国内外工厂化加工有机肥料的先进技术横式文档格式.docx

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C，能杀灭垃圾、粪便中的病菌、虫卵和蝇蛆。

中国古代在农事活动中已使用堆肥法，真正对堆肥技术进行科学探讨始于1920年，英国的霍华德在印度把牲畜粪便、树叶、垃圾等放入土坑，贮存6个月，进行厌氧发酵。

同年，意大利人G.G.贝卡里也向政府申报专利，他堆肥的方法同霍华德相似，只是不用土坑而用混凝土堆肥坑。

经过几千年发展，世界各地形成不同的堆肥模式，

总结出丰富的堆肥经验。

（一）自然堆腐加工有机肥料

1.倒堆法

选择距水源较近，运输方便的地方，首先把地面捶实，然后于底部铺上一层干细土或草碳，或在地面建各种用于堆肥的设施，如水泥池、发酵床等。

再在上面堆积各种用于堆肥的有机废弃物和发酵调节物质，在肥堆表面覆盖一层泥或盖一层塑料薄膜。

当发酵堆的温度上升55°

C以后，用机械或人工倒堆，使堆体温度降低下来，把边缘腐熟不好的材料与内部的材料混合均匀，重新堆起。

倒堆一般进行2〜3次，等堆肥的温度恒定下来，不再进行倒堆。

2.通气法

通气法也是在地面堆积各种有机废弃物和发酵调节物质，使其发酵加工成有机肥料。

通气法发酵原理与倒堆法一样，不同的是通气法用通气替代了倒堆，减轻倒堆的工作量。

通气法也在几千年的发展过程中形成许多方法。

埋秸秆捆畜禽粪便加人秸秆末或木屑及其它调节物质，在地面或堆肥设施内堆积；

堆积的过程中在肥堆中间埋人捆成直径在20cm左右的玉米秸秆捆，埋入秸秆捆的数量根据堆的大小而定，一般捆与捆之间的距离在lm左右。

有机物在发酵过程中通过秸秆捆与外界进行气体交换，使有机废弃物发酵腐熟成有机肥料。

放竹竿将畜禽粪便加人秸秆末或木屑及其它调节物质混合铺在地面，厚度为10〜20cm，在平面上每隔lm放上两根直径为10〜15cm的竹竿，在竹竿中部竖起两根竹竿，然后均匀地堆撒80〜100cm厚的秸秆末和粪便为一层。

逐层堆成底宽4m、顶宽1〜1.5m、高2m、长度视情况而定的肥堆。

然后用泥抹面，厚约2〜3cm,两天后抽出竹竿。

竿孔留作肥堆通风供氧。

在夏、秋季竿孔需用纱布封好，用泥固定以防止生蛆。

肥堆在夏、秋季约20d左右即可腐熟使用，冬季一般需延长10d。

（二）机械化设施化堆腐加工有机肥料

1.倒池法

选择远离居民区、水电条件方便的地点，修建7个以上并排在一起、三面围起来一面开口没有顶的水泥池子，池子高2m左右、长5m左右，宽比选购的铲车宽lm左右，池子间连接的墙是带孔的。

把作物秸秆、禽畜粪便、发酵菌剂和发酵调节物质先堆在第一个池子当中，隔一到两天再从第一个池子用铲车把发酵物料倒到第二个池子当中，再隔一到两天再从第二个池子用铲车倒到第三个池子当中，依次类推，发酵物料从第一个池子倒到第七个池子，基本发酵腐熟成有机肥料。

2.倒堆法

将畜禽II便加入秸秆末或木屑及其它调节物质堆在大的厂房内或露天的水泥地面上，当肥堆温度升到55C时，用铲车或推土机倒堆，经过几次倒堆后，有机物料基本发酵腐熟成有机肥料。

3.长拔法

购买专门用于翻堆的机械（见图7-1），将畜禽粪便加入秸秆末或木屑及其它调节物质混合均均匀，在大的场房内或露天的水泥地面上，根据翻堆机的宽度与高度，把发酵原料堆成一定宽度与髙度的长条形堆，当肥堆温度升到55°

C时，开动翻堆机从条垛头翻动到尾。

定期翻动，使有机物料基发酵腐熟成有机肥料。

4.发酵床法

在加工有机肥料的场房内的地面铺设支架，再在架上铺上木板，将畜禽粪便加入秸秆末或屑及其它调节物质混合均均匀，堆在木板上面，通过木板下面自然通风或者向木板下面鼓风，使有机物料自然发酵腐熟。

中间如果温度过高，可以用铲车进行翻堆。

5.管道鼓气

在地面或者发酵设施的底层铺设管道，管道上有通气孔，再在铺有管道地面上堆积畜禽粪便、秸秆末或木屑及其它调节物质，每天用鼓风机向通气管道内鼓风，为有机物发酵供氧。

可以在肥堆中插入探头，实时检测发酵物料的氧气含量，通过计算机可控制控制鼓风机开关，实现自动供氧，调控发酵进程。

（三）堆腐与污水处理相结合

在大规模生猪养殖场内，不可避免地产生粪便与粪水，粪便与污水未经处理直接排放会污染环境，直接用做肥料与灌溉，会危害作物的生长。

把粪便加人其它有机物料，再加人粪水进行堆肥，既解决猪场粪水污染环境，又可以加工出髙质量的有机肥料。

具体方法如下。

猪场排污方式改造

如果猪场粪便排放方式是水冲粪，要对猪舍进行改造，改水冲粪为干清粪，猪粪清理完后的粪渣可以改用水冲，这样可以减少猪场的粪水排放量。

1.建设堆肥场与粪水收集池

在猪舍下风头挑选一空地作为堆肥场地，并在堆肥场建立猪粪水收集池，收集猪舍排出的粪水。

2.长垅堆肥

收集木屑、蘑菇渣、作物秸秆末等有容易吸水的有机物料，掺入猪粪、微生物菌种等，混合均匀，在堆肥场地内堆成三角形长垅，垅的长度根据堆肥场地大小而定，宽度应与物料翻抛机宽度而定。

在有机肥加工原料堆成的长垅中间用机械开沟，再用污染水泵抽取收集池收集的猪舍排出粪水，浇到肥料开好的沟中，使物料吸足水分但不能使粪水流出，再用混好的物料把灌满粪水的沟盖严。

利用三角形长垄堆肥的特殊造型，使大量较低温度的空气进入高温堆肥中，在与大量的微生物菌体和物料（包括水分）进行接触过程中，变成较热空气而上升，从堆肥的顶部排入空中，由于热空气上升能带走大量的水分，这就是所谓的烟函效应原理，合理调控堆肥中的废水含水率，提供优良生物菌种，保持堆肥长期处于髙温阶段，就可以处理大量养猪场的有害废水，而废水中大量的有害物质，在堆肥中经过微生物菌群的降解后，成为无害化或有机肥料中的重要物质。

当发酵温度达到55C财，用翻拋机对肥堆进行翻动；

当夏季水分蒸发量较大，肥堆水分不足时，可以在物料堆成的长垅上继续开沟，继续用污水泵灌人猪舍II水，调控物料的水分含量在50%。

微生物在进行高温堆肥发酵处理粪便和废渣的同时，还可以利用微生物发酵所产生的热能来处理废水，实现养猪场粪便废渣、废水生物堆肥综合处理后零排放。

二、卧式发酵

国内近几年工厂化加工有机肥料技术发展很快，出现了大量有机肥料加工工艺，目前在国内应用最多是卧式发酵。

卧式发酵也叫槽式发酵，各地也坯有其它的叫法，其建设过程与发酵方法如下。

选擇远离居民区、有电条件的地方建立堆肥场。

在场内建设发酵车间，发酵车间的顶为阳光板，屋架要进行防腐防锈处理，车间大小根据发酵槽的大小与多少而定，发酵车间走向在北方寒冷地区一定为东西走向，在南方温暖地区根据地面情况而定。

在发酵车间内建发酵槽，先砌两个高1.5m左右，长60〜80m左右的墙，两墙之间的距离10m左右，在墙上铺设导轨，再在导轨上架翻拋机。

将畜禽粪便调理剂和微生物菌剂按比例用进料车直接送入发酵车间，然后定期使用卧式移动翻拋机对物料进行翻拋搅拌。

发酵槽的一端为腐熟物料出口，另一端是发酵原料的入口，与原料堆积场相接；

发酵槽可为若干个，平行布置，在各发酵槽的端部横向装有导轨，通过导轨翻拋机可以在不同发酵槽间转换；

各种发酵原料从车间进料口一端进去，从发酵车间的出料口一端出来，就发酵腐熟成有机肥料。

卧式发酵的核心设备是翻抛机，各地开发出各种类型的翻拋机，翻抛搅拌形式有旋耕机式、螺旋式、链轨式等形

卧式发酵工艺之所以在全国发展很快主要是该工艺有以下特点:

1卧式发酵工艺使进料、配料、搅拌和通气四道工序在翻抛过程中一次完成，简化了工艺流程，实现了工业化连续生产

2通过阳光板采温，减少了产品烘干的工序，降低了能耗，并减少了由于烘干过程生的废气污染；

3设备造价低，操作简单，维修方便；

4生产运行成本低。

第二节国外工厂化加工有机肥料的先进技术模式

国外工厂化加工有机肥料的时间比较长，各国经过几十年的发展，总结出一些较为成功的技术模式，并在生产中广泛使用。

一、德国沼气发酵

在养殖场周围建设大的沼气发酵池。

把牛粪尿、猪粪尿等用刮板刮到一个池中，再用污水泵抽到沼气发酵池，厌氧发酵。

在用肥季节，通过阀门把沼气发酵池中的粪污水打入喷肥车的贮粪箱中，把粪污水拉到田间，直接喷洒到田间。

这一技术模式的优点是处理粪便自动化程度高，处理成本较低。

缺点是畜禽养殖量要有与其配套的农田面积，一般一头牛必需配套有lhm2农田；

必须有专门的洒粪车用来喷洒粪污。

二、意大利鸡粪快速加工有机肥料

（一）工艺过程

对鸡舍进行改造改养鸡方式为生物发酵床养鸡，即鸡粪不是每天都清运，而是对鸡舍进行改造，先在鸡舍下面铺一层草炭、锯末等吸附性比较强的物料，再在物料上撒上微生物菌剂，再在上面建铁栅栏，在铁栅栏上养鸡，鸡粪尿通过铁栅栏掉在吸附物料上面，每年清运鸡粪一次。

鸡粪尿在鸡舍内经过微生物的作用缓慢发酵，出鸡舍时基本巳发酵腐熟。

快速膨化烘干鸡粪从鸡舍清运出来后，直接运到有机肥料加工厂，传送到烘干筒内，通入高温空气，快速烘干膨化。

粉碎造粒烘干膨化后的鸡粪，经过粉碎，然后挤压成柱状颗粒，就成为有机肥料成品。

（二）特点

（1）降低了建厂投资从源头上对原料进行处理，改工厂发酵为在鸡舍进行发酵，一是减少了工厂发酵的设施，降低了建设有机肥料厂的投资；

二是鸡粪尿在鸡舍内发酵，产生发酵热，有利于提高鸡舍的温度，这在冬季比较冷的地方有利于鸡的生长。

⑵极大的缩短了工厂加工的时间鸡粪在鸡舍基本上已充分发酵，减少了鸡粪在工厂发酵这一重要环节，直接进行烘干膨化，大大缩短了加工时间，提髙了加工效率，对于工厂来讲，缩短加工时间可明显的降低生产成本^

⑶提高了有机肥料使用效果鸡粪发酵、烘干后再进行粉碎造粒，使用到田间后遇水后膨胀成粉末，增加了与土壤接触的面积，有利于作物吸收养分。

三、日本餐厨垃圾快速堆肥技术

一次快速发酵蔬菜加工的下脚料、食堂餐厨垃圾等有机废弃物，收集装人快速发酵箱内，加入微生物发酵菌剂，调节温度，在发酵箱内经过90min后完成一次发酵。

二次发酵经过一次发酵的物料从发酵箱出来后，运送到发酵场或田间地头，加人作物秸秆、锯末等物料，再进行二次发酵、陈化，就发酵成为完全腐熟、性能稳定的有机肥料，可直接用于田间。

有利于蔬菜加工的下脚料、食堂餐厨垃圾的加工利用蔬菜加工的下脚料、食堂餐厨垃圾分布比较广泛，凡是有人生活的地方就不可避免地产生这些垃圾，如果不经处理利用直接排放到环境中，会产生严重的污染。

如果在食堂安装一个快速发酵箱，可方便地处理这些垃圾。

另外蔬菜加工的下脚料、食堂餐厨垃圾经过快速一次发酵后，体积缩小，没有臭味，便于这些垃圾的运输与利用。

发酵时间短在发酵箱内，接种了专门的微生物发酵菌剂，对发酵温度、水分等条件进行了控制，极大缩短了发酵时间，提高了处理有机废弃物的效率。

第三节工厂化加工有机肥料的发展趋势

工厂化加工有机肥料在国内起步比较晚，但在国家政策支持下，有机肥料加工在国内发展迅速，各地形成许多简单实用的技术模式，从各有机肥料厂运行效果看，工厂化加工有机肥料应该有以下发展趋势。

一、有机肥料加工工艺简单化

有机肥料生产过程就是有机废弃物在一定设施、设备内，经过微生物的作用发酵腐熟成的有机肥料，完成这一过程的方法有多种，可以是手工完成，也可以通过机械设备自动化完成。

选择不同的生产工艺，建厂投资成本、设备运转与生产成本也差别很大。

有机肥料生产的附加值不髙，应选择比较简单的生产工艺，一是以降低投资成本，二是设备简单，维修保养成本低，可以降低生产成本。

如选用塔式发酵生产工艺，生产过程自动化控制程度较高，占用耕地面积小，但建厂投资较大，而且设备出现故障维修比较麻烦；

如果选用卧式翻抛机生产工艺，自动化程度相对低些，但建厂投资相对较少，而且设备出现故障容易维修。

除了有机肥料加工的总体工艺需要筛选，同样，有机肥料生产工艺的各个环节也可以根据实际情况灵活选择。

如果以鸡粪为主要原料加工有机肥料，鸡粪进入发酵设施的输送可以选择皮带、料斗、铲车等多种输送方式。

如果选用前两种方式，由于鸡粪比黏稠，容易沾在皮带、料斗上，而且清理极不方便，工作效率低，设备也容易腐熟坏―如果选用铲车，运输方便，而且便于清理，工作效率明显提髙，相对也降低了生产成本.有机肥料的干燥可选用烘干筒烘干，也可以选择晾晒，许多生产厂家为了降低生产成本，建设了大的晾晒场，在天气比较好的季节或者有机肥料产品不急需出厂时，就采用在晾晒场晾晒的办法，当雨季或者急需有机肥料产品时，可采用烘干筒烘千的加工办法。

二、有机肥料加工时间快速化

有机肥料加工过程中重要的环节是有机废弃物的发酵，从有机废弃物到发酵腐熟，夏季天气比较好的时候需要一周左右的时间，在冬季气温较低时，发酵需要一个月左右。

有机肥料发酵时间的长短决定了从原料到成品的时间，同样数量的产品如果发酵时间长，相对所用

的人工、电、水等成本相对较多，生产成本也就高。

所以工厂化加工有机肥料发酵过程的快速化发展，最主要是可以提高生产效率，降低生产成本。

另外缩短发酵周期，还可以减少发酵过程中氮等养分的损耗，提髙肥料的质量。

缩短发酵时间但一定要保证有机肥料的充分腐熟与无害化，否则腐熟不充分的有机肥料对作物生长有害。

在实际生产中，经常发生由于使用未充分腐熟的基质或有机肥料，造成蔬果、花木、草坪草等的育苗或栽培遭遇种种生长障碍，如抑制发芽、“烧根”等。

主要原因是未充分腐熟发酵的秸秆类、畜粪类，在腐熟分解过程中的中间产物酚酸类和氨等作为作物发芽与生长抑制物质残存于产品中，使用后就出现上述生长障碍，给生产造成难以挽回的损失。

为避免不必要的损失，在有机肥料生产过程中可按下面几种简单实用的熟度鉴别方法对有机肥料加工过程进行控制。

1.塑料袋法（以畜禽粪尿为主的堆肥）

将以畜禽粪尿为主的堆肥产品装入塑料袋密封，放置3d左右若塑料袋不鼓胀，就可断定堆肥产品已腐熟（因未发酵肥料会产生气体）。

2.发芽试验法

将风干产品5g放入200mL烧杯中，加入60°

C的温水lOOmL浸泡3h后过滤，将滤出汁液取10mL，倒进铺有两层滤纸的培养皿，排种100粒白菜、萝卜、黄瓜或番茄的种子，进行发芽试验过程'

。

另设对照，培养皿中使用的是蒸馏水，种子与发芽试验方法与上相同，一般认为发芽率为对照区的90%以上，说明产品已腐熟合格。

此法对鉴定含有木质纤维材料的产品尤其适用。

3.蚯蚓法

准备几条蚯蚓以及杯子、黑布。

杯子里放人弄碎的产品，然后把蚯蚓放进去，用黑布盖住杯子，如蚯蚓潜入产品内部，表示腐熟，如爬在堆积物上面不肯潜入堆中，表明产品未充分腐熟，内有苯酚或氨气残留。