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纳米膜发酵有机肥技术早出现于20世纪80年代的德国,是由Baden-Baden推出了一种利用功能膜作为覆盖层,将堆体与外界空气相隔绝进行好氧发酵的静态条垛堆肥方法,后期中海环境同中科院兰化所共建“固废及水环境青岛研发中心”潜心研究中国不同地区发酵条件下所需要膜材特性,将纳米膜发酵技术不断完善,终研发出NCS智能分子膜发酵系统!如今掌握成熟技术的是德国UTVAG公司,该公司成立于1996年,其核心产品名为“GoreCover(戈尔膜覆盖系统)”,设备的年生产肥能力在102~106t之间。国内对纳米膜发酵有机肥技术的研究起步较晚,但近年来,纳米膜发酵有机肥技术逐渐成为国内有机物好氧处理方向的研究热点。
利用堆肥设备调控堆肥参数,过程控制参数包括通风、温度以及氧气浓度。
1.温度控制。发酵过程中,测定堆层温度的变化情况。堆体发酵温度应控制在55℃~70℃,当堆体温度超过75℃时,应进行翻堆或强制通风;堆层各测温度均应保持在55℃以上,且持续时间不得少于7d,发酵温度不宜大于75℃,而且在65℃~70℃的高温期维持3d以上。覆膜发酵周期内,堆肥温度达到60℃以上,保持7d~10d可翻堆1次。翻堆时需均匀,应尽量将底层物料翻入堆体中上部,以便充分腐熟。注:在堆肥发酵第10天建议翻堆1次,提高发酵效果,收益。
2.水分控制。随着堆肥发酵含水率逐渐下降,到覆膜发酵结束时含水率应在35%~45%。
3.氧气浓度控制。发酵过程中,应进行氧气浓度的测定。通过强制通风使堆体内氧气浓度保持在8%以上,宜控制在10%~15%。跟踪耗氧速率,及时调整通风量,标准状态下的风量宜为0.05Nm3~0.20Nm3/min·m3;风压可按堆层物料每增加1m,风压增加1.0KPa~1.5KPa选取。通风次数和时间应发酵在适宜条件下进行。注:发酵初期,通风量以膜鼓起且膜可压住为主,但后期以长时间通风去水为主。
控制方式
覆膜发酵过程可选用参数控制、节点控制等控制方式,参数控制方式宜选择温度-氧气浓度联动控制,节点控制方式可选择时间节点控制、温度节点控制以及时间-温度节点联动控制。
去膜
覆膜发酵周期一般应大于20d,判断腐熟度。终止覆膜发酵时,发酵物料不再升温,去膜,堆体无臭味、颜色为灰色、灰褐色或黑色。
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。
有了纳米膜材,那怎样发酵呢?在充分供氧的条件下,主要利用好氧堆肥技术进行发酵。
建立纳米膜发酵区,一般选择在养殖场贮粪区或垃圾秸秆存放区附近不超过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。第二步,在纳米膜发酵技术开始之前要安装通风管道,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。第三步,堆肥覆膜,将粪污或者秸秆、垃圾堆成垛体,覆盖纳米膜,也就是分子膜。第四步,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。开始发酵,通过物联网智能监控系统远程监控。减少了养殖场多余人工成本。第五步,去除纳米发酵膜,覆膜发酵周期一般在15-28天。堆体无臭味、颜色为灰色、灰褐色或黑色。紧接着可以通过商品加工化,生成有机肥料,应符合NY525-2021的规定。其实,用了纳米膜发酵技术对养殖场来说,不仅处理了粪污达到了环保标准,还能有一笔格外的收入呢!
纳米膜发酵技术可以有效的解决畜禽粪污、农作物秸秆、市政污泥等多种城乡有机废弃物资源化利用过程中出现的投资高、成本高的难题。鸡粪发酵的有机肥当肥料的应用范围十分的广泛,在日常生活中,经常见到果农用于苹果、梨树、葡萄等,种庄稼的常用于玉米、小麦、谷子等,市政方面用于花卉、园林植物等。今天我们来了解一下鸡粪有机肥,与发酵鸡粪有机肥的环保新科技——纳米膜有机肥发酵设备。
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