纳米膜高温好氧堆肥发酵技术的技术原理
纳米膜高温好氧堆肥发酵技术是畜禽粪便、农作物废弃物、污水处理厂脱水污泥、餐厨垃圾等有机固体废弃物常用的处理方式之一。纳米膜高温好氧堆肥发酵技术是指在有氧条件下通过生物氧化的作用将有机物分解矿化并腐化,得到稳定、无害的成熟有机肥,使其具有一定的腐殖质特性,且不含病原体、杂草种子等。纳米膜高温好氧堆肥发酵技术可使基质中难降解的有机物被部分降解,形成代表土壤肥力的腐殖质,并使致病菌和杂草种子在高温阶段被灭活,潜在的臭味危害被消除,形成稳定、安全、有土壤肥力的终产物,是有机物资源化的良好途径。
针对面临的问题,NCS智能纳米膜堆肥发酵系统问世,解决了好氧发酵供氧、环保和成本问题。主要组成部分:供风系统、监测系统、远程控制系统、NCS智能膜。
1、多元化供风系统为了满足好氧微生物对O2的基本需求,膜覆盖好氧纳米膜高温好氧堆肥发酵技术终采用强制通风方式,使用鼓风机向堆体底部的通风沟鼓风,气体受到膜的阻拦后,会在堆体内部形成微压环境,使气体分布更均匀,气流穿透力增强,所需通风量减少。同时不需翻堆,便可减少堆体的厌氧区域。
2、在线监测系统实现整个发酵过程各项指标的实时检测,便于及时调整供风量。有机肥好氧发酵过程主要依靠好氧微生物的作用,因此一切影响因素都将影响有机肥发酵效率。对每个垛体前中后、每个剖面上中下进行检测,利用实时数据及时调整供风系统参数。通过物联网连接曝气系统,实现、自动化温度控制、氧气供应,并形成数据采集、监控。搭载的自主研发的控制程序,与总部中控系统连接,实现全程自动化远程控制,实时监测发醇状态。
3、NCS智能纳米膜是由一层特制的e-PTFE膜和两层牢固的聚酯纤维膜经特殊工艺复合而成。膜材选择透过性,内部空气、水蒸气等可顺利通过,外部液态水(雨、雪)无法进入。膜材臭气阻隔效果好,可达到环保标准。
二次发酵
若需要进一步提高堆肥产物的腐熟度,可将堆体移出覆膜发酵区继续堆置15d~30d,中间翻堆1~2次。二次发酵也叫陈化或后腐熟,过程包括降温期。二次发酵过程中,严禁再次添加新鲜的堆肥原料。含水率宜控制在40%~45%。为减少养分损失,物料温度宜控制在50℃以下,可通过调节物料层高控制堆温。
二次发酵周期一般为15d~30d。发酵终止时,腐熟堆肥应符合下列要求:a)外观颜色为褐色或为灰褐色、疏松、无臭味、无机械杂质;b)含水率宜小于30%;c)碳氮比(C/N)小于20:1;d)耗氧速率趋于稳定。
纳米膜堆肥发酵作为一种新式发酵设备进入到大众视线,由于采用了高科技膜材,借用其单向透过性,使得水蒸气了可透过膜材而臭气分子无法通过,使得畜禽粪污可以直接露天进行发酵。通过分子膜好氧发酵技术,使得风机交换供氧、有效控制微生物活性、控制堆体内氨气挥发,阻隔畜禽粪污臭味扩散,降低物料含水率,缩短堆肥周期。
纳米膜堆肥发酵适用范围较广:牛粪、鸡粪、猪粪、尾菜、秸秆、市政污泥等有机废弃物均可使用;
1、纳米膜堆肥发酵是种养结合模式。畜禽规模化养殖场采用纳米膜堆肥发酵,有机肥可直接还田,供给种植基地和附近农户进行消纳,减少本地区化肥使用。
2、纳米膜堆肥发酵粪渣垫料回用模式。针对规模奶牛场,通过纳米膜智能堆肥设备对牛粪进行高温快速发酵和杀菌处理后就地转化成牛床垫料,节约垫料消耗成本。
3、纳米膜堆肥发酵分散处理模式。引导中小养殖户,采取分散收集预处理后,再集中处理的方式,因地制宜地配置纳米膜智能堆肥设备,实现收集转运、集中储存、转化利用。
分子膜发酵有机肥设备既可以为小型养殖场提供的处理设备,也可以为大型养殖场提供解决方案,对臭味大的粪便处理效果也非常好。分子膜使用的膜材料具有分子过滤微孔结构,可以有效控制异味,消灭细菌,同时对体内空气分子和水蒸汽分子可以正常通过,外界水分子则无法进入,膜内部形成可使生物菌在短时间内将废弃物转化成堆肥所需要的发酵条件。 发酵过程通过仪器数据自动采集、采用计算机反馈控制,通风系统根据堆肥中能量消耗,实现氧气供给的自动控制。通过保持优化区域内的温度、湿度和氧气供应,有效缩短有机废弃物腐植化过程,提高发酵效率。