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《牛糞發(fā)酵生產(chǎn)生物有機(jī)肥的工藝試驗(yàn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、牛糞發(fā)酵生產(chǎn)生物有機(jī)肥的工藝試驗(yàn)?zāi)壳?，好氧發(fā)酵是實(shí)現(xiàn)畜禽糞便無害化和資源化的最主要途徑，它不僅可以解決畜禽糞便的環(huán)境污染問題，而且對于發(fā)展生物有機(jī)肥，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。本試驗(yàn)從牛糞便的資源化利用角度出發(fā)，以工業(yè)化生產(chǎn)生物有機(jī)肥為目的，系統(tǒng)地研究了牛糞好氧發(fā)酵菌種的篩選，為畜禽糞便的大規(guī)模處理提供必要的工藝參數(shù)。一，本試驗(yàn)的主要研究結(jié)果如下：1．對采購的三種菌劑和自配的菌劑，不加菌劑，進(jìn)行對比試驗(yàn)，選取最優(yōu)菌劑，結(jié)果表明，鶴壁人元生物科技菌劑比較好。2．對一次發(fā)酵的主要工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，考察了各個(gè)因素之間的交互作用，通過正
2、交試驗(yàn)，確定了一次發(fā)酵的最優(yōu)工藝參數(shù)，即：含水率為65％，C／N比為未定，菌劑接種量為3．5‰，翻堆次數(shù)為4d一次。二，好氧發(fā)酵原理有機(jī)物的好氧堆肥實(shí)際上就是基質(zhì)在土著微生物或外源微生物的作用下進(jìn)行好氧發(fā)酵的過程。在發(fā)酵過程中，糞便中的溶解性有機(jī)物透過微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜而為微生物吸收利用，非溶解性的大分子物質(zhì)由微生物所分泌的胞外酶分解為小分子溶解性物質(zhì)，再由細(xì)胞吸收利用。微生物通過自身的生命活動(dòng)—氧化、還原、合成等過程，把一部分被吸收的有機(jī)物氧化成簡單的無機(jī)物并釋放出生物生長活動(dòng)所需要的能量，把另一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為生物體所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，合成新的細(xì)胞物質(zhì)，
3、于是微生物逐漸生長繁殖，產(chǎn)生更多的生物體和胞外酶，繼續(xù)進(jìn)行一系列的生化作用。下圖可以簡單地說明這個(gè)過程。下列方程式反映了好氧發(fā)酵過程中有機(jī)物的氧化和合成。14三，好氧發(fā)酵的微生物作用過程好氧發(fā)酵是在有氧氣參加的條件下，借助微生物的作用而實(shí)現(xiàn)的，所以微生物是好氧發(fā)酵成敗的關(guān)鍵因素。發(fā)酵過程中溫度不斷的發(fā)生變化，隨著溫度的變化，微生物類群也處在一個(gè)不斷進(jìn)行的動(dòng)態(tài)變化之中。依據(jù)溫度的變化，可將堆肥發(fā)酵過程分為三個(gè)階段：升溫階段、高溫階段、降溫或腐熟保溫階段l升溫階段升溫階段主要是中溫性微生物占優(yōu)勢(馮明謙和劉德明，1999)。在發(fā)酵之前，物料中就存在著各種有害的、無
4、害的土著菌群，當(dāng)溫度和其他條件適宜時(shí)，各類微生物菌群開始繁殖。當(dāng)溫度達(dá)到25℃以上時(shí)，中溫性微生物菌群進(jìn)入旺盛的繁殖期，開始活躍地對有機(jī)物進(jìn)行分解和代謝，以勢孢菌和霉菌等嗜溫好氧性微生物為主的菌群將單糖、淀粉、蛋白質(zhì)等易分解的有機(jī)物迅速分解，產(chǎn)生大量的熱。2高溫階段當(dāng)發(fā)酵溫度上升到40"C以上時(shí)，即進(jìn)入高溫階段。除少部分殘留下來的和新形成的水溶性的有機(jī)物繼續(xù)分解外，復(fù)雜的有機(jī)物，如半纖維素、纖維素等開始強(qiáng)烈的分解，同時(shí)腐殖質(zhì)開始形成，出現(xiàn)了能溶于堿的黑色物質(zhì)。此時(shí)嗜熱真菌、好熱放線茵、好熱芽孢桿菌等微生物的活動(dòng)占了優(yōu)勢。當(dāng)溫度升到70"C以上時(shí)，大量的嗜熱菌類
5、死亡或進(jìn)入休眠狀態(tài)，在各種酶的作用下，有機(jī)質(zhì)仍在繼續(xù)分解。隨著微生物的死亡、酶的作用消退，熱量會(huì)逐漸降低，此時(shí)，休眠的好熱微生物又重新活躍起來并產(chǎn)生新的熱量，經(jīng)過反復(fù)幾次保持的高溫水平，腐殖質(zhì)基本形成，堆肥物質(zhì)初步穩(wěn)定。3降溫階段內(nèi)源呼吸后期，只剩下較難分解的有機(jī)物和新形成的腐殖質(zhì)，發(fā)熱量減少，溫度舞始下降，當(dāng)下降到40"C以下，中溫微生物重新開始繁殖。剩下的難分解的木質(zhì)素及纖維素在真菌作用下，少量被降解。此時(shí)進(jìn)入物料的腐熟階段。在該階段物料失重及產(chǎn)熱量很小，術(shù)質(zhì)素降解產(chǎn)物與死亡微生物中的蛋自質(zhì)結(jié)合形成對植物生長及其重要的腐殖酸四，影響畜禽糞便好氧發(fā)酵的關(guān)鍵因
6、素合適的物料配比及嚴(yán)格的過程參數(shù)控制是獲得理想生物有機(jī)肥產(chǎn)晶的必要條件。影響好氧發(fā)酵的因素很多，歸納起來主要有以下幾個(gè)方面。1，含水率14水分為微生生長所必需，含水率是堆肥生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)重要物理因素。水分的主要作用是：溶解有機(jī)物、為微生物提供養(yǎng)分、參與微生物的新陳代謝、蒸發(fā)時(shí)帶走部分熱量、調(diào)節(jié)堆體溫度。在堆肥過程中，按質(zhì)量計(jì)，50％一60％含水率最有利于微生物分解。水分超過70％，溫度難以上升，分解速度明顯降低，因?yàn)樗诌^多，取代空氣而占據(jù)了堆料孔隙，限制了好氧微生物與氧氣的接觸，將出現(xiàn)厭氧狀況，使好氧微生物活性降低，影響好氧堆肥效果。水分低于40％不能滿足微
7、生物生長需要，有機(jī)物也難以分解。許多研究者認(rèn)為在堆肥的后熟階段堆體的濕度也應(yīng)保持在一定的水平，以利于細(xì)菌和放線菌的生長，后熟期的濕度不僅可以加快后熟也可以減少灰塵問題。2，C／N比研究表明，物料必須達(dá)到適宜C／N比，才能進(jìn)行理想的堆肥發(fā)酵。微生物生長需要碳源，蛋白質(zhì)合成需要氮源，微生物合成一份蛋白質(zhì)大約需要30份碳，因此對于好氧發(fā)酵來講，C／N比為30是最理想的比例。C／N比過低，微生物對有機(jī)物的生物氧化過程造成了嚴(yán)重的氮素?fù)p失，特別是當(dāng)pH值和溫度高時(shí)，廢棄物中的氮以Nit3的形式揮發(fā)損失，散發(fā)出臭味。但是，當(dāng)C／N比高于35時(shí)，微生物必須經(jīng)過多次生命循環(huán)，
8、氧化掉過量的碳，直至達(dá)到一個(gè)合適的C／
