纳米膜好氧发酵堆肥技术
向畜禽粪便中添生物腐熟菌剂,在纳米膜完全覆盖待处理畜禽粪便的条件下,膜内形成微正压的“人工小气候”,通过堆肥机PLC自动控制系统调控加热及强制通风过程,生物代谢能产生65℃以上高温灭菌杀虫,排出水蒸气、CO2等无害物质,截留臭气,实现好氧微生物高温发酵,将畜禽粪便中的有机固体转化成相对稳定的腐殖质状堆肥物质的处理技术。
适用范围:猪、牛、鸡、鸭、羊等不同种类粪便无害化处理及肥料化利用。
建设方案
1、建设发酵区(以200m3为例)
1)在养殖场贮粪区附近不超过50米的地方,优选地势高、平坦、背风、铲车易作业的区域作为堆肥发酵区。
2)在发酵区,建立满足铲车作业的防渗基础。
①机械或人工挖掘长20m、宽6m、深不低于0.3m的高分子膜防渗基础,平整铺设一层或多层高分子抗裂防水渗透膜,加盖0.3m土层,机械压实,修整,完成发酵区建设。
②水泥浇注长23m、宽不低于7.5m,厚0.2m的防渗基础。
③在主发酵区外建防渗滤液外流围墙。
④根据现场具体情况,建立污水收集池。
2、安装通风管
根据设计要求,按照图纸,布设通风管道,通风管需要水泥槽、砖体等保护层,避免铲车作业压坏通风管。按图纸要求平铺无孔通风管,再平铺有孔通风管,风孔居中且朝上。连接主、次通风管道,完成安装。利用稻壳、菇渣等蓬松性物料将通风管完全覆盖,形成保护层,防止粘性物料堵塞风管风口。
3、纳米膜;表面平整、色泽均匀,无裂纹、杂质和破洞,孔径纳米级的薄膜。薄膜具有选择透过性:水蒸气、二氧化碳等小分子气体可通过,阻止臭气等大分子通过。
3.1好氧堆肥;在充分供氧的条件下,主要利用好氧微生物发酵进行的堆肥处理过程。
3.2 纳米膜好氧发酵堆肥机;在纳米膜完全覆盖的条件下,通过温度、氧气浓度等传感器反馈机制自动调控加热、强制通风等,实现好氧微生物高温堆肥处理畜禽粪便的装置。装置组成参考《纳米膜好氧发酵堆肥装置》(Q/LXKD 01-2018)要求,即包括纳米膜发酵仓、曝气通风管路及风机、PLC自动控制柜、温度传感器、氧气传感器等。
3.3 预处理;通过机械破碎、添加辅料、接种微生物菌种等方式调整畜禽粪便堆肥原料发酵条件的处理工艺。
3.4 覆膜发酵;堆肥原料中宜腐有机物经过升温、高温、降温至温度稳定的降解过程。
覆膜发酵也叫一次发酵,过程包括升温期、高温期、降温期。堆肥过程中,通过鼻闻判断堆肥发酵进行情况,若产生酸、臭等过度刺鼻气味,需及时调整含水量,使其发酵良好。
启动设备;温度、氧气浓度等传感器插入堆体中,连接控制系统。根据设备使用要求,启动堆肥机。若膜无法鼓起,需要查找相应原因,若膜鼓起时间较长,需通风20~24h。
工程与选址
1、建设工程
主体工程至少应包括:预处理区、覆膜发酵区、二次发酵区等;工程可以包括:原辅料库、产品检测、成品库等。选址应符合村镇建设发展规划、土地利用发展规划和环境保护规划要求。统筹畜禽养殖场(小区)区位特点,充分利用已建的堆肥处理设施,合理布局。覆膜发酵区要求地形平坦,地势稍高,利于排水,通风良好,易机械作业,应远离居民区或与居民区隔离。覆膜发酵区设在畜禽养殖区域内应符合NY/T 682的要求,即应设在养殖场的生产区、生活管理区的常年主导风向的下风向或侧风向处。覆膜发酵区应采用水泥或防渗材料做防渗处理。
主体工程建设
a)根据处理能力合理规划建立覆膜发酵区,合理布局通风管道。
b)畜禽粪便贮存设施应符合GB/T 27622的规定。
工艺流程
采用纳米膜覆盖反馈控制通风好氧发酵堆肥以及相关组合工艺,包括物料预处理、覆膜发酵、二次发酵、后处理、腐熟度判定等工艺环节。
堆肥前准备
原辅料准备
堆肥主要原料为畜禽粪便,辅料可选择秸秆、食用菌渣、锯末、谷糠、酒糟等农业废弃物中的一种或多种。
堆肥原料中严禁混入下列物质:
1有毒有害工业制品及其残弃物、城市污泥;2有化学反应并产生有害物质的物品;
3有腐蚀性或的物质;4易燃、易爆等危险品;5生物危险品和垃圾;
6危害环境安全的微生物制剂;7微生物菌剂选择;接种的微生物菌剂应执行GB 20187中的相关规定。
堆肥设备通常系指堆肥进行生化反应的反应器装置,是堆肥系统的主要组成部分。它的类型有立式堆肥发酵塔、卧式堆肥发酵滚筒、筒仓式堆肥发酵仓和箱式堆肥发酵池。立式堆肥发酵塔又可分为立式多层板闭和门式、立式多层浆叶刮板式、立式多层移动床式。筒仓式堆肥发酵仓可分为筒仓式静态发酵仓和简仓式动态发酵仓。箱式堆肥发酵池可分为矩形固定式梨翻倒发酵池、扇斗翻倒式发酵池、吊车翻倒式发酵池和卧式浆叶发酵池。
按照通风方式分类
目前世界上采用的堆肥方法主要是高温好氧堆肥,它基本上可分三种类型:静态强制通风法堆肥、间歇翻堆强制通风法、连续动态强制通风法。各种方法的目的都以使垃圾达到无害化为指标,经充分腐熟,作肥料使用。各种方法的选择由垃圾的组成和地方的投资能力而决定。