度的主要措施是通过搅拌和通风。发酵.佳温度是55~65℃。大家认为温度越高越好,这是错误的认识,因为温度过高,会造成氨在没有硝化的情况下而作为气体跑掉,损失了氮素,因而温度不可太高。有人认为起温越快越好,这也是错误的。如前所述,在发酵剂的菌种中有中温和高温菌种组成,如果菌种搭配不合理,中温微生物还没有形成芽孢和孢子(耐高温)很快进入高温阶段的发酵,会造成大量的中温微生物的死亡。这样,中温微生物产生的酶群少或者没有,会影响肥料腐熟的质量。生物酶主要是中温微生物产生的。.好中温阶段(30~45℃)2~3天后再升高到55~65℃为好。所以前期发酵为中温阶段,入槽后进入高温阶段,对成肥有好处。因为中温微生物经2~3天基本形成芽孢和孢子,再进入高温阶段,这时芽孢和孢子处在休眠期,使之微生物不死亡。
发酵槽产氨的根本原因,
(一)是高温,这在前面已经过。
是厌氧发酵。其变化为:原料粗蛋白在蛋白酶的作用下,生成多肽和二肽,再进一步水解为氨基酸,氨基酸再氧化、还原、水解的作用下脱氨。如果在好氧条件下蛋白质分解为NH3、CO2、H2S和无机盐。如果在厌氧条件下,除产生NH3、H2S外,还可形成吲哚、酚类、醇类、胺类以及有机酸等多种化合物,具有腐臭味,称为腐败。因此,后期搅拌、通气更为重要,促使氨化和硝化。再应强调一点,如果氮以硝酸状态存在时,不进行通风干燥还会反硝化作用,造成氮气跑掉,养分的损失。