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利用家畜粪便有氧发酵生产有机肥的研究.doc

利用家畜粪便有氧发酵生产有机肥的研究

cutepig7
2019-05-20 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《利用家畜粪便有氧发酵生产有机肥的研究doc》,可适用于农林牧渔领域

利用家畜粪便有氧发酵生产有机肥的研究随着我国畜牧业的快速发展,畜牧场集约化程度越来越高,随着大量粪污的产生。因没有大量的土地接纳。使周围空气水质受到严重污染。恶臭熏天、蚊蝇孳生、细菌繁衍、疫病传播,已经严重影响了周围居民正常工作、生活和身心健康。如何有效利用这些有机废弃物。减少其对环境造成的污染是关系到畜牧业持续稳定健康发展的根本问题。畜禽粪便不仅含有大量的能源物质(炭素),也含有丰富的植物所需的营养物质(氮、磷、钾和微量元素)。本研究旨在以这些废弃物为原料,通过耗氧发酵,快速转化,以生产有机肥的方式,迅速减小畜禽粪便对周边环境造成的污染,充分发挥其营养价值。传统的堆肥方式是一种厌氧发酵的方式,不仅发酵速度慢。一般发酵成熟需要d左右的时间,而采用粪便快速强制型充氧的方式,在温度调节、pH调节、微生物添加方面都采取最佳的发酵细菌综合体系、最适宜的发酵温度和充分的氧气供给,可使粪便在最短时间内达到无害化处理、达到变废为宝的目的。材料与方法试验设计本试验研究了原料的含水量和翻堆时间对发酵温度及效果的影响。原料含水量分别为f接近于新鲜粪便、、、、,观察不同天数发酵温度的变化:翻堆时间分别为rain次、min次、min次,观测最终发酵产物的腐熟程度,并对整个发酵过程需要时间进行比较。技术路线畜禽粪便添加菌种(EM活性菌)发酵升温翻堆(充氧)脱水(干燥)过筛(除杂)混合(添加无机养分)制粒包装(成品有机肥)。试验材料本试验牛粪全部来源于杨凌示范区大寨乡蒋家寨奶牛养殖小区,鸡粪来源于扶风县段家镇养鸡场。EM活性菌来源于宝鸡益维康生态工程有限公司。菌种类型为细菌菌群个mL、放线菌菌群个mL、真菌菌群个mL及藻类微生物,规格:kg桶。发酵池位于杨凌示范区五泉镇上湾村奶牛小区。墙体厚度cm,为水泥池,属于半地下式发酵池,保温性能良好,规格:长m×宽m×高m。翻堆设备和上料器自行设计加工。温度计、喷壶、红糖等。菌种激活于原菌液中缓慢加入℃浓度为的红糖溶液,稀释倍。充分混合均匀。室温静置h。装料和接种用上料器将原料一次分层装入发酵池内,厚度为m,在装料的同时用喷壶将激活后并充分摇匀的菌种均匀地喷洒在原料中。试验记录原料比例为牛粪:鸡粪(:),分五组堆放于发酵池。每组含水量分别为f接近于新鲜粪便、、、、,记录不同天数发酵的温度变化每组分三份。分别采用翻堆时间为min次、min次、min次,观测最终发酵产物的腐熟程度。对其进行物理评价。并比较发酵时间。试验结果结果记录f见表)原料含水量与发酵温度的关系(见图)腐熟度的物理评价指标发酵层下降幅度及所需时间f见表。讨论与结论畜禽粪便无害化处理是一个极其复杂的生物反应过程。这个过程既有微生物菌群的更替和演化,又有一系列的物理指标、化学成分的变化,同时整个过程对环境因子难以控制。首先要求粪便处理的效果要彻底、处理量大,同时处理的效率要高。原料含水量与发酵温度的关系原料的含水量对发酵温度的影响是显而易见的,较高温度的发酵过程,系列的含水量较高,由于比热较大需要消耗较大的热量,系列和系列似乎预示期间的最小含水量对发酵的抑制作用。这给实际操作过程增加了难度。不仅需要调整原料的水分含量,还要考虑天气变化的影响。同时看出原料不同含水量时发酵温度上升的速度不同:发酵前期系列的升温速度较快,后期系列、的升温速度较快。翻堆时间对发酵效果的影响本研究在粪便发酵控制条件中集中考虑了原料含水量因素,接近自然状况下,水分越高微生物活性越高。但由于耗氧微生物发酵在原料的容氧量上有较高的需求,利用对原料进行翻堆。使空气中的氧气与物料充分接触,由此新鲜空气不断地被包裹到固体粒子的空隙中。以牛粪和鸡粪按:配比混合,其固体粒子的空隙率为,据此计算出℃时翻堆在单位体积的粪便堆层中温度为的含氧量(K)为:由此可知。在发酵初期。耗氧速率是很大的,它是随温度的升高导致含氧量下降,但同时应考虑微生物酶活性和物料空隙等因素的共同影响作用,由实际测得的结果基本反映这样一个事实。即牛粪与鸡粪按比例混合可增加鸡粪固体粒子空隙度,定时翻堆可增加发酵时物料的含氧量。结论综合考量畜禽粪便耗氧发酵作为有机肥需要人为控制的原则:原料的含水量对发酵过程起着较大作用。依据本试验结果:其含水量控制在较为适宜。微生物的生长、有机物的分解均需要水分。物料中的水分既是微生物进行物质交换的媒介,又是微生物生存的环境。微生物最适宜的水分含量是,物料含水过高或过低都会对好氧微生物的分解代谢活动产生负面影响,当含水率高于,容易导致营养物渗出及通气孔隙率不足,会抑制好氧微生物的生长繁殖。甚至发生不良的厌氧分解、温度下降:当含水率低于,不利于需氧微生物生长。好氧分解速率缓慢。原料的含氧量对发酵过程起着决定作用。原料的含氧量是好氧发酵过程的必需条件,含氧量的高低直接影响着发酵过程的正常进行。在试验初始。由于原固态原料空隙间的氧气和水中固有的溶解氧,使试验基质中的溶解氧很高,但随着反应的进行。氧气被微生物利用,氧化基质中的可溶性有机物,溶解氧不断降低。在本研究的试验条件下,翻堆时间控制在min较为关键,为基质补充氧气,使基质中的溶解氧始终维持在一个相对稳定的水平。

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