羊糞發(fā)酵工藝描述及技術(shù)書

（一）工藝選擇

（1）發(fā)酵系統(tǒng)：采用槽式堆肥發(fā)酵工藝，能夠有效解決發(fā)酵過程中腐熟不徹底現(xiàn)象，具有升溫速度快，發(fā)酵量大，無臭味，廠區(qū)規(guī)范、整齊等特點；

（2） 陳化系統(tǒng)：經(jīng)料倉投料把腐熟好的原料進行粉碎和篩分后，分選出未腐熟和大塊雜質(zhì)（可重新返回發(fā)酵池發(fā)酵分解），無臭味半成品原料進行全自動微生物反應(yīng)腐熟，以備隨時進生產(chǎn)線；

（3）生產(chǎn)系統(tǒng):在這個系統(tǒng)中，多倉自動計量配料系統(tǒng)將發(fā)酵后物料及營養(yǎng)元素按所需配方比例均勻出料相互疊加在輸送機上，使得有機肥料中的各類指標符合國家生物有機肥和有機肥的標，經(jīng)混合機攪拌混合均勻后，經(jīng)分料機分成兩路輸出：一路輸送至粉末包裝機進行粉末肥的包裝成袋；一路輸送至擠壓造粒系統(tǒng)進行勻速下料造粒，造好的顆粒經(jīng)逆流式冷卻系統(tǒng)后，篩分進行物料冷卻和篩分出返料粉末，待冷卻后的顆粒進入包膜機后顆粒包裝機包裝，包裝成品由機器人碼垛系統(tǒng)實現(xiàn)自動化入庫；實現(xiàn)有機廢棄物轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)高附加值的商品有機肥，實現(xiàn)資源循環(huán)利用化、環(huán)境友好化。

（4）經(jīng)過對本項目規(guī)模、技術(shù)適用性、物料特點、投資、能耗、經(jīng)濟性等方面的比較，配置有自動配料系統(tǒng)可大大節(jié)省人工；在造粒工序推薦選用物理擠壓式柱狀顆粒機進行造粒，產(chǎn)量穩(wěn)定，顆形美觀，維護方便。

（二）羊糞有機肥生產(chǎn)線成品肥料圖片

（三）工藝控制

判斷發(fā)酵過程進行是否順利，主要根據(jù)發(fā)酵物料中有機物的變化和發(fā)酵工藝控制參數(shù)的變化。由于發(fā)酵過程是充分利用原料中的微生物菌群的作用，所以凡是能影響這些微生物菌群活性的因素（如營養(yǎng)、水分、空氣、溫度和pH值等）就是決定原料發(fā)酵化的控制性條件。

i. 含水率調(diào)節(jié)

大量研究表明，含水率低于30%時，微生物在水中提取營養(yǎng)物質(zhì)的能力降低，有機物分解緩慢；當(dāng)水分低于12%~15%時，微生物的活動幾乎停止。反之，含水率超過65%時，水就會充滿物料顆粒間的間隙，堵塞空氣的通道，使空氣含量大量減少，發(fā)酵由好氧狀態(tài)向厭氧轉(zhuǎn)化，溫度急劇下降，其結(jié)果是形成發(fā)臭的中間產(chǎn)物。所以原料含水率無論是過低還是過高均影響原料發(fā)酵的效果，當(dāng)含水率太低時，微生物在水中攝取營養(yǎng)物質(zhì)的能力降低，有機物分解停止；含水率過高使堆料互相粘結(jié)，將堵塞空氣的通道，從而使發(fā)酵呈厭氧狀態(tài)。所以原料發(fā)酵必須有效控制原料的含水率，含水率調(diào)節(jié)的方法有：添加干物料（調(diào)理劑）、成品回流、熱干化、晾曬等。

ii. C/N比調(diào)節(jié)

在發(fā)酵過程中，有機物碳氮比對分解速度有重要的影響。以細菌為例，細菌的碳氮比為4~5:1，而合成這樣的體質(zhì)細胞還要利用16~20份碳氮素來提供合成作用的能量，故它們進行生長繁殖時，所需的C/N是20~25:1；而真菌的碳氮比約為10:1，故發(fā)酵過程最佳C/N是25~35:1。如果C/N是40:1，可供消耗的碳元素多，氮素養(yǎng)料相對缺乏，細菌和其他微生物的發(fā)展受到限制，有機物的分解速度就慢，發(fā)酵過程就長。如果C/N更高，容易導(dǎo)致成品發(fā)酵的碳氮比高，這種發(fā)酵施入土壤后，將奪取土壤中的氮素，使土壤陷入氮饑餓狀態(tài)，會影響作物的生長。若C/N低于20:1，可供消耗的碳素少，氮素養(yǎng)料相對過剩，則氮將變成氨態(tài)氮而揮發(fā)，導(dǎo)致氮元素大量損失而降低肥效。因此，發(fā)酵前須進行原料的C/N調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)的方法是向高濕原料中加入含碳較高的物料，如木屑、秸桿粉、落葉等。C/P比則應(yīng)控制在70～150:1的范圍。

iii. pH值調(diào)節(jié)

物料pH值在原料的發(fā)酵過程中是十分重要的。由于在中性或微堿性條件下，細菌和放線菌生長最適宜，所以原料發(fā)酵化的pH值應(yīng)控制在6～8的范圍內(nèi)，且最佳pH值在8.0左右，當(dāng)pH值＜5時，發(fā)酵就會停止進行。原料一般情況下呈中性，發(fā)酵時一般不必特別調(diào)節(jié)。即使發(fā)酵過程中pH值發(fā)生了變化，到發(fā)酵結(jié)束后，原料的pH值幾乎都在7～8之間。因此可以用pH值作為發(fā)酵熟化與否的控制指標。常用調(diào)理劑有CaCO3、石灰和石膏等。

iv. 溫度調(diào)節(jié)

溫度是反應(yīng)發(fā)酵化效果的綜合指標。溫度直接影響微生物降解有機物的速度，是影響微生物活動和發(fā)酵工藝過程的重要因素。發(fā)酵初期，堆層基本上呈中溫，嗜溫菌較為活躍，大量繁殖。它們在利用有機物的過程中，有一部分轉(zhuǎn)化成熱量，由于發(fā)酵物料具有良好的保溫作用，一般堆積發(fā)酵2~3d后，溫度就可升至50～60℃，在這個溫度下，嗜溫菌受到抑制，甚至死亡，而嗜熱菌的繁殖進入激發(fā)狀態(tài)，嗜熱菌的大量繁殖和溫度的明顯提高，使發(fā)酵直接由中溫進入高溫，并在高溫范圍內(nèi)穩(wěn)定一段時間。正是在這一溫度范圍內(nèi)發(fā)酵中將病原菌、寄生蟲卵被殺死，腐殖質(zhì)開始形成，發(fā)酵達到初步腐熟。在后發(fā)酵階段（二次發(fā)酵），由于大部分的有機物在主發(fā)酵階段（一次發(fā)酵）已被降解，因此發(fā)酵不再有新的能量積累，發(fā)酵也就一直維持在中溫（30～40℃），這時發(fā)酵產(chǎn)物進一步穩(wěn)定，最后達到深度腐熟。

一般而言，嗜溫菌最適宜溫度在30～40℃，嗜熱菌發(fā)酵最適宜溫度在50～60℃。根據(jù)衛(wèi)生學(xué)要求，在發(fā)酵過程中，發(fā)酵溫度至少要達到55℃，才能殺滅病原菌和寄生蟲卵。但近年來的許多研究發(fā)現(xiàn)，溫度過高（大于70℃）會抑制微生物分解有機物的速率，降低發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量，溫度過低也不利于發(fā)酵化過程，微生物在40℃左右的活性只有最適溫度時的2/3左右，發(fā)酵時間延長。一般來說，發(fā)酵溫度范圍在55～65℃時，發(fā)酵綜合效果最佳，55℃以上高溫期持續(xù)5-7天以上。

v. 發(fā)酵時間控制

發(fā)酵的時間一般同原料種類、含水量、溫度、輔料添加比例及堆料前處理方法不同而異。本項目一次發(fā)酵采用12~15d發(fā)酵期，二次發(fā)酵利用全自動微生物反應(yīng)機可在3.5小時完成生物有機肥的制造。

（四）工藝流程

1. 主要是將物料（牛糞.羊糞.豬糞.雞糞.污泥.沼渣.稻草.玉米秸）等動物糞便有機廢棄物經(jīng)過發(fā)酵腐熟以后含水分約30%-35% 的有機廢棄物經(jīng)粉碎篩分后，與黏結(jié)劑（膨潤土.腐殖酸）及需配比的其他成分的原料按配比要求在配料混合系統(tǒng)中進行計量、（添加功能菌可生產(chǎn)生物有機肥，添加氮、磷、鉀（總養(yǎng)分含量低于15％）可生產(chǎn)有機無機肥）配料、混合，經(jīng)充分混合后的物料由皮帶輸送機均勻連續(xù)的喂入造粒機中，經(jīng)拋光整形機拋圓成球狀顆粒，經(jīng)烘干機進行低溫大風(fēng)量烘干（≤65℃）后進行冷卻、篩分，成品顆粒由皮帶輸送到成品料倉，經(jīng)電腦定量包裝系統(tǒng)計量、包裝入庫。