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罐式发酵为实现鸡粪有机肥的商品化生产和管理,主要介绍罐式好氧发酵工艺。发酵罐,高5米,直径4米,发酵温度60℃,发酵时间24h。在60℃下,配合机械搅拌作用,发酵速度快,自动控制温度、自动加氧、除臭。发酵过程易于控制,不受天气季节影响,有利于大规模标准化生产。
2 鸡粪发酵工艺条件
2.1 适宜的发酵原料 有机物质是堆肥微生物的主要营养物质。堆肥微生物对有机物中的碳(C)和氮(N)元素的需求量必须维持适当的比例,一般认为适宜的碳氮比(C/N)为20~35/1。常用堆肥发酵原料的碳氮比(C/N)如下。
因此,根据鸡粪与辅料的配料比(一般为3:1),发酵辅料可选用碳氮比在20~80:1的原料。所以农村常见的干稻草、玉米杆、落叶、大豆茎、花生茎等有机物经粉碎后均可作为堆肥发酵的辅料。
2.2 适宜的物料水分 堆肥微生物zui适发酵湿度为50~60%,极限湿度为
60~65%,因此物料水分调到55~60%左右。而水分达到65%以上时,则有较高几率出现死槽不发酵情况。
根据对鸡粪和辅料的多次测量结果,鲜鸡粪水分为80%,辅料水分为10%,接种物料水分为40%,在大规模生产中一般以出槽物料作为接种物,接种物料量为总量的10%(zui低要求)。将鲜鸡粪、辅料、接种物料混合均匀后入槽发酵,发酵物料水分为60%。根据上面的数据可推算出鸡粪与辅料的配比约为3:1。
2.3 有效的机械搅拌 鸡粪罐发酵属于好氧性发酵,在发酵罐中,因为物料湿度在60~65%,粘度大,其通气性极差,需要进行人工辅助通气,一般常采用机械搅拌方式。
在实际生产中,发酵槽温度在一定程度上会受到气温季节的影响。夏季,车间温度在30℃以上,发酵温度能达到60~65℃,甚至超过65℃,可间隔1 h搅拌一遍,有利于微生物的耗氧发酵和物料的干燥。冬季,车间气温在10℃以下时,发酵温度只能达到45~55℃,由于搅拌作用会带走一部分热量,因此可间隔4 h搅拌一遍,有利于维持高温条件。 3 生产技术管理
3.1 鸡粪与辅料的控制 根据当地农业情况,可采用稻草、玉米杆、花生茎等有机物作为辅料。根据发酵水分的要求,鸡粪与辅料的配比为3:1。发罐槽直径4米,高5米,因此每个罐鸡粪用量为30 t,辅料用量为50 t,接种物料用量为22 t。在发酵罐内,鸡粪、辅料与接种物料需混匀。
3.2 接种物料控制 腐熟后的出槽物料含有较多的高温微生物,可将其当做接种物料,添加到发酵槽中,能提高发酵速度,一般zui低接种量为总量的10%,冬季可接种20%。
3.3 水分蒸发与搅拌 以山东临沂罗庄区有机肥厂生产为例:根据此有机肥厂水分测验与搅拌次数统计,当发酵槽温度在60℃左右时,每天搅拌2次,其总水分能下降2%;当发酵温度在50℃左右时,每天搅拌2次其总水分只能下降1%。 假设每个发酵槽每天搅拌两遍,每个循环进150 t鸡粪,50 t辅料,22 t返回料,发酵温度为60℃,发酵时间为20 d,可做以下物料衡算:
因此经过发酵搅拌40次后出槽物料的水分能控制在40~45%,再经过晾晒或烘干可生产成商业产品,商业产品要求水分在20%以下,因此一个循环每批可生产103 t成品有机肥(水分20%)。
3,4 堆肥发酵腐熟周期 鸡粪、辅料和接种物料进罐混合后,第1次搅拌,记为发酵周期开始时间,一般经过2小时升温期,进入高温发酵阶段。当发酵罐温度高于55℃,10小时就能使物料*发酵。 若入罐10h后,发现发酵槽内温度还没有超过40℃,则可判定为无效,发酵启动失败。此时须测量槽内水分,若水分超过60%,则需添加辅料和接种物料;若水分低于60%,则考虑是否接种物料量添加不够。
4 结论
罐式耗氧搅拌发酵工艺是通过有效微生物菌处理鸡粪的工艺,它充分的发挥了微生物作用和机械搅拌作用。发酵温度高,能有效的杀死畜禽粪便中的病原菌、病毒、虫卵及杂草种子等有害元素。发酵干燥时间短,能实现工厂化标准化生产。消除臭味,把有机污染物转化为植物容易吸收的营养物质,达到无害化要求。改变传统发酵工艺,受温度、环境影响导致发酵不*、失败。生产环境恶劣等因素。 (生产工艺根据实际场地设计)