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有机肥料发酵原理

有机肥料发酵原理
有机肥料发酵原理

有机肥料发酵原理

作者:ets时间:2009-5-22浏览:【字体:小大】

一、概述

任何一种合格优质的有机肥料的生产都必须经过堆肥发酵过程。

堆肥是在一定条件下通过微生物的作用,使有机物不断被降解和稳定,并产出一种适宜于土地利用的产品的过程。

堆肥这种古老而简便的处理有机废弃物和制造肥料的方法,随着研究的深入和方法的改进,其应用很受各个国家的重视,因为它有很好的生态意义,也为农业生产带来效益。有许多报道指出,用腐熟堆肥制备种子苗床能抑制土传病害。并且在堆肥过程的高温阶段过后接踵而来的拮抗性细菌,可使菌数达到很高水平;堆肥过程中各有机物在微生物作用下,达到不易分解、稳定、作物易吸收状态;同时微生物作用在一定范围内减少重金属毒害作用。可见,堆肥是制造生物有机肥的简便而有效的方法,有益于生态农业的发展。

我国国内大多数有机肥料产品只堆肥发酵15-20天,这样的产品只能达到无害化标准。而优质的有机肥料堆肥发酵过程一般需要45-60天的时间。这是因为在堆肥前期的升温阶段以及高温阶段会杀死植物致病病原菌、虫卵、杂草籽等有害微生物,但此过程中微生物的主要作用是新陈代谢、繁殖,而只产生很少量的代谢产物,并且这些代谢产物不稳定也不易被植物吸收。到后期的降温期,微生物才会进行有机物的腐殖质化,并在此过程中产生大量有益于植物生长吸收的代谢产物,这个过程需要45-60天。经此过程的堆肥可以达到三个目的,一是无害化;二是腐殖质化;三是大量微生物代谢产物如各种抗生素、蛋白类物质等。

堆肥为什么产生这样的效果呢?下面我们对堆肥原理进行比较详尽的介绍。

二、有机肥发酵原理

(一)堆肥过程中有机质的转化

堆肥中的有机质在微生物作用下进行复杂的转化,这种转化可归纳为两个过程:一个是有机质的矿质化过程,即把复杂的有机质分解成为简单的物质,最后生成二氧化碳、水和矿质养分等;另一个是有机质的腐殖化过程,即有机质经分解再合成,生成更复杂的特殊有机质-腐殖质。两个过程是同时进行的,但方向相反,在不同条件下,各自进行的强度有明显的差别。

1.有机质的矿化作用

⑴不含氮有机物的分解多糖化合物(淀粉、纤维素、半纤维素)首先在微生物分泌的水解酶的作用下,水解成单糖。葡萄糖在通气良好的条件下分解迅速,酒精、醋酸、草酸等中间产物不易积累,最终形成CO2和H2O,同时放出大量热能。如果通气不良,在嫌气微生物作用下,单糖分解缓慢,产生热量少,并积累一些中间产物-有机酸。在极嫌气微生物条件下,还会生成CH4、H2等还原态物质。

⑵含氮有机物的分解堆肥中的含氮有机物包括蛋白质、氨基酸、生物碱、腐殖质等。除腐殖质外,大部分容易被分解。例如蛋白质,在微生物分泌的蛋白酶作用下,逐级降解,产生各种氨基酸,再经氨化作用、硝化作用而分别形成铵盐、硝酸盐,可以被植物吸收利用。

⑶含磷有机物的转化堆肥中的含磷有机化合物,在多种腐生性微生物的作用下,形成磷酸,成为植物能够吸收利用的养分。

⑷含硫有机物的转化堆肥中含硫有机物,经微生物的作用生成硫化氢。硫化氢在嫌气环境中易积累,对植物和微生物会发生毒害。但在通气良好的条件下,硫化氢在硫细菌的作用下氧化成硫酸,并和堆肥中的盐基作用形成硫酸盐,不仅消除了硫化氢的毒害,并成为植物能吸收的硫素养料。在通气不良的情况下,发生反硫化作用,使硫酸转变为H2S散失,并对植物产生毒害。堆肥发酵过程中,可以通过定时翻倒措施改善堆肥的通气性,就能消除反硫化作用。

⑸脂类及芳香类有机物的转化单宁、树脂等结构复杂,分解较慢,其最终产物也是CO2和水;木质素是含植物性原料(如树皮、木屑等)堆肥中特别稳定的有机化合物,它结构复杂,含芳香核,并以多聚形式存在于植物组织中,极难分解。在通气良好的条件下,主要通过真菌、放线菌的作用,缓慢地进行分解,其芳香核可变为醌型化合物,它是再合成腐殖质的原料之一。当然,这些物质在一定条件下,还会继续被分解的。

综上所述,堆肥有机质的矿质化,可为作物和微生物提供速效养分,为微生物活动提供能源,并为堆肥有机质的腐殖化准备基本原料。堆肥以好气性微生物活动为主时,有机质迅速矿化生成较多的二氧化碳、水及其它养分物质,分解速度快而彻底,并放出大量热能;以嫌气性微生物活动为主时,有机质的分解速度慢,且往往不彻底,释放热能少,其分解产物除植物养分外,尚易积累有机酸及CH4、H2S、PH3、H2等还原性物质,当其达到一定程度时,则对作物生长不利甚至有害。因此堆肥发酵期间的翻倒也是为了转换微生物活动类型,以消除有害物质。

2.有机质的腐殖化过程

关于腐殖质的形成过程有很多种说法,概括起来大体可分为两个阶段:第一阶段,有机残体分解形成组成腐殖质分子的原始材料,如多元酚、含氮有机物(氨基酸、肽等)等;第二阶段,先由微生物分泌的多酚氧化酶将多酚氧化成醌,然后醌与氨基酸或肽缩合而成腐殖质单体。由于酚、醌、氨基酸种类很多,相互缩合的方式也不尽相同,因而形成的腐殖质单体也就多种多样。在不同条件下,这些单体又进一步缩合形成大小不等的分子。

(二)堆肥过程中重金属的的转化

城市污泥中含有丰富的作物生长所需的各种养分及有机质,是堆肥发酵最佳原材料之一。但城市污泥中往往含有重金属,这些重金属一般指汞、铬、镉、铅、砷等。微生物特别是细菌、真菌在重金属的生物转化中起重要作用。虽然有些微生物可以改变重金属在环境中的存在状态,使化学物毒性增强而引起严重的环境问题或浓缩重金属,并通过食物链积累。但也有些微生物可以通过直接和间接的作用去除环境中重金属,有助于改善环境。如最早受到关注的造成环境污染的重金属-汞,微生物转化汞包括3方面,无机汞(Hg2+)的甲基化、无机汞(Hg2+)还原成Hg0,甲基汞和其他有机汞化合物的裂解并还原成Hg0。这些能将无机汞和有机汞转化为单质汞的微生物

称为抗汞微生物。微生物虽然不能降解重金属,但通过对重金属的转化作用,控制其转化途径,可以达到减轻毒性的作用。

(三)堆肥发酵工艺

堆肥实际就是废弃物稳定化的一种形式,但它需要特殊的湿度、通气条件和微生物以产生适宜的温度。一般认为这个温度要高于45℃,保持这种高温可以使病原菌失活,并杀死杂草种子。在合理堆肥后残留的有机物分解率较低、相对稳定并易于被植物吸收。堆肥后臭味可以大大降低。

堆肥过程有许多不同种类的微生物参与。由于原料和条件的变化,各种微生物的数量也在不断发生变化,所以堆肥过程中没有任何微生物始终占据主导地位。每一个环境都有其特定的微生物菌群,微生物的多样性使得堆肥在外部条件出现变化的情况下仍可避免系统崩溃。

堆肥过程主要靠微生物的作用进行,微生物是堆肥发酵的主体。参与堆肥的微生物有两个来源:一是有机废弃物里面原有的大量微生物;另一是人工加入的微生物接种剂。这些菌种在一定条件下对某些有机废物具有较强的分解能力,具有活性强、繁殖快、分解有机物迅速等特点,能加速堆肥反应的进程,缩短堆肥反应的时间。

堆肥一般分为好氧堆肥和厌氧堆肥两种。好氧堆肥是在有氧情况下的有机物料分解过程,其代谢产物主要是二氧化碳、水和热;厌氧堆肥是在无氧条件下有机物料的分解过程,厌氧分解最后的代谢产物是甲烷、二氧化碳和许多低分子量的中间产物,如有机酸等。

参与堆肥过程的主要微生物种类是细菌、真菌以及放线菌。这3种微生物都有中温菌和高温菌。

堆肥过程中微生物的种群随温度的变化发生如下的交替变化:低、中温菌群为主转变为中高温菌群为主,中高温菌群为主转化为中低温菌群。随着堆肥时间的延长,细菌逐渐减少,放线菌逐渐增多,霉菌和酵母菌在堆肥的末期显著减少。

有机堆肥的发酵过程简单可分为以下4各阶段:

⑴发热阶段堆肥制作初期,堆肥中的微生物以中温、好气性的种类为主,最常见的是无芽孢细菌、芽孢细菌和霉菌。它们启动堆肥的发酵过程,在好气性条件下旺盛分解易分解有机物质(如简单糖类、淀粉、蛋白质等),产生大量的热,不断提高堆肥温度,从20℃左右上升至40℃,称为发热阶段,或中温阶段。

⑵高温阶段随着温度的提高,好热性的微生物逐渐取代中温性的种类而起主导作用,温度持续上升,一般在几天之内即达50℃以上,进入高温阶段。在高温阶段,好热放线菌和好热真菌成为主要种类。它们对堆肥中复杂的有机物质(如纤维素、半纤维素、果胶物质等)进行强烈分解,热量积累,堆肥温度上升至60-70℃,甚至可高达80℃.随即大多数好热性微生物也大量死亡或进入休眠状态(20d以上),这对加快堆肥的腐熟有很重要的作用。堆肥不当的堆肥,只有很短的高温期,或者根本达不到高温,因而腐熟很慢,在半年或者更长时期内还达不到半腐熟状态。

几种沼气厌氧发酵工艺比较剖析

塞流式工艺 塞流式工艺细分有两种,一种是普通的塞流式反应器(PFR),另一种是改进的高浓度塞流式工艺(HCF)。 1.塞流式反应器(PFR) 图1 (1)原理 PFR也称推流式反应器,是一种长方形的非完全混合式反应器。高浓度悬浮固体发酵原料从一端进入,呈活塞式推移状态从另一端排出。消化器内沼气的产生可以为料液提供垂直的搅拌作用,料液在沼气池内无纵向混合,发酵后的料液借助于新鲜料液的推动作用而排走。进料端呈现较强的水解酸化作用,甲烷的产生随着向出料方向的流动而增强。由于该体系进料端缺乏接种物,所以要进行固体的回流。为减少微生物的冲出,在消化器内应设置挡板以有利于运行的稳定。PFR反应原理及结构见图1。这种工艺能较好地保证原料在沼气池内的滞留时间。许多大中型

畜禽粪污沼气工程采用这种发酵工艺。 (2)特点 优点:适用于高SS废水的处理,尤其适用于牛粪的厌氧消化,固体含量可以提高到12%;用于农场有较好的经济效益;不需要搅拌;池形结构简单,运行方便,故障少,稳定性高。 缺点:固体物容易沉淀池底,影响反应器的有效体积,使HRT和SRT降低,效率较低;需要固体和微生物的回流作为接种物;因该反应器占地面积或体积比较大,反应器内难以保持一致的温度;易产生厚的结壳。 2. 高浓度塞流式工艺(HCF) (1)原理 HCF是一种塞流、混合及高浓度相结合的发酵装置。厌氧罐内设机械搅拌,以塞流方式向池后端不断推动,HCF厌氧反应器的一端顶部有一个带格栅并与消化池气室相隔离的进料口,在厌氧反应器的另一端,料液以溢液和沉渣形式排出。 (2)特点 进料浓度高,干物质含量可达8%;能耗低,不仅加热能耗少,而且装机容量小,耗电量低;与PFR相比,原料利用率高;解决了浮渣问题;工艺流程简单;设施少,工程投资省;操作管理简便,运行费用低;原料适应性强(畜禽粪便、碎秸秆和有机垃圾均可);没有预处理,原料可以直接入池;卧式单池容积偏小,便于组合。

至万吨有机肥生产的工艺流程

1至5万吨有机肥生产的工艺流程加工有机肥原料如下: 1、农业废弃物:比如秸秆、豆粕、棉粕等。 2、畜禽粪便:比如鸡粪、牛羊马粪、兔粪; 3、工业废弃物:比如酒糟、醋糟、木薯渣、糖渣、糠醛渣等; 4、生活垃圾:比如餐厨垃圾等; 5、污泥; 有机肥原料发酵工艺: 机肥全套生产线产品是以鲜鸡粪、猪粪,秸秆,污泥等为主要原料制造成有机肥料,不含任何化学成份。那么该如何操作有机肥生产线生产肥料呢? 下面为大家介绍有机肥生产线 一、设施:地面堆放 二、设备:铁锹、粪钩、脸盆、称等。 三、操作方法 1、准备工作:将需处理的畜禽粪便(含水量在70%左右)称量分份。准备BM菌剂。 2、生产工艺 (1)将畜禽粪便和BM菌种按1:10000的重量比例进行混合,然后进行搅拌,搅拌2-3遍即可。 (2)搅拌好的发酵物水份应控制在55%-60%,达到手握成团,松手既散的效果即可。 (3)把搅拌好的发酵物堆放到平地上面,高度不小于1m,宽度不小于1.5m。长度不限。 (4)发酵24-48小时,温度可过到55℃以上,最高达70℃以上,三天可达到除臭效果。 (5)堆放发酵10—15天后达到无公害和国家有机肥规范,可作基肥和专用肥使用。 步骤一:拌匀发酵剂。 1~1.5吨干鸡粪(鲜鸡粪约2.5~3.5吨)加一公斤鸡粪发酵剂,每公斤的发酵剂平均加5~10公斤M糠或玉M、麸皮,搅拌均匀后撒入已准备好的物料中,效果最佳。 步骤二:调剂碳氮比。发酵肥料的碳氮比应保持在25~30:1,酸碱度调到6~8(ph)为宜,因鸡粪的碳氮比偏高,应在发酵时加入一些秸秆、稻草、蘑菇渣等一起发酵。 步骤三:调节鸡粪水分。发酵有机肥料的过程中,水分含量是否适宜非常重要的,不能太高,也不能太低,应保持在60~65%,判断方法:手紧抓一把物料,指缝见水印但不滴水,落地能散开为宜。 步骤四:鸡粪建堆。在做发酵堆时不能做的太小太矮,太小会影响发酵,高度一般在1.5M左右,宽度2M左右,长度在2~4M以上的堆发酵效果较好。 步骤五:拌匀通气。发酵助剂是耗氧性微生物,所以在发酵过程中应加大供氧措施,做到拌匀、勤翻、通气为宜,否则会因为厌氧发酵影响物料发酵效果。 步骤六: 发酵完成。一般在鸡粪堆积48小时后,温度会升至50~60℃,第三天可达65℃以上,在此高温下翻倒一次,一般情况下,在发酵过程中会出现2~3次65℃以上的高温,翻倒2~3次即可完成发酵,正常一周左右可发酵完成,使物料彻底脱臭、发酵腐熟,灭菌杀虫。鸡粪发酵有机肥技术鸡粪经鸡粪发酵剂发酵之后,肥效更好,使用更安全方便,还可提高化肥利用率等。不仅鸡粪可以发酵有机肥,各种动物粪便、秸秆、落叶垃圾、树皮、锯末等均可发酵有机肥,发酵方法基本一样。最后还要提醒大家,无论用什么物料发酵有机肥,都要把握好水分含量,否则会功亏一篑。 5万吨有机肥生产工艺: 1、生产工艺发酵池投放发酵物--均匀撒入菌剂--翻堆发酵--发酵12-15天--出池--分筛--粉碎--予混--(造粒)--烘干--冷却--筛分--包装--出售. 2、生产设备工艺流程 1)、槽式翻堆机采用槽式生物发酵,根据您的生产规模需建9M宽45M长发酵槽三条,将发酵物连续投入发酵池中,每天利用翻堆机向发酵槽另一端移位三M,同时能够起到水分调节和搅拌均匀目的,

化粪池是一种利用沉淀和厌氧发酵的原理

MBR工艺组合 膜生物反应器是一种由膜分离与生物处理技术组合而成的废水生物处理新工艺。膜的种类繁多,按分离机理进行分类,有反应膜、离子交换膜、渗透膜等;按膜的性质分类,有天然膜(生物膜)和合成膜(有机膜和无机膜) ;按膜的结构型式分类,有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等。 1、MBR工艺在国内的研究现状 80年代以来,膜生物反应器愈来愈受到重视,成为研究的热点之一。目前该技术己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家,规模从6m3/d至13000m3/d不等。 我国对MBR的研究还不到十年,但进展十分迅速。国内对MBR的研究大致可分为几个方面: 1.探索不同生物处理工艺与膜分离单元的组合形式,生物反应处理工艺从活性污泥法扩展到接触氧化法、生物膜法、活性污泥与生物膜相结合的复合式工艺、两相厌氧工艺; 2.影响处理效果与膜污染的因素、机理及数学模型的研究,探求合适的操作条件与工艺参数,尽可能减轻膜污染,提高膜组件的处理能力和运行稳定性; 3.扩大MBR的应用范围,MBR的研究对象从生活污水扩展到高浓度有机废水(食品废水、啤酒废水)与难降解工业废水(石化、印染废水等),但以生活污水的处理为主。

2、MBR工艺的特点 与传统的生化水处理技术相比,MBR具有以下主要特点: 1.高效地进行固液分离,其分离效果远好于传统的沉淀池,出水水质良好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用,实现了污水资源化。 2.膜的高效截留作用,使微生物完全截留在生物反应器内,实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,运行控制灵活稳定。 3.由于MBR将传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一,并取代了三级处理的全部工艺设施,因此可大幅减少占地面积,节省土建投资。 4.利于硝化细菌的截留和繁殖,系统硝化效率高。通过运行方式的改变亦可有脱氨和除磷功能。 5.由于泥龄可以非常长,从而大大提高难降解有机物的降解效率。 6.反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行,剩余污泥产量极低,由于泥龄可无限长,理论上可实现零污泥排放。 7.系统实现PLC控制,操作管理方便。 3、MBR工艺的组成 通常提到的膜- 生物反应器实际上是三类反应器的总称: 1.曝气膜- 生物反应器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ; 2.萃取膜- 生物反应器( Extractive Membrane Bioreactor, EMBR ); 3.固液分离型膜- 生物反应器( Solid/Liquid Separation MembraneBioreactor, SLSMBR, 简称MBR )。 曝气膜 曝气膜--生物反应器(AMBR)采用透气性致密膜(如硅橡胶膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜),以板式或中空纤维式组件,在保持气体分压低于泡点( Bubble Point)情况下,可实现向生物反应器的无泡曝气。

有机肥发酵腐熟度标准

有机肥发酵腐熟度标准(最全详解) 一、有机肥发酵腐熟度的现有评价指标 虽然国内外在堆肥腐熟度的评价方面已经作了广泛而且很深入的研究,提出了众多的评价指标及方法,但仍没有形成一种公认的堆肥腐熟度指标。 堆肥腐熟度指标划分为三类:物理学指标、化学指标(包括腐殖质) 和生物学指标。 堆肥腐熟度的评价方法分为表观分析法、化学分析法、波谱分析法及植物生长分析法4类,与前者的分类方法也比较相似。 生物有机肥堆肥腐熟度指标详解如下: (1)物理学指标或表观分析指标:指堆肥过程中的一些变化比较直观的性质,如温度、气味和颜色等。 具体有: ①温度:堆肥开始后堆体温度是逐渐升高再降低的变化过程,而堆体腐熟后堆 体温度与环境温度一致或稍高于环境温度,一般不会明显变化,因此温度是堆肥过程中最重要的常规检测指标之一; ②气味:堆肥原料具有令人不快的气味,并在堆肥过程中会产生H2S,NO等 难闻的气体,而良好的堆肥过程后这些气味逐渐减弱并在堆肥结束后消失,所以气味也可以作为堆肥腐熟的指标; ③颜色:堆肥过程中堆料逐渐发黑,腐熟后的堆肥产品呈黑褐和黑色,颜色也可以作为一判断标准; ④吸光度变化:对不同时间的堆肥的水萃取物在波长280 nm,465 nm和665 nm的光学性质研究表明,由于个别有机成分的少量存在,抑制了对短波的吸收,而对665 nm波长的可见光影响较少,由此通过检测堆肥萃取物在波长665 nm下的吸光度变化可反映堆肥腐熟度。 (2)由于物理学指标难于定量化表征堆肥过程中堆料成分的变化,所以通过分析堆肥过程中堆料的化学成分或化学性质的变化以评价堆肥腐熟度的方法更常用一些。 这些化学指标有:有机质变化指标、氨氮指标、腐殖化指标、碳氮比和有机酸等。 具体内容包括: ①在堆肥过程中,堆料中的不稳定有机质分解转化为二氧化碳、水、矿物质和稳定化有机质,堆料的有机质含量变化显着,因此可以通过一些反映有机质变

有机肥发酵技术

任何一种合格优质的有机肥料的生产都必须经过堆肥发酵过程。堆肥是在一定条件下通过微生物的作用,使有机物不断被降解和稳定,并产出一种适宜于土地利用的产品的过程。堆肥这种古老而简便的处理有机废弃物和制造肥料的方法,随着研究的深入和方法的改进,其应用很受各个国家的重视,因为它有很好的生态意义,也为农业生产带来效益。有许多报道指出,用腐熟堆肥制备种子苗床能抑制土传病害。并且在堆肥过程的高温阶段过后接踵而来的拮抗性细菌,可使菌数达到很高水平;堆肥过程中各有机物在微生物作用下,达到不易分解、稳定、作物易吸收状态;同时微生物作用在一定范围内减少重金属毒害作用。可见,堆肥是制造生物有机肥的简便而有效的方法,有益于生态农业的发展。堆肥为什么产生这样的效果呢?下面我们对堆肥原理进行比较详尽的介绍。 (一)堆肥过程中有机质的转化堆肥中的有机质在微生物作用下进行复杂的转 化 这种转化可归纳为两个过程:一个是有机质的矿质化过程,即把复杂的有机质分解成为简单的物质,最后生成二氧化碳、水和矿物质养分等;另一个是有机质的腐殖化过程,即有机质经分解再合成,生成更复杂的特殊有机质-腐殖质。两个过程是同时进行的,但方向相反,在不同条件下,各自进行的强度有明显的差别。1.有机质的矿化作用⑴不含氮有机物的分解多糖化合物(淀粉、纤维素、半纤维素)首先在微生物分泌的水解酶的作用下,水解成单糖。葡萄糖在通气良好的条件下分解迅速,酒精、醋酸、草酸等中间产物不易积累,最终形成C02 和H20,同时放出大量热能。如果通气不良,在嫌气微生物作用下,单糖分解缓慢,产生热量少,并积累一些中间产物-有机酸。在极嫌气微生物条件下,还会生成 CH4、H2等还原态物质。⑵含氮有机物的分解堆肥中的含氮有机物包括蛋白质、氨基酸、生物碱、腐殖质等。除腐殖质外,大部分容易被分解。例如蛋白质,在微生物分泌的蛋白酶作用下,逐级降解,产生各种氨基酸,再经氨化作用、硝化作用而分别形成铵盐、硝酸盐,可以被植物吸收利用。⑶含磷有机物的转化堆肥中的含磷有机化合物,在多种腐生性微生物的作用下,形成磷酸,成为植物能够吸收利用的养分。⑷含硫有机物的转化堆肥中含硫有机物,经微 生物的作用生成硫化氢。硫化氢在嫌气环境中易积累,对植物和微生物会发生毒 害。但在通气良好的条件下,硫化氢在硫细菌的作用下氧化成硫酸,并和堆肥中的盐基作用形成硫酸盐,不仅消除了硫化氢的毒害,并成为植物能吸收的硫素养料。在通气不良的情况下,发生反硫化作用,使硫酸转变为H2S散失,并对植

有机肥发酵方法分析

有机肥 有机肥: 主要指各种动物和植物等,经过一定时期发酵腐熟后形成的肥料(其中包括经过加工的菜籽饼,是没有异味的)。 有机肥含有大量生物物质、动植物残体、排泄物、生物废物等物质、施用有机肥料不仅能为农作物提供全面营养,而且肥效长,可增加和更新土壤有机质,促进微生物繁殖,改善土壤的理化性质和生物活性,是绿色食品生产的主要养分来源。堆肥 以各类桔秆、落叶、青草、动植物残体、人畜粪便为原料,与少量泥土混合堆积而成的一种有机肥料。 沤肥 沤肥所用原料与堆肥基本相同,只是在淹水条件下进行发酵而成。 厩肥 指猪、牛、马、羊、鸡、鸭等畜禽的粪尿与秸秆垫料堆沤制成的肥料。 沼气肥 在密封的沼气池中,有机物腐解产生沼气后的副产物,包括沼气液和残渣。 绿肥 利用栽培或野生的绿色植物体作肥料。如豆科的绿豆、蚕豆、草木樨、田菁、苜蓿、苕子等。非豆科绿肥有黑麦草、肥田萝卜、小葵子、满江红、水葫芦、水花生等。 作物秸秆 农作物秸秆是重要的有机肥之一,作物秸秆含有作物所必需的营养元素有N、P、K、 Ca、s等。在适宜条件下通过土壤微生物的作用,这些元素经过矿化再回到土壤中,为作物吸收利用。 饼肥 菜籽饼、棉籽饼、豆饼、芝麻饼、蓖麻饼、茶籽饼等。 泥肥 未经污染的河泥、塘泥、沟泥、港泥、湖泥等。 现在,随着科学技术的不断发展,通过有益菌群的人工纯培养技术,采用科学的提炼,可以生产出多种多样不同品种的生物有机肥,它能改善土质、减少环境污染、增肥增效等。生物有机肥将是未来农业生产用肥的主要发展趋势。 1.发酵作业流程 1.从取料口取出一定量的产品 2.用带式输送机搬运出 3.把定量原料投入到料斗提升机 4.用料斗提升机从投入口投入到发酵槽里 5.根据原料状态有时要添加废粘土

粪便堆肥生产有机肥技术

粪便堆肥生产有机肥技术 更新时间:2012-12-21 16:35:41 作者:佚名文章来源:农村教育网关注:283 文章导读:堆肥是否腐熟可采用眼观、鼻闻、手摸的简便方法来判断。腐熟的堆肥具有以下特点:(1)堆肥温度下降并趋于环境温度;(2)基本无臭味;(3)外观呈褐色,团粒结构疏松,堆内物料带有白色菌丝。 主持人:听众朋友们,大家好!我是艳红,欢迎您收听“致富早班车”节目。畜禽粪便是农业生产中理想的有机高效肥,适量施用可改良土壤,培养地力,防止土质下降。然而直接施用可能会造成环境污染、农产品品质下降。对于人口稠密的城镇、工厂、学校等周边地区,集约化的规模养殖场排出大量粪尿若不经处理不仅造成环境严重污染,还容易引起疾病传播。在今天的节目时间里,我们请农业部规划设计研究院张玉华研究员为听众朋友们介绍粪便堆沤处理生产有机肥技术,现在张老师已经来到了演播室,张老师,您好! 专家:艳红,您好!听众朋友们,大家好! 1.主持人:张所长,首先请您介绍一下,粪便堆沤处理生产有机肥技术有哪些意义呢? 专家:随着畜牧养殖业的不断发展,规模化养殖场、养殖小区不断出现,大量的畜禽粪便随之产生。由于得不到及时、有效地处理,许多养殖场周边粪汤四溢,蚊蝇乱飞,恶臭扑鼻,严重污染环境,危及到广大农民的身体健康。另一方面,畜禽粪便是我国传统的有机肥料,养分齐全,有机质含量高,适量施用不仅可改良土壤,还可提高农产品品质与产量。由于长期大量使用化肥,破坏土壤结构,土壤有机质含量日益减少,保水保肥性能下降,化肥对土壤的污染也日趋严重,农业害虫的抗药性增强,

已成为制约我国农业发展的重要因素之一。 近年来,许多科研院所和企业开展了大量的技术研发和推广工作,在引进、消化、吸收国外同类技术的基础上,已经初步形成能源环保、能源生态等模式的畜禽粪便利用技术,相应的配套设备、设施、产品技术也基本完善。高效、低耗的畜禽粪便处理技术也进一步得到完善和提高。可以预料,畜禽粪便的资源化、无害化处理和综合利用是今后我国畜禽粪便处理利用的方向,将有利于我国农业可持续发展和农业环境污染的治理。 2.主持人:目前,国内外普遍采用堆肥方法处理畜禽粪便,生产有机肥料。那么什么是堆肥?堆肥的方法都有哪些呢? 专家:堆肥就是在人工控制下,在一定的温度、湿度、碳氮比和通风条件下,利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物的发酵作用,人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质生化转化的微生物学过程,即人们常说的有机肥腐熟过程。 堆肥方法通常有三种。一种按是否需要氧气划分,有好氧堆肥(有氧状态)和厌氧堆肥(无氧状态);另一种是按堆肥温度分,有高温堆肥和中温堆肥;一种是按机械化水平分,有露天自然堆肥和机械化堆肥。习惯上人们都按好氧堆肥和厌氧堆肥区分。现代化堆肥工艺基本都是好氧堆肥,这是因为好氧堆肥具有温度高、基质分解比较彻底、堆制周期短、异味小、可以大规模采用机械处理等优点。厌氧堆肥是利用厌氧微生物完成分解反应,空气与堆肥相隔绝,温度低,工艺比较简单,产品中氮保存量比较多,但堆制周期太长、异味浓烈、产品中含有分解不充分的杂质。 3.主持人:粪便经过堆沤处理后,可有效的杀死粪便中的病原菌、寄生虫卵及杂

有机肥料发酵原理

有机肥料发酵原理 关键词:有机肥发酵、堆肥、灭菌 一、概述 任何一种合格优质的有机肥料的生产都必须经过堆肥发酵过程。堆肥是在一定条件下通过微生物的作用,使有机物不断被降解和稳定,并产出一种适宜于土地利用的产品的过程。 堆肥这种古老而简便的处理有机废弃物和制造肥料的方法,随着研究的深入和方法的改进,其应用很受各个国家的重视,因为它有很好的生态意义,也为农业生产带来效益。有许多报道指出,用腐熟堆肥制备种子苗床能抑制土传病害。并且在堆肥过程的高温阶段过后接踵而来的拮抗性细菌,可使菌数达到很高水平;堆肥过程中各有机物在微生物作用下,达到不易分解、稳定、作物易吸收状态;同时微生物作用在一定范围内减少重金属毒害作用。可见,堆肥是制造生物有机肥的简便而有效的方法,有益于生态农业的发展。 堆肥为什么产生这样的效果呢?下面我们对堆肥原理进行比较详尽的介绍。 二、有机肥发酵原理 (一)堆肥过程中有机质的转化 堆肥中的有机质在微生物作用下进行复杂的转化,这种转化可归纳为两个过程:一个是有机质的矿质化过程,即把复杂的有机质分解成为简单的物质,最后生成二氧化碳、水和矿质养分等;另一个是有机质的腐殖化过程,即有机质经分解再合成,生成更复杂的特殊有机

质-腐殖质。两个过程是同时进行的,但方向相反,在不同条件下,各自进行的强度有明显的差别。 1.有机质的矿化作用 ⑴不含氮有机物的分解 多糖化合物(淀粉、纤维素、半纤维素)首先在微生物分泌的水解酶的作用下,水解成单糖。葡萄糖在通气良好的条件下分解迅速,酒精、醋酸、草酸等中间产物不易积累,最终形成CO 2和H 2O ,同时放出大量热能。如果通气不良,在嫌气微生物作用下,单糖分解缓慢,产生热量少,并积累一些中间产物-有机酸。在极嫌气微生物条件下,还会生成CH 4、H 2等还原态物质。 ⑵含氮有机物的分解 堆肥中的含氮有机物包括蛋白质、氨基酸、生物碱、腐殖质等。除腐殖质外,大部分容易被分解。例如蛋白质,在微生物分泌的蛋白酶作用下,逐级降解,产生各种氨基酸,再经氨化作用、硝化作用而分别形成铵盐、硝酸盐,可以被植物吸收利用。 ⑶含磷有机物的转化 堆肥中的含磷有机化合物,在多种腐生性微生物的作用下,形成磷酸,成为植物能够吸收利用的养分。 ⑷含硫有机物的转化 堆肥中含硫有机物,经微生物的作用生成硫化氢。硫化氢在嫌气环境中易积累,对植物和微生物会发生毒害。但在通气良好的条件下,硫化氢在硫细菌的作用下氧化成硫酸,并和堆肥中的盐基作用形成硫酸盐,不仅消除了硫化氢的毒害,并成为植物能吸收的硫素养料。在通气不良的情况下,发生反硫化作用,使硫酸转变为H 2S 散失,并对植物产生毒害。堆肥发酵过程中,可以通过定时翻倒措施改善堆肥的通气性,就能消除反硫化作用。

厌氧发酵原理及其工艺

1.4 实验研究目的,技术路线 我国目前的农作物发酵制沼气技术与发达国家相比,起步较晚,大型项目的运行经验相对较少。由于我国幅员辽阔,不同地域的农作物资源种类不同,其物理和化学性质也有较大的差别,加之我国不同地区年平均气温差别较大,使我国农作物厌氧发酵制备沼气的大型项目难有统一的设计参数标准。对于不同的大型沼气项目,必须结合项目实际的农作物种类和物性、气候条件、供热条件、沼液和沼渔的消纳和后续处理工艺、农作物的价格和最大运输半径、原料的储存和供料方式、发电机组的选型等因素进行综合考虑,才能使项目实施后获得最佳的经济和社会效益。 根据我国农作物制备沼气技术的应用现状,结合本文研究的农作物制备沼气项目实际案例,本文的研究目的为:;研究发酵原料的物理化学性质和产气率,提出合理估算农作物(主要是黄瓜藤)和粒径的方法,为项目实例提供工艺选择、系统设计和经济性计算提供可靠依据。 为了实现上述目的,本文研究内容主要集中如下几个方面: (1)研究农作物破碎预处理的特点,为合理计算破碎预处理能耗提供计算方法。 (2)研究了黄瓜藤的鲜活度对发酵产气量和产气速率等因素的影响。 (3)不同投配率对发酵产气量和产气速率等因素的影响;为了厌氧发酵反应的持续反应,同时还研究不同投配率对于pH值的影响。 1.5 论文章节安排 本论文共包括六章内容。 第一章介绍课题的研究背景,国内能源消费和可再生能源利用现状,以及课题的主要研究内容和意义。 第二章厌氧发酵反应制备沼气的基本原理和影响参数。

第三章阐述农作物的破碎原理,从中说明粒度与能耗间的关系,并且从能耗的角度分析不同粒度的颗粒的耗能情况。 第四章针对需要采用实验方法对各个因素进行研究,确定实验的数据测量的方法以及实验进行过程中需要的注意事项,防止实验失败。 第五章实验采用定制CSTR厌氧反应器对黄瓜藤在中温条件下进行厌氧消化反应实验,研究系统的稳定性能和产气性能。 第六章作出对课题的总结和展望,总结本课题的研究成果,并提出不足之处和以后还需进一步研究的方向。

【CN109942326A】一种有机肥堆肥发酵装置及方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910343260.1 (22)申请日 2019.04.26 (71)申请人 湖南锦佳环保科技有限公司 地址 410129 湖南省长沙市雨花区东山街 道侯照社区 申请人 湖南农业大学 (72)发明人 肖为 刘亚宾  (74)专利代理机构 厦门原创专利事务所(普通 合伙) 35101 代理人 徐东峰 (51)Int.Cl. C05F 17/02(2006.01) (54)发明名称 一种有机肥堆肥发酵装置及方法 (57)摘要 本发明提供一种有机肥堆肥发酵装置及方 法,结构简单,成本低,有效解决了堆料量大及占 地面积大的问题,大大减少人力物力,而且能随 时控制发酵过程的温度和通风量,采用恒温水浴 装置,保证了进行多组实验时温度的一致性,消 除了温度带来的相互影响,有效提高了测量精 度。采用的发酵方法在实验室条件下进行可控的 发酵,发酵温度、时间可控,适用于科研目的的实 验。本发明可同时放置多个顶空瓶,有利于同时 进行多组实验, 节省了实验的时间。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 109942326 A 2019.06.28 C N 109942326 A

权 利 要 求 书1/1页CN 109942326 A 1.一种有机肥堆肥发酵装置,其特征在于,所述发酵装置包括空气泵、空气流量计、发酵瓶和加热装置,所述空气泵、所述空气流量计和所述发酵瓶通过玻璃导管和橡胶管依次连接,所述空气泵用于实验开始前向发酵瓶内曝气,所述空气流量计用于测定空气通风量以及控制通风量,所述水浴锅用于控制堆料温度。 2.根据权利要求1所述的有机肥堆肥发酵装置,其特征在于,所述装置还包括气体检测仪。 3.根据权利要求1所述的有机肥堆肥发酵装置,其特征在于,所述装置还包括温度计。 4.根据权利要求1所述的有机肥堆肥发酵装置,其特征在于,所述装置还包括空气过滤装置,所述过滤装置包括洗气瓶和干燥管。 5.根据权利要求1所述的有机肥堆肥发酵装置,其特征在于,所述洗气瓶中装有蒸馏水,所述干燥管中装有干燥硅胶粒。 6.根据权利要求1所述的有机肥堆肥发酵装置,其特征在于,所述发酵瓶瓶口设置有橡皮塞,通气管一端穿入橡皮塞位于发酵瓶底部,与曝气头连接;通气管另一端穿出所述橡皮塞,连接所述空气流量计的一端,所述空气流量计的另一端通过管道与所述空气泵连接。 7.根据权利要求2所述的有机肥堆肥发酵装置,其特征在于,所述温度计穿入所述橡皮塞,探测端位于所述发酵瓶内,显示端位于橡皮塞上方。 8.根据权利要求1所述的有机肥堆肥发酵装置,其特征在于,所述加热装置为恒温水浴装置。 9.根据权利要求2所述的有机肥堆肥发酵装置,其特征在于,所述气体检测仪用于检测出气口氧气与二氧化碳的含量。 10.一种有机肥堆肥发酵方法,其特征在于,使用权利要求1-8任一项所述的发酵装置,包括如下步骤: 堆肥,将堆肥物料按照一定比例混合后放入发酵瓶中; 控温,设置恒温水浴装置温度从而控制堆体温度。 分阶段进行发酵。 2

有机肥发酵原理

有机肥发酵原理 一、概述 任何一种合格优质的有机肥料的生产都必须经过堆肥发酵过程。 堆肥是在一定条件下通过微生物的作用,使有机物不断被降解和稳定,并产出一种适宜于土地利用的产品的过程。 堆肥这种古老而简便的处理有机废弃物和制造肥料的方法,随着研究的深入和方法的改进,其应用很受各个国家的重视,因为它有很好的生态意义,也为农业生产带来效益。有许多报道指出,用腐熟堆肥制备种子苗床能抑制土传病害。并且在堆肥过程的高温阶段过后接踵而来的拮抗性细菌,可使菌数达到很高水平;堆肥过程中各有机物在微生物作用下,达到不易分解、稳定、作物易吸收状态;同时微生物作用在一定范围内减少重金属毒害作用。可见,堆肥是制造生物有机肥的简便而有效的方法,有益于生态农业的发展。 我国国内大多数有机肥料产品只堆肥发酵15-20天,这样的产品只能达到无害化标准。而优质的有机肥料堆肥发酵过程一般需要45-60天的时间。这是因为在堆肥前期的升温阶段以及高温阶段会杀死植物致病病原菌、虫卵、杂草籽等有害微生物,但此过程中微生物的主要作用是新陈代谢、繁殖,而只产生很少量的代谢产物,并且这些代谢产物不稳定也不易被植物吸收。到后期的降温期,微生物才会进行有机物的腐殖质化,并在此过程中产生大量有益于植物生长吸收的代谢产物,这个过程需要45-60天。经此过程的堆肥可以达到三个目的,一是无害化;二是腐殖质化;三是大量微生物代谢产物如各种抗生素、蛋白类物质等。 堆肥为什么产生这样的效果呢?下面我们对堆肥原理进行比较详尽的介绍。 二、有机肥发酵原理 (一)堆肥过程中有机质的转化 堆肥中的有机质在微生物作用下进行复杂的转化,这种转化可归纳为两个过程:一个是有机质的矿质化过程,即把复杂的有机质分解成为简单的物质,最后生成二氧化碳、水和矿质养分等;另一个是有机质的腐殖化过程,即有机质经分解再合成,生成更复杂的特殊有机质-腐殖质。两个过程是同时进行的,但方向相反,在不同条件下,各自进行的强度有明显的差别。 1.有机质的矿化作用 ⑴不含氮有机物的分解多糖化合物(淀粉、纤维素、半纤维素)首先在微生物分泌的水解酶的作用下,水解成单糖。葡萄糖在通气良好的条件下分解迅速,酒精、醋酸、草酸等中间产物不易积累,最终形成CO2和H2O,同时放出大量热能。如果通气不良,在嫌气微生物作用下,单糖分解缓慢,产生热量少,并积累一些中间产物-有机酸。在极嫌气微生物条件下,还会生成CH4、H2等还原态物质。

有机肥生产工艺流程精编版

有机肥生产工艺流程 楷瑞农业固体废弃物资源化利用项目采用土地利用模式,结合沼气生态模式,建立有机肥厂,利用鸡、猪、牛、羊等畜禽粪便及农作物秸杆为原料,运用生物发酵技术,经科学加工处理(生物发酵、高温杀菌、除臭、干燥),制成具有品质优良、肥效稳长的绿色、环保高效有机肥料、复混肥料、复合肥料、掺混肥、有机-无机复合肥。投入科研力量逐步建成无病菌蝇蛆蛋白饲料厂,届时养蝇育蛆的饲料也可加入有机复合肥生产的原料中,达到无污染排除,循环利用。同时在有机复合肥厂内厕所附件建设以处理厂内部分生活废水、人粪尿和少量堆肥原料渗滤液为目的的沼气池(还需要加入一定比例的粪便),为有机复合肥厂和牲畜集中养殖场提供热能和燃气。以实现养殖业废物高效资源化利用,达到畜禽养殖效益和环境保护生态效益的双赢。 一、工艺流程 整个工艺流程可以简单分为前处理、一次发酵、后处理三个过程。 前处理:堆肥原料运到堆场后,经磅秤称量后,送到混合搅拌装置,与厂内生产、生活有机废水混合,加入复合菌,并按原料成分粗调堆肥料水分、碳氮比,混合后进入下一工序。 一次发酵:将混合好后的原料用装载机送入一次发酵池,堆成发酵堆,采用风机从发酵池底部往上强制通风,进行供氧,同时2天左右进行翻堆,并补充水分(主要以厂内生产、生活有机废水为主)和养分,控制发酵温度在500C~650C,进行有氧发酵,本工程一次发酵周期为8天,每天进一池原料出一池半成品,发酵好的半成品出料后,准备进入下一工序。 后处理:进一步对堆肥成品进行筛分,筛下物根据水分含量高低分别进行处理。筛下物造粒后,送入由沼气池沼气供热的烘干机,进行烘干,按比例添加中微量元素后搅拌混合后制成成品,进行分装,入库待售。筛上物返回粉碎工序进行回用。 综上所述,整个工艺流程具体包括新鲜作物秸杆物理脱水→干原料破碎→分筛→混合(菌种+鲜畜禽粪便+粉碎的农作物秸杆按比例混合)→堆腐发酵→温度变化观测→鼓风、翻堆→水分控制→分筛→成品→包装→入库。 生物有机肥、有机-无机复混肥料、复合肥工艺流程图见图6-3、图6-4、图6-5。 二、工程方案 1、主料为畜禽粪便,对配料(秸秆、废弃烟叶、芒果种植加工废弃物等)进行粉碎,可适当添加一些氮素、磷矿粉等。调节物料的养分和碳氮比、碳磷比、PH值等。处理后原

固体有机废物堆肥化设备与技术标准

固体有机废物堆肥化设备与技术标准 1 范围 本规程规定了固体有机废物堆肥化过程中所涉及的生产环境、生产车间、原料预处理、堆肥接种、一次发酵、二次发酵、后处理加工、质量检验等技术环节的要求。 本标准适用于固体有机废物堆肥化过程及堆肥产品。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 7959-1987 粪便无害化卫生标准 GB14554-1993 恶臭污染物排放标准 GB 3095-1996 环境空气质量标准 GB3838-2002 地表水质量标准 GB18877-2002 有机-无机复混肥料 GB 20287-2006 农用微生物菌剂 NY525-2002 有机肥料 NY/T 7982004复合微生物肥料 NY/T 883-2004 农用微生物菌剂生产技术规程 NY 884-2004生物有机肥 GB 4284-1984农用污泥中污染物控制标准 GB 8172-1987城镇垃圾农用控制标准 GB12348—1990工业企业厂界噪声标准 HJ/T81—2001畜禽养殖业污染防治技术规范 GB 18596-2001畜禽养殖业污染物排放标准

3 定义 本标准采用如下定义 3.1 固体有机废物 固体有机废物是指在植物和动物生产以及人类生活等过程中产生的对原生产系统或原所有者无原使用价值的生物质类残余物。包括作物秸秆、畜禽粪便、生活污泥、加工类有机废物、园林修剪废物、生物质垃圾等。 3.2 堆肥化 堆肥化是指在一定的水分、C/N比和通风等人工控制条件下,通过微生物的作用,实现固体有机废物无害化、稳定化的过程。堆肥化的产物称为堆肥。堆肥化是一种有机肥料生产方式,也是一种固体废物的生物处理方式。 3.3 堆肥接种剂 堆肥接种剂是指能加速固体有机废物堆肥化进程的微生物活体制剂。 4 生产技术流程 固体有机废物堆肥化的生产技术环节应包括:原料贮存及预处理、堆肥接种、一次发酵、陈化、后处理加工、堆肥质量检验、厂区环境质量控制。生产流程可参见附录A。4.1 原料贮存及预处理 为了满足堆肥化生产的需要,部分堆肥原料要进行贮存,对原料贮存的要求如下:——在原料贮存区,含水率较低的干物料应避雨存放,保持低的含水率; ——含水率高的湿物料不宜长期存放,要及时处理,尽可能减少臭气和渗滤液的产生,防止环境二次污染。 ——原料贮存的环境管理参照GB 18596-2001执行; ——原料贮存应有专门的原料贮存区域,最好设置原料贮存车间,贮存车间内根据不同的原料特性分类进行存放; ——供应便捷,使用量大的物料尽量不贮存或者少量贮存,保证尽可能短的贮存期;——预处理环节应对固体有机废物的水分、粒度、C/N、pH值做出调整。主要的预处理工艺控制参数见附件B。 4.2 堆肥接种剂 4.2.1选用原则

有机堆肥发酵原理

有机肥料发酵原理 一、堆肥过程中有机质的转化 堆肥中的有机质在微生物作用下进行复杂的转化,这种转化可归纳为两个过程:一个是有机质的矿质化过程,即把复杂的有机质分解成为简单的物质,最后生成二氧化碳、水和矿质养分等;另一个是有机质的腐殖化过程,即有机质经分解再合成,生成更复杂的特殊有机质-腐殖质。两个过程是同时进行的,但方向相反,在不同条件下,各自进行的强度有明显的差别。 1.有机质的矿化作用 ⑴不含氮有机物的分解多糖化合物(淀粉、纤维素、半纤维素)首先在微生物分泌的水解酶的作用下,水解成单糖。葡萄糖在通气良好的条件下分解迅速,酒精、醋酸、草酸等中间产物不易积累,最终形成CO2和H2O,同时放出大量热能。如果通气不良,在嫌气微生物作用下,单糖分解缓慢,产生热量少,并积累一些中间产物-有机酸。在极嫌气微生物条件下,还会生成CH4、H2等还原态物质。 ⑵含氮有机物的分解堆肥中的含氮有机物包括蛋白质、氨基酸、生物碱、腐殖质等。除腐殖质外,大部分容易被分解。例如蛋白质,在微生物分泌的蛋白酶作用下,逐级降解,产生各种氨基酸,再经氨化作用、硝化作用而分别形成铵盐、硝酸盐,可以被植物吸收利用。 ⑶含磷有机物的转化堆肥中的含磷有机化合物,在多种腐生性微生物的作用下,形成磷酸,成为植物能够吸收利用的养分。 ⑷含硫有机物的转化堆肥中含硫有机物,经微生物的作用生成硫化氢。硫化氢在嫌气环境中易积累,对植物和微生物会发生毒害。但在通气良好的条件下,硫化氢在硫细菌的作用下氧化成硫酸,并和堆肥中的盐基作用形成硫酸盐,不仅消除了硫化氢的毒害,并成为植物能吸收的硫素养料。在通气不良的情况下,发生反硫化作用,使硫酸转变为H2S散失,并对植物产生毒害。堆肥发酵过程中,可以通过定时翻倒措施改善堆肥的通气性,就能消除反硫化作用。 ⑸脂类及芳香类有机物的转化单宁、树脂等结构复杂,分解较慢,其最终产物也是CO2和水;木质素是含植物性原料(如树皮、木屑等)堆肥中特别稳定的有机化合物,它结构复杂,含芳香核,并以多聚形式存在于植物组织中,极难分解。在通气良好的条件下,主要通过真菌、放线菌的作用,缓慢地进行分解,其芳香核可变为醌型化合物,它是再合成腐殖质的原料之一。当然,这些物质在一定条件下,还会继续被分解的。 综上所述,堆肥有机质的矿质化,可为作物和微生物提供速效养分,为微生物活动提供能源,并为堆肥有机质的腐殖化准备基本原料。堆肥以好气性微生物活动为主时,有机质迅速矿化生成较多的二氧化碳、水及其它养分物质,分解速度快而彻底,并放出大量热能;以嫌气性微生物活动为主时,有机质的分解速度慢,且往往不彻底,释放热能少,其分解产物除植物养分外,尚易积累有机酸及CH4、H2S、PH3、H2等还原性物质,当其达到一定程度时,则对作物生长不利甚至有害。因此堆肥发酵期间的翻倒也是为了转换微生物活动类型,以消除有害物质。 2.有机质的腐殖化过程 关于腐殖质的形成过程有很多种说法,概括起来大体可分为两个阶段:第一阶段,有机残体分解形成组成腐殖质分子的原始材料,如多元酚、含氮有机物(氨基酸、肽等)等;第二阶段,先由微生物分泌的多酚氧化酶将多酚氧化成醌,然后醌与氨基酸或肽缩合而成腐殖

厌氧发酵过程三阶段理论

厌氧发酵过程三阶段理论: 一、有机物水解和发酵细菌作用下,使碳水化合物、蛋白质与脂肪转化为单糖氨 基酸、脂肪酸、甘油、CO2、H等 二、把第一阶段产物转化为H、CO2和CH3COOH 三、通过两组生理物质上不同产CH4菌作用,将H和CO2转化为CH4,对CH3脱 羧产生CH4。 厌氧消化原理:有机物厌氧消化过程主要包括产酸和产甲烷两个阶段。而对于不溶性有机物(有机垃圾),一般可认为在上述两个阶段之前多一个“水解 阶段”,水解阶段起作用的细菌包括纤维素分解菌、脂肪分解菌和蛋白质水解菌;在水解酶作用下,转化产生单糖、酞和氨基酸、脂肪酸和甘油。产酸阶段起作用细菌是发酵性细菌,产氢产乙酸和耗氢产乙酸菌在胞内酶作用下,转化产生挥发性脂肪酸、醇类、氢和二氧化碳;产甲烷阶段是产甲烷菌利用H2、CO2、乙酸、甲醇等化合物为基质,将其转化成甲烷,其中H2、CO2和乙酸是主要基质。 名词: VFA: Volatile acid 挥发酸

COD: Chemical oxygen demand 化学需氧量 BOD: Biochemical oxygen demand 生物需氧量 TOD: Total oxygen demand 总需氧量 TOC: Table of content 总有机碳 TS: Total solid 总固体 SS: Suspend solid 悬浮固体 VS: Volatile solid 挥发固体 HRT: 水利滞留时间=消化器有效容积/每天进料量 SRT: 污泥停留时间:单位生物量在处理系统中的平均停留时间 SVT: 污泥体积系数:单位体积水样在静置30min后,污泥体积数 MRT: 微生物滞留时间 PFR:塞流式反应器(Plug flow reactor)高浓度悬浮固体发酵原料一段进入,从另一段排除。 USR:生流式固体反应器(Upflow solid reactor)原料从底部进入消化器,上清从消化器上部溢出 UASB:生流式厌氧污泥床(Upflow anaerobic sludge bed)自下而上流动污水通过膨胀的颗粒状污泥床消化分解,消化器分为污泥床、污泥层和三相分离器。 UBF:污泥床过滤器。将UASB和厌氧过滤器结合为一体的厌氧消化器,下部为污泥床,上部设置纤维填料。 EGSB:膨胀颗粒污泥床(Expanded granular sludge bed)与UASB反应器有相似之处,可分为进水配水系统、反应区、三相分离区和出水渠系统,EGSB没有专门的出水回流系统。 ABR:厌氧折板反应器(Anaerobic baffled reactor) SBR:间歇曝气方式运行活性污泥水处理技术,又称序批式活性污泥发(Sequencing batch reactor actirated sludge process) USSB:(Upflow staged sludge bed)

废水厌氧处理原理介绍

废水厌氧处理原理介绍 废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵;是指在厌氧条件下由多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用下,使有机物分解并产生CH4和CQ的过程。 一、厌氧生物处理中的基本生物过程 1、三阶段理论 厌氧微生物学的研究表明,产甲烷菌是一类十分特别的古细菌(Archea),除了在分类学和其特殊的学报结构外,其最主要的特点是:产甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质,其中主要是一些简单的一碳物质如甲酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2等,两碳物质中只有乙酸,而不能利用其它含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类。 (1)水解、发酵阶段; (2)产氢产乙酸阶段:产氢产乙酸菌,将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2/CO2; (3)产甲烷阶段:产甲烷菌利用乙酸和H2、CO2产生CH4; 一般认为,在厌氧生物处理过程中约有70%的CH4产自乙酸的分解,其余的则产自H2和CQ。 2、四阶段理论: 实际上,是在上述三阶段理论的基础上,增加了一类细菌一一同型产乙酸菌,其主要功能是可以将产氢产乙酸细菌产生的H2/CO2合成为乙酸。但研

究表明,实际上这一部分由H2/CO2合成而来的乙酸的量较少,只占厌氧体系中总乙酸量的5%左右。 总体来说,三阶段理论” 四阶段理论”是目前公认的对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。 有机物 I 1蜚壽性 ▼ 说明j 1)I, m m为三阶段理论.I, H.nr IV丸四英畔理论; 2?所产丰的细肮拘质未壺示在图中 图上図氨反应的三曲段理ttHUQ类群理论 二、厌氧消化过程中的主要微生物 主要介绍其中的发酵细菌(产酸细菌)、产氢产乙酸菌、产甲烷菌等。 1、发酵细菌(产酸细菌): 发酵产酸细菌的主要功能有两种: ①水解一一在胞外酶的作用下,将不溶性有机物水解成可溶性有机物; ②酸化一一将可溶性大分子有机物转化为脂肪酸、醇类等;

有机肥加工生产工艺流程

有机肥加工生产工艺流程 有机肥加工生产工艺流程:畜禽粪便集中处理场或有机肥生产企业将会采用专用车辆到各个养殖场定时回收畜禽粪便,以免对道路路面形成二次污染,将回收的畜禽粪便直接进入发酵区。经过一次发酵、二次陈化堆放。首先消除了畜禽粪便的臭味。在一次发酵时,应按比例加入秸秆,植物叶片,杂草粉末等植物茎杆叶。同时应加入发酵菌种,将其中的粗纤维进行分解,以便粉碎后的粒度要求符合造粒生产的粒度要求。将完成二次陈化堆放过程的发酵物料粉碎,进入混合搅拌系统,在混合搅拌前,根据配方,将N、P、K 和其他一些微量元素均加入混合搅拌系统,开始搅拌,将混合后的物料输送如圆盘造粒系统,成粒经烘干机后进入冷却系统,将物料将至常温后开始筛分,符合要求的粒进入包膜机包裹涂膜后开始包装,不符合要求的粒经粉碎机粉碎后重新回到圆盘造粒系统,继续造粒。经过以上若干程序,畜禽粪便变成了有机肥的主要原料,进入销售市场直接销售。 有机肥加工生产工艺流程大致包括为:原料选配(鸡粪、秸秆、污泥、草炭等)T发酵处理T配料混合T造粒T冷却筛选T计量封口T成品入库。 有机肥最新标准:粉状或颗粒状(①3—①4毫米)质量标准:参照有机肥料国家执行标准NY525 —2011执行。含水分W 30%,有机质W 45%,总养分(氮磷钾)》5%, 酸碱度PH 值为 5.8-8.5

翻抛机 堆 放 发 酵 铲车岀池 区 鸡粪有机肥生产工艺流程为:有机肥原料(动物粪便、生活垃圾、枯枝烂叶、沼渣、废弃菌种等)发酵后进入半湿物料粉碎机进行粉碎,然后加入氮磷钾等元素(纯氮、五氧化二磷、氯化钾、氯化铵等)使所含矿物元素达到所需标准,然后有搅拌机进行搅拌,再进入造粒机制颗粒,出来后烘干,通过筛分机筛分,合格产品进行包装,不合格的返回造粒机进行造粒。 其中,原料的细度的合理搭配对于有机肥生产工艺流程至关重要。原料细度越高,粘性就越好,造粒后的颗粒表面光洁度也就越高。但是在生产过程中,超比例的高细度材料的使用,易出现因粘性过好造成颗粒过大,颗粒不规则等问题。 有机肥,以牲畜粪便、生活垃圾、植物秸秆为主要原料,这种有机肥生产工艺流程大致为:原料干燥-粉碎-发酵-调配(与化肥及其他 有机-无机物质混合,使氮+磷+钾含量》4%,有机质》30%) 作物秸秆:农作物秸秆是重要的肥料品种之一,作物秸秆含 有作物所必需的营养元素有N、P、K、Ca、s等。饼肥:菜籽饼、

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