CN108424186A - 一种猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的方法及设备,步骤是:A、堆肥配料及混合;B、发酵:在通风槽内填放花生壳,将原料堆放到堆肥发酵坪上,完成发酵;C、翻抛、过筛、包装:将发酵后的有机肥转移到后熟车间成化,过筛、包装,得到有机肥。进口消音器与三叶罗茨鼓风机相连,出口消音器与三叶罗茨鼓风机相连,三相异步电动机与三叶罗茨鼓风机相连,继电器分别与自动控制系统、三相异步电动机相连,鼓风系统中的PVC钢丝螺旋增强软管与PPR塑料管相连,PPR塑料管与喷头相连,温度仪插入发酵坪上的堆料中。操作简单,原料配比合理,发酵效果好,对环境无污染。设备简单,设计合理,成本低,耗能低,广泛适合于各种气候条件下推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及畜禽养殖场废弃物资源化利用技术领域,更具体涉及一种猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的方法,同时还涉及一种猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的设备,它适合于集约化养猪场猪粪肥料化利用或分散型养猪场猪粪收集集中肥料化处理利用。
背景技术
随着畜禽养殖业的快速发展,对于满足人们对肉蛋奶等需求以及农业经济发展具有非常重要的作用,然而畜禽养殖废弃物排放对生态环境造成了严重的污染。国家对畜禽养殖造成的环境污染给予了高度的重视,要加快推进畜禽养殖废弃物处理和资源化利用,全国畜禽养殖废弃物资源化利用会议上,抓好畜禽养殖废弃物资源化利用,是事关畜产品有效供给和农村居民生产生活环境改善的重大民生工程。因此,畜禽养殖废弃物资源化利用设备和技术的研发,是解决当前畜禽养殖业快速发展中的废弃物资源化利用的关键,对保障畜禽养殖业的发展和农业环境保护等具有十分重要意义。
对于畜禽养殖废弃物的资源化利用已经开展了较多的研究,但是目前能够满足实际生产中应用的技术却较少。吕黄珍等(2008年)报道了实验室模拟条件下猪粪麦秸强制通风好氧堆肥最佳条件为碳氮比为20:1、物料初始含水量为65%、通风量为0.34升/(分钟·公斤),其发酵最高温度在第3 天左右出现,发酵的堆体最高温度为68.5—70.9℃,此后温度下降,堆体在50℃以上的温度仅为 5.1—6.8天,并且没有进行规模化工厂生产。而中华人民共和国卫生部1987年公布的《粪便无害化卫生标准》(GB7959-87)要求堆肥最高堆温达50—55℃以上持续5—7天。王卫平等(2009年) 报道在猪粪中添加20%(重量比)的砻糠发酵制堆肥最佳,但是在采用人工翻堆3天1次,耗时费力。李荣华等(2014年)将猪粪:稻壳以干质量比1:2混合后,添加2.5%-10%的木炭,在实验室中进行通气发酵实验,结果表明在7—10天才达到最高发酵温度,最高发酵温度为63.8—66℃,在50℃以上高温期时间为11—16天,添加木炭可以增加堆肥的氮含量,但是会增加堆肥成本。邓小垦等 (2014年)用香蕉茎秆、桉树皮和猪粪进行堆肥发酵,结果表明堆料碳氮比为25—27:1堆肥温度较高,堆温到达56℃以上,高温50℃以上可维持10—11天,但是采用人工翻堆5天1次,费时费力。焦洪超等(2008年)用通风发酵箱研究不同通风量对猪粪与玉米秸秆和稻壳堆肥效果的影响,秸秆表明通风量以0.3立方米/分钟较好,但是其通风间隔时间较长为停止90分钟后通风1-2分钟,另外堆料厚度太低只有0.5米,导致堆料温度保持50℃以上的时间短,只有4-5天。中国发明专利 CN 204162619 U(2015年)公布了一种污泥好氧堆肥发酵底部增氧设备,该设备是在布气管道上按装了多个爆气管,但其爆气管易于堵塞,同时也没有阐明通风设备。CN106278487 A(2017年)公布了一种利用园林绿化废弃物堆肥制备有机-无机混合肥的自动控制设备及方法,但该设备较为复杂,而且需要加热,设备和生产成本都较高。CN1012003680 A(2008年)公开了一种带有温室增温和强制增氧的可调螺旋搅拌式堆肥装置,但该方法的自动化程度低,增氧过程需要人工操作,较为麻烦。CN 203346299 U(2013年)公开了一种静态好氧堆肥反应器装置,但这种装置很麻烦,对发酵的原料要进行装袋,人工堆放,劳动强度大。CN 1043268230 B(2016年)公开了一种有机无机复混肥及制备方法,采用牛粪和菜籽饼发酵制备有机肥,但没有关于有机肥制备的具体方法。
因此,目前急需构建一种设备简单、高效的畜禽粪便发酵制备有机肥的设备和方法,可广泛应用于各种气候条件和畜禽种类,为国家实行有机肥替代化肥行动计划奠定基础和提供关键技术。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的方法,该方法操作简单,原料配比合理,发酵效果好,发酵过程不产生恶臭气体,对环境无污染。
本发明的另一个目的是在于提供一种猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的设备,其设备简单,设计合理,可自动控制通风增氧时间,建造成本低,通风增氧量效果好,耗能低,广泛适合于我国各种气候条件下推广应用。
为了实现上述的目的,本发明采用以下技术措施:
一种猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的方法,其步骤是:
A、堆肥配料及混合:将新鲜猪粪与花生壳按1:1.8或1:2或1:2.2(V/V,体积比)的比例混合,或者将新鲜猪粪与花生壳和统糠按2:2:1.5或2:1.5:2或2:1.8:1.8(V/V,体积比)的比例混合,先用铲车(型号:鲁工LG930,山东鲁工机械集团产)铺一层花生壳或统糠,再用铲车铺一层猪粪,然后再用铲车铺一层花生壳或统糠,之后用连接了旋耕机(型号:1GQN—200H,河南豪丰机械制造有限公司产)的拖拉机(型号:雷沃M1100DA1,雷沃重工股份有限公司产)将猪粪和花生壳混合均匀。
B、发酵:先在通风槽内填放花生壳,使其略高(2-4厘米)于发酵坪的水泥地面,再将混合好的堆肥原料用铲车(型号:鲁工LG930,山东鲁工机械集团产)铲起,轻轻地均匀堆放到堆肥发酵坪上,堆料高度1.6—1.8米。通过自动控制系统设定堆肥发酵的通风时间为3—5分钟,停止通风时间为18—25分钟,每天记录发酵料的温度,发酵第4天堆料温度即可到70℃以上,80℃以下,发酵至第15-20天,即可完成发酵,得到发酵后的有机肥。
C、翻抛、过筛、包装:将发酵后的有机肥转移到后熟车间成化,堆料高度为20—40厘米,采用翻抛机(德国eggersmann公司产)将发酵后的有机肥每隔1—2天进行翻抛1次,使含水量降低到30%以下,再通过过筛、包装,即可得到成品有机肥。
通过上述三个步骤的技术措施:最关键的是堆肥配料和混合步骤及发酵步骤。配料和混合步骤主要解决原料的含水量及碳氮比,要求原料的含水量为50%—55%,碳氮比为25-30:1,此外要求原料混合均匀,本发明采用连接旋耕机的拖拉机对原料进行混合,使原料混合效果好,而通常采用搅拌机进行混合,混合很难均匀,混合效果不佳,不利于后期发酵。发酵采用连续增氧发酵方法,每隔18—25分钟进行通风3—5分钟增加发酵料中的氧气,更加利于发酵过程中微生物的生长,因为堆料发酵时20—30分钟微生物生长可使氧气含量下降50%;而通常的槽式发酵1-2天翻料1次,不仅由于堆料发酵时缺氧导致发酵温度较低,而且增加操作劳动强度。采用该方法发酵堆料温度升温快,发酵温度最高达73℃,后期温度可达62℃以上,而通常猪粪堆肥的发酵温度只有55℃。由于采用连续增氧使发酵期间没有恶臭产生,根据测定通常堆肥发酵场的氨气浓度为192ppb,而该方法的堆肥发酵场的氨气浓度仅为15ppb,氨气浓度减低了92%。
一种猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的设备,它由自动控制系统、继电器、三相异步电动机、三叶罗茨鼓风机、进口消音器、出口消音器、塑胶碟阀、PVC钢丝螺旋增强软管、PPR塑料管、喷头、通风槽、发酵坪、温度仪、铲车、以及拖拉机和旋耕机等组成。其连接关系是:进口消音器与三叶罗茨鼓风机进风口相连,出口消音器与三叶罗茨鼓风机的出风口相连,三相异步电动机通过皮带与三叶罗茨鼓风机相连,继电器分别与自动控制系统、鼓风系统中的三相异步电动机相连,出口消音器与第一塑胶碟阀的相连,第一塑胶碟阀的与PVC钢丝螺旋增强软管相连,鼓风系统中的PVC钢丝螺旋增强软管与PPR塑料管相连,PPR塑料管与喷头相连,PPR塑料管与第二塑胶碟阀相连,在发酵坪上装有PPR塑料管,在发酵坪上开有通风槽,温度仪与自动控制系统相连,温度仪插入发酵坪上的堆料中。铲车可在发酵坪上运行,拖拉机与旋耕机连接,温度仪与自动控制系统相连。
所述的PPR塑料管布设:首先在堆肥发酵车间的室内布设直径为110毫米的PPR塑料管,两排塑料管之间的距离为1.2—1.5米,PPR塑料管之间采用热熔连接,在PPR塑料管排水出口安装塑料碟阀(型号D71X—10S、直径110毫米)。沿PPR塑料管每隔1—1.2米在PPR塑料管边上安装打入地面的直径为12毫米长度为20—40厘米的钢筋,将用2毫米的铁丝将塑料管固定在钢筋上,防止后续浇灌混凝土时PPR塑料管移位。
所述的喷头安装:在PPR塑料管上每隔9—11厘米处钻1个直径为4毫米的孔,在每个孔中安装一个喷头(德国Composting—dove公司生产,型号COMP—D4、直径4毫米),沿PPR塑料管方向在喷头上安装厚2—2.5厘米、宽3—3.5厘米的杉木条,用6—8厘米长的铁钉穿过衫木条钉在PPR塑料管上,使衫木条压住喷头固定PPR塑料管上。
所述的浇注混凝土:在PPR塑料管和喷头周围浇注混凝土,混凝土的高度与衫木条同高,但不要盖过衫木条,以便于混凝土凝固后将衫木条取出。
所述的取出衫木条:浇注混凝土10—20天后,小心地慢慢将衫木条取出,即得到通风槽。注意在取出衫木条时不要造成喷头移位和松动。
所述的去喷头上塑料膜:清理取去衫木条后形成通风槽,再用电烙铁将覆盖在喷头上的塑料膜熔去,这样即可得到堆肥发酵坪。
所述的鼓风系统:将内径为110毫米或者114毫米的PVC钢丝螺旋增强软管(时代牌)的一端与PPR塑料管相连,另一端与第一塑料蝶阀(型号D71X—10S、直径110毫米)相连,第一塑料蝶阀与出口消音器(型号KM—125)相连,出口消音器与三叶罗茨鼓风机(型号LSR—125、功率7.5千瓦、流量12立方米/分钟、压力15KPa,山东鲁铭风机有限公司产)相连接,三叶罗茨鼓风机的进风口连接进口消音器(型号KF—125),三叶罗茨鼓风机还通过皮带与三相异步电动机(型号 YX3—132M—4、功率7.5千瓦、频率50赫兹、电压380伏特、转速1440转/分钟,荣成市华宇电机有限公司产)相连。
所述的自动控制系统:自动控制系统(德国eggersmann公司的软件)通过继电器与三相异步电动机相连,使自动控制系统通过继电器控制三相异步电动机运行或停止,进而控制三叶罗茨鼓风机运行或停止。自动控制系统还通过导线与温度仪(北京昆仑中大传感器技术有限公司产)连接,温度仪插入发酵坪上的堆料中,在自动控制系统的显示屏中可以显示堆料的温度,从而可以根据堆料温度通过自动控制系统来设定三叶罗茨鼓风机的通风和停止时间。
通过上述十三个零部件的技术措施:最关键的是鼓风系统和喷头,鼓风系统由于采用了三叶罗茨鼓风机,鼓风量达到12立方米/分钟,压力达15KPa,而普通鼓风机很达到如此高的通风量和压力,另外由于采用了进口消音器和出口消音器,使鼓风机的噪音减少了50%,而普通鼓风机的噪音大。由于采用德国Composting—dove公司生产的喷头,其喷头内部采用独特的“鹅颈式”设计,相比普通喷头,同等风量的条件下,压损可降低30%以上;在恶劣的工况条件下,可以最大程度地避免堵塞的问题;喷头内部均为流线型设计,使气流更为顺畅,无死角、无堵塞,有效降低沥出液堵塞压力;喷头采用外螺纹连接,方便安装维护;喷头采用304不锈钢材质,长寿命设计;每个喷头的通风流量达到0.5—16升/分钟。而普通喷头不仅通风量小、易堵塞,很难保持畅通通风,很难适合堆肥发酵。
本发明与现有技术相比,具有以下优点和效果:
(1)本发明猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的设备与方法,由于采用德国Composting—dove公司生产的喷头,其喷头内部采用独特的“鹅颈式”设计,相比普通喷头,同等风量的条件下,压损可降低30%以上;在恶劣的工况条件下,可以最大程度地避免堵塞的问题。
(2)该有机肥发酵设备设有沥出液排出阀,当有机肥发酵过程中有沥出液产生时,可以通过沥出液排出阀排出。
(3)该设备和方法由于采用连续增氧的方法进行猪粪发酵,其升温快,发酵温度最高达73℃,后期温度可达62℃以上,而通常猪粪堆肥的发酵温度只有55℃。
(4)由于采用连续增氧进行猪粪堆肥发酵,发酵期间没有厌氧情况发生,堆肥发酵期间没有恶臭产生,根据测定通常堆肥发酵场的氨气浓度为192ppb,而该设备和方法的堆肥发酵场的氨气浓度仅为15ppb,减低了92%。
(5)该设备和方法发酵有机肥为灰褐色,粉状,均匀,无臭味、略带酵母发酵香气,无机械杂质。
(6)该设备和方法发酵有机肥养分含量高,总养分(N+P2O5+K2O,以烘干基计)含量为8.74%,总养分含量显著高于国家标准(5.0%)。
(7)该设备和方法生产的有机肥砷、汞、铅、镉、铬重金属含量显著低于国家标准。
(8)该设备和方法生产的有机肥的粪大肠杆菌群数和蛔虫卵死亡率符合国家标准。
(9)该设备和方法成本低,操作简单,适应性广,可广泛适合我国不同气候类型的地区应用。
附图说明
图1为一种猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的设备结构示意图。
图2为一种猪粪连续增氧高温发酵过程中温度的变化示意图。
其中,1-自动控制系统(型号:Composting-control5.5)、2-继电器(型号:JZ5.5)、3-三相异步电动机(型号:YX3—132M—4)、4-三叶罗茨鼓风机(型号:LSR—125)、5-进口消音器(型号:KF—125)、6-出口消音器(型号:KM—125)、7A-第一塑胶碟阀(型号:D71X—10S)、7B-第二塑胶碟阀、8-PVC钢丝螺旋增强软管、9-PPR塑料管、10-喷头(型号:COMP—D4)、11-通风槽、12-发酵坪、13-温度仪(型号:中大温控S3)。14-鼓风系统。
具体实施方式
实施例1:
一种猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的方法,其步骤是:
A、堆肥配料及混合:将新鲜猪粪与花生壳按1:1.8或1:2或1:2.2(V/V,体积比)的比例混合,或者将新鲜猪粪与花生壳和统糠按2:2:1.5或2:1.5:2或2:1.8:1.8(V/V,体积比)的比例混合,先用铲车(型号:鲁工LG930,山东鲁工机械集团产)铺一层花生壳或统糠,再用铲车铺一层猪粪,然后再用铲车铺一层花生壳或统糠,之后用连接了旋耕机(型号:1GQN—200H,河南豪丰机械制造有限公司产)的拖拉机(型号:雷沃M1100DA1,雷沃重工股份有限公司产)将猪粪和花生壳混合均匀。
B、发酵:先在通风槽11内填放花生壳,使其略高(2或3或4厘米)于发酵坪12的水泥地面,再将混合好的堆肥原料用铲车(型号:鲁工LG930,山东鲁工机械集团产)铲起,轻轻地均匀堆放到堆肥发酵坪12上,堆料高度1.6或1.7或1.8米。通过自动控制系统1设定堆肥发酵的通风时间为3或4或5分钟,停止通风时间为18或20或23或25分钟,每天记录发酵料的温度,发酵第4 天堆料温度即可到70℃以上,发酵至第15或16或17或18或19或20天,即可完成发酵,得到发酵后的有机肥。
C、翻抛、过筛、包装:将发酵后的有机肥转移到后熟车间成化,堆料高度为20或25或28或 32或36或40厘米,采用翻抛机(德国eggersmann公司产)将发酵后的有机肥每隔1或2天进行翻抛1次,使有机肥含水量降低到30%以下,再通过过筛、包装,即可得到成品有机肥。
通过上述三个步骤的技术措施:最关键的是堆肥配料和混合步骤及发酵步骤。配料和混合步骤主要解决原料的含水量及碳氮比,要求原料的含水量为50%—55%,碳氮比为25-30:1,此外要求原料混合均匀,本发明采用连接旋耕机的拖拉机对原料进行混合,使原料混合效果好,而通常采用搅拌机进行混合,混合很难均匀,混合效果不佳,不利于后期发酵。发酵采用连续增氧发酵方法,每隔18—25分钟进行通风3—5分钟增加发酵料中的氧气,更加利于发酵过程中微生物的生长,因为堆料发酵时20—30分钟微生物生长可使氧气含量下降50%;而通常的槽式发酵1-2天翻料1次,不仅由于堆料发酵时缺氧导致发酵温度较低,而且增加操作劳动强度。采用该方法发酵堆料温度升温快,发酵温度最高达73℃,后期温度可达62℃以上,而通常猪粪堆肥的发酵温度只有55℃。由于采用连续增氧使发酵期间没有恶臭产生,根据测定通常堆肥发酵场的氨气浓度为192ppb,而该方法的堆肥发酵场的氨气浓度仅为15ppb,氨气浓度减低了92%。
实施例2:
下面根据图1、图2可知,一种猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的设备,它由自动控制系统1、继电器2、三相异步电动机3、三叶罗茨鼓风机4、进口消音器5、出口消音器6、第一塑胶碟阀7A、第二塑胶碟阀7B、PVC钢丝螺旋增强软管8、PPR塑料管9、喷头10、通风槽11、发酵坪12、温度仪 13、鼓风系统14、铲车以及拖拉机和旋耕机等组成。其连接关系是:进口消音器5与三叶罗茨鼓风机 4进风口相连,出口消音器6与三叶罗茨鼓风机4的出风口相连,三相异步电动机3通过皮带与三叶罗茨鼓风机4相连,继电器2分别与自动控制系统1、鼓风系统14中的三相异步电动机3相连,出口消音器6与第一塑胶碟阀7A的相连,第一塑胶碟阀7A的与PVC钢丝螺旋增强软管8相连,鼓风系统 14中的PVC钢丝螺旋增强软管8与PPR塑料管9相连,PPR塑料管9与喷头10相连,PPR塑料管9 与第二塑胶碟阀7B相连,在发酵坪12上装有PPR塑料管9,在发酵坪12上开有通风槽11,温度仪 13与自动控制系统1相连,温度仪13插入发酵坪12上的堆料中。铲车可在发酵坪上行走,拖拉机与旋耕机连接。
(A)PPR塑料管9布设:首先在堆肥发酵车间的室内布设直径为110毫米的PPR塑料管9,两排塑料管之间的距离为1.2—1.5米,PPR塑料管9之间采用热熔连接,在PPR塑料管9排水出口安装第二塑料碟阀7B(型号D71X—10S、直径110毫米)。沿PPR塑料管9每隔1—1.2米在PPR塑料管边上安装打入地面的直径为12毫米长度为20—40厘米的钢筋,将用2毫米的铁丝将塑料管固定在钢筋上,防止后续浇灌混凝土时PPR塑料管9移位。
(B)喷头10安装:在PPR塑料管9上每隔9—11厘米处钻1个直径为4毫米的孔,在每个孔中安装一个喷头10(德国Composting—dove公司生产,型号COMP—D4、直径4毫米),沿PPR塑料管9方向在喷头10上安装厚2—2.5厘米、宽3—3.5厘米的杉木条,用6—8厘米长的铁钉穿过衫木条钉在PPR塑料管9上,使衫木条压住喷头10固定PPR塑料管9上。
(C)浇注混凝土:在PPR塑料管9和喷头10周围浇注混凝土,混凝土的高度与衫木条同高,但不要盖过衫木条,以便于混凝土凝固后将衫木条取出。
(D)取出衫木条:浇注混凝土10—20天后,小心地慢慢将衫木条取出,即得到通风槽11。注意在取出衫木条时不要造成喷头10移位和松动。
(E)去喷头10上塑料膜:清理取去衫木条后形成的通风槽11,再用电烙铁将覆盖在喷头10 上的塑料膜熔去,这样即可得到堆肥发酵坪12。
(F)鼓风系统14:它由三相异步电动机3、三叶罗茨鼓风机4、进口消音器5、出口消音器6、塑料蝶阀7、PVC钢丝螺旋增强软管8组成,其连接关系是:将内径为110毫米或者114毫米的PVC 钢丝螺旋增强软管8(时代牌)的一端与PPR塑料管9相连,PVC钢丝螺旋增强软管8的另一端与第一塑料蝶阀7A(型号D71X—10S、直径110毫米)相连,第一塑料蝶阀7A与出口消音器6(型号 KM—125)相连,出口消音器6与三叶罗茨鼓风机4(型号LSR—125、功率7.5千瓦、流量12立方米/分钟、压力15KPa,山东鲁铭风机有限公司产)相连接,三叶罗茨鼓风机4的进风口连接进口消音器5(型号KF—125),三叶罗茨鼓风机4还通过皮带与三相异步电动机3(型号YX3—132M—4、功率7.5千瓦、频率50赫兹、电压380伏特、转速1440转/分钟,荣成市华宇电机有限公司产)相连。
(G)自动控制系统1:自动控制系统1(型号:Composting-control5.5,德国eggersmann公司的软件)通过继电器2与三相异步电动机3相连,使自动控制系统1通过继电器2控制三相异步电动机3运行或停止,进而控制三叶罗茨鼓风机4运行或停止。自动控制系统1还通过导线与温度仪 13(北京昆仑中大传感器技术有限公司产)连接,温度仪13插入发酵坪12上的堆料中,在自动控制系统1的显示屏中可以显示堆料的温度,从而可以根据堆料温度通过自动控制系统1来设定三叶罗茨鼓风机4的通风和停止时间。
所述的发酵坪12由PPR塑料管9、喷头10、通风槽11组成,在六至十个通风槽11中装有六至十个PPR塑料管9、六至十个喷头10,用混凝土将PPR塑料管9和喷头10均匀或不均匀填埋好,留出喷头10的喷口和通风槽11,即可得到发酵坪12。
通过上述十三个零部件的技术措施:最关键的是鼓风系统和喷头,鼓风系统由于采用了三叶罗茨鼓风机,鼓风量达到12立方米/分钟,压力达15KPa,而普通鼓风机很达到如此高的通风量和压力,另外由于采用了进口消音器和出口消音器,使鼓风机的噪音减少了50%,而普通鼓风机的噪音大。由于采用德国Composting—dove公司生产的喷头,其喷头内部采用独特的“鹅颈式”设计,相比普通喷头,同等风量的条件下,压损可降低30%以上;在恶劣的工况条件下,可以最大程度地避免堵塞的问题;喷头内部均为流线型设计,使气流更为顺畅,无死角、无堵塞,有效降低沥出液堵塞压力;喷头采用外螺纹连接,方便安装维护;喷头采用304不锈钢材质,长寿命设计;每个喷头的通风流量达到0.5—16升/分钟。而普通喷头不仅通风量小、易堵塞,很难保持畅通通风,很难适合堆肥发酵。
以下是猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的设备和方法的比较结果:
一、本发明猪粪连续增氧高温发酵制有机肥与国家标准比较结果
表1本发明堆肥发酵原料理化特性
表2本发明有机肥外观与国家标准(NY-525 2012)比较
项目 | 外观 |
国家标准对有机肥要求 | 褐色或灰褐色,粒状或粉状,均匀,无恶臭,无机械杂质 |
本发明有机肥 | 灰褐色,粉状,均匀,无臭味、略带酵母发酵香气,无机械杂质 |
表3本发明有机肥技术指标与国家标准(NY-525 2012)比较
项目 | 单位 | 国家标准* | 本发明 |
有机质(以烘干基计) | % | ≥45 | 82.4 |
氮(N,以烘干基计)* | % | 2.40 | |
磷(P2O5,以烘干基计)* | % | 4.30 | |
钾(K2O,以烘干基计)* | % | 2.04 | |
总养分(N+P2O5+K2O,以烘干基计) | % | ≥5.0 | 8.74 |
水分 | % | ≤30 | 27.6 |
酸碱度(pH) | 5.5~8.5 | 7.6 |
*国家标准对氮、磷、钾各组分含量未作规定。
表4本发明有机肥重金属含量与国家标准(NY-525 2012)比较
项目 | 单位 | 国家标准 | 本发明 |
总砷(As) | 毫克/公斤 | ≤15 | 0.78 |
总汞(Hg) | 毫克/公斤 | ≤2 | 0.02 |
总铅(Pb) | 毫克/公斤 | ≤50 | 3.63 |
总镉(Cd) | 毫克/公斤 | ≤3 | 0.32 |
总铬(Cr) | 毫克/公斤 | ≤150 | 11.6 |
表5本发明有机肥粪大肠杆菌群数和蛔虫卵死亡率与国家标准(NY-884 2012)比较
项目 | 单位 | 国家标准 | 本发明 |
粪大肠杆菌群数 | 个/克 | ≤100 | <3 |
蛔虫卵死亡率 | % | ≥95 | 100 |
Claims (7)
1.一种猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的方法,其步骤是:
A、堆肥配料及混合:将新鲜猪粪与花生壳按1:1.8或1:2或1:2.2体积比的比例混合,或将新鲜猪粪与花生壳和统糠按2:2:1.5或2:1.5:2或2:1.8:1.8体积比的比例混合,先用铲车铺一层花生壳或统糠,再用铲车铺一层猪粪,再用铲车铺一层花生壳或统糠,之后用连接了旋耕机的拖拉机将猪粪和花生壳混合均匀;
B、发酵:先在通风槽内填放花生壳,使其高于发酵坪的水泥地面,再将混合好的堆肥原料用铲车铲起,均匀堆放到堆肥发酵坪上,堆料高度1.6—1.8米,通过自动控制系统设定堆肥发酵的通风时间为3—5分钟,停止通风时间为18—25分钟,每天记录发酵料的温度,发酵第4天堆料温度即到70℃以上,80℃以下,发酵至第15-20天,完成发酵,得到发酵后的有机肥;
C、翻抛、过筛、包装:将发酵后的有机肥转移到后熟车间成化,堆料高度为20—40厘米,采用翻抛机将发酵后的有机肥每隔1—2天进行翻抛1次,含水量降低到30%以下,再通过过筛、包装,得到成品有机肥。
2.权利要求1所述的一种猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的设备,它由自动控制系统(1)、继电器(2)、三相异步电动机(3)、三叶罗茨鼓风机(4)、进口消音器(5)、出口消音器(6)、第一塑胶碟阀(7A)、第二塑胶碟阀(7B)、PVC钢丝螺旋增强软管(8)、PPR塑料管(9)、喷头(10)、通风槽(11)、发酵坪(12)、温度仪(13)、鼓风系统(14)组成,其特征在于:进口消音器(5)与三叶罗茨鼓风机(4)进风口相连,出口消音器(6)与三叶罗茨鼓风机(4)的出风口相连,三相异步电动机(3)通过皮带与三叶罗茨鼓风机(4)相连,继电器(2)分别与自动控制系统(1)、鼓风系统(14)中的三相异步电动机(3)相连,出口消音器(6)与第一塑胶碟阀(7A)的相连,第一塑胶碟阀(7A)的与PVC钢丝螺旋增强软管(8)相连,鼓风系统(14)中的PVC钢丝螺旋增强软管(8)与PPR塑料管(9)相连,PPR塑料管(9)与喷头(10)相连,PPR塑料管(9)与第二塑胶碟阀7B相连,在发酵坪(12)下装有PPR塑料管(9),在发酵坪(12)上开有通风槽(11),温度仪(13)与自动控制系统1相连,温度仪(13)插入发酵坪(12)上的堆料中。
3.根据权利要求2所述的一种猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的设备,其特征在于:所述的PPR塑料管(9)在堆肥发酵车间的室内布设直径为110毫米的PPR塑料管(9),两排塑料管之间的距离为1.2—1.5米,PPR塑料管(9)之间采用热熔连接,在PPR塑料管(9)排水出口安装第二塑料碟阀(7B),沿PPR塑料管(9)每隔1—1.2米在PPR塑料管边上安装打入地面的直径为12毫米长度为20—40厘米的钢筋,将用2毫米的铁丝将塑料管固定在钢筋上。
4.根据权利要求2所述的一种猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的设备,其特征在于:所述的
在PPR塑料管(9)上每隔9—11厘米处钻1个直径为4毫米的孔,在每个孔中安装一个喷头(10),沿PPR塑料管(9)方向在喷头(10)上安装厚2—2.5厘米、宽3—3.5厘米的杉木条,用6—8厘米长的铁钉穿过衫木条钉在PPR塑料管(9)上,喷头(10)固定PPR塑料管(9)上。
5.根据权利要求2所述的一种猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的设备,其特征在于:所述的PPR塑料管(9)和喷头(10)周围浇注混凝土,混凝土的高度与衫木条同高。
6.根据权利要求2所述的一种猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的设备,其特征在于:所述的鼓风系统(14)由三相异步电动机(3)、三叶罗茨鼓风机(4)、进口消音器(5)、出口消音器(6)、塑料蝶阀(7)、PVC钢丝螺旋增强软管(8),将内径为110毫米或114毫米的PVC钢丝螺旋增强软管(8)的一端与PPR塑料管(9)相连,PVC钢丝螺旋增强软管8的另一端与第一塑料蝶阀(7A)相连,第一塑料蝶阀(7A)与出口消音器(6)相连,出口消音器(6)与三叶罗茨鼓风机(4)连接,三叶罗茨鼓风机(4)的进风口连接进口消音器(5),三叶罗茨鼓风机(4)通过皮带与三相异步电动机(3)相连。
7.根据权利要求2所述的一种猪粪连续增氧高温发酵制有机肥的设备,其特征在于:所述的发酵坪(12)由PPR塑料管(9)、喷头(10)、通风槽(11)组成,在六至十个通风槽(11)中装有六至十个PPR塑料管(9)和喷头(10),用混凝土将PPR塑料管(9)和喷头(10)填埋,留出喷头(10)的喷口和通风槽(11)。
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CN110668861A (zh) * | 2019-11-11 | 2020-01-10 | 中国科学院亚热带农业生态研究所 | 一种利用绿狐尾藻对牛粪堆肥的方法 |
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CN102531724A (zh) * | 2012-03-02 | 2012-07-04 | 福建省龙岩市晟农生物科技有限公司 | 固体废弃物堆肥发酵槽 |
CN103964942A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-08-06 | 牧原食品股份有限公司 | 一种利用猪粪生产有机肥的方法 |
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