堆肥處理技術
畜禽糞污被處理時一般呈兩種形態:液態糞便和固體糞便。液態糞便的處理方式有厭氧發酵技術和自然生物處理技術,固體糞便主要處理方式就是堆肥處理。堆肥是指在微生物作用下通過高溫發酵使有機物礦質化、腐殖化、無害化(殺死病原菌、蟲卵、雜草種子等)而變成腐熟肥料的過程。其堆肥流程如圖所示。
堆肥過程具體歸納起來分為三個環節:1原料預處理,2好氧發酵,3制粒成型。
原料預處理包括固液分離、輔料粉碎以及對原料含水率、碳氮比、pH值的調整。好氧發酵環節包括翻拋、通風等措施,對原料起到補充氧氣、控制溫度、散發水分和恢復孔隙率的作用。制粒成型是一項系統工程,圍繞制粒成型這一核心,前有粉碎、配料、混合等工序,后有烘干、篩分、冷卻等工序。
原料預處理主要是制備滿足好氧發酵要求的發酵原料。其主要過程包括畜禽糞便的固液分離、輔料的粉碎和各種原料的混合配比。
一、粉碎設備
畜禽糞便的發酵工藝要求需要加入一定的輔料(秸稈、樹枝、稻殼、玉米芯等)。為了得到適宜好氧堆肥發酵的輔料粒徑,需要對輔料進行粉碎處理,所以就需要用到粉碎設備。
現有常用物料粉碎的設備主要有2種:錘片粉碎機、樹枝粉碎機。
1.錘片粉碎機通用性好,工作時物料由進料口進入粉碎室,首先由高速旋轉的轉子帶動錘片對其進行打擊、搓擦,而后進一步受到圍繞粉碎室設置的篩片、齒板的撞擊與搓擦作用,實現粉碎加工,當物料的粒度小于篩片篩孔直徑時透過篩片由出料口排出。糧食加工后的廢棄物,如稻殼、玉米芯等可通過錘片粉碎機就能達到滿意的效果。
2.樹枝粉碎機利用活動齒盤和固定齒盤間的高速相對運動,被粉碎物經齒沖擊、摩擦及物彼此間沖擊等綜合作用獲得粉碎,被粉碎物可直接由主機磨腔中排出,粒度大小通過更換不同孔徑的網篩獲得。各種木材、木材下腳料、樹枝樹杈等可通過樹枝粉碎機達到粉碎的目的。
粉碎設備的改進可以從合理優化定刀的切削角度,優化刀盤切削速度、刀片參數及刀盤上刀片和錘片的布置入手,使粉碎機構能對多樣性的物料進行快速切削及揉搓。同時加大對進料機構的研究,解決進料困難,不易進入粉碎腔的問題。
二、攪拌設備
攪拌是指將固體糞便、輔料和各種調理劑按照預先設定的配方比例均勻混合的過程。對原料進行預混合,可以使堆體內各處均達到要求的碳氮比,確保微生物存活繁衍。根據被混合物料的性質,宜采用雙軸無重力式混合機。
該機臥式筒體內裝有雙軸旋轉反向的槳葉,槳成一定角度將物料沿軸向、徑向循環翻攪,使物料迅速混合均勻。減速機帶動軸的旋轉速度與槳葉的結構會使物料重力減弱,即使物料有比重、粒徑的差異,在交錯布置的攪拌葉片快速劇烈的翻騰拋灑下,也能達到很好的混合效果。如果該機能根據原料性質自動控制混合時間,就能取得更好的效果和效率。
三、發酵設備
1.條垛式發酵設備
條垛式發酵設備主要是指條垛式翻堆機。條垛式翻堆機是一種適用于條垛式發酵的翻拋設備,一般需要較大的場地。條垛式發酵是將物料堆放成一定高度的條垛,不需要建造發酵槽,通過條垛式翻堆機的翻拋作用,將自然風從料堆兩側送入料堆,提供氧氣,實現堆肥發酵。條垛式翻堆機主要由翻拋裝置、行走驅動拖拉機、傳動系統等組成,以內燃機驅動為主。
條垛式發酵因物料堆積高度低,升溫效果不好。由于室外堆積發酵,容易受季節和陰雨天影響。還有其尾氣污染、臭氣和滲水會帶來環保問題。條垛式翻堆機比較適合粘緊物料的前處理,小規模生產,農場自用肥生產,無固定生產場所或臨時生產用。
條垛式翻堆機應在對堆料高度的自適應方面加大研究,使設備具有自適應控制功能,增強設備適應物料的能力。由于是有人駕駛設備,應配備帶空調、空氣過濾凈化系統的駕駛艙,利于改善工作環境。
2.槽式發酵設備
槽式發酵設備主要指槽式翻拋機。槽式翻拋機是一種與發酵槽相配套的翻拋設備。發酵槽兩側的頂部安裝有軌道,翻拋機可以在軌道上前后運行。一般槽式翻拋機的配備是一機多槽,翻拋機在發酵槽之間的轉運可以通過移行機來實現。槽式翻拋機主要由機架、翻拋裝置、行走機構、電纜卷筒裝置、電控系統等組成,以電力驅動為主。槽式發酵系統具有占地空間小、堆肥深度高(0.8~2.5 m)、升溫快和處理能力較大等優點。
槽式發酵過程中能夠保持、保證形成中溫-高溫-中溫-高溫交替的狀態,有效縮短發酵周期。在翻拋機上設置了添加菌種的裝置,能在發酵過程中均勻的按比例噴灑。同時可在槽底鋪設通風管,增加通氣量。還有設備使用電力,無尾氣污染,臭氣和滲水也可以有效控制。槽式翻拋機適用于精細化規模化生產,利于生產管理和生產成本的控制。
槽式翻拋機可在行走安全性、翻拋系統的可靠性、對堆肥物料的適應性和運行的自動化程度等方面進行改進研究。生產出產品效率高,運行平穩可靠,堅固耐用,翻拋均勻,受到市場好評的翻拋機。
四、制粒成型設備
目前市場上主要的有機肥制粒方法主要有擠壓造粒和團聚造粒。
擠壓造粒常用的設備為對輥擠壓造粒機,它是有機肥造粒機中應用較廣的造粒機,屬擠出滑模型,能夠連續生產一次輥壓成型。此外擠壓造粒設備還有平模制粒機和環模制粒機。
團聚造粒常用的設備為圓盤造粒機和轉鼓造粒機。圓盤造粒機是一種成熟的有機肥造粒設備,造粒盤盤角采用整體圓弧結構,進入圓盤的物料由霧化噴嘴,噴灑適量的液體,經造粒盤旋轉,制成顆粒成品,形成一定量后隨圓盤旋轉慣性甩出。
市場上全套畜禽糞污生產有機肥設備的配置并不固定,廠家主要根據用戶的物料特點、現場工況條件、具體生產要求以及投資預算等方面為客戶設計提供符合自身條件的畜禽糞污生產有機肥設備。
簡單的說,一條成品顆粒質量高、現場非常環保的造價要比僅僅要求現場環保的粉狀禽獸糞便有機肥生產線造價高,而現場環保要求嚴或者成品顆粒質量要求高的有機肥生產線要比一條什么都普通的粉狀有機肥生產線的造價要高。總之,購買全套畜禽糞污生產有機肥設備具體出多少錢主要看用戶個人生產要求和選擇。
這里建議用戶選購畜禽糞污生產有機肥設備或者生產線時盡量選擇大型可靠的設備生產廠家考察對比,購買到性價比高的畜禽糞污生產有機肥設備機會比較大,有時間的話盡量到廠家實地考察,可以咨詢廠家是否能夠帶料試機、現場參觀,這樣親身實地體驗來的了解更準確。