生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝

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1、土壤肥料　2004(4)對生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝選擇的幾個(gè)問題的思考李典亮1,謝放華2(11金信化工有限公司,冷水江　417506;21湘潭大學(xué)化學(xué)工程系,湘潭　411105)摘　要:本文介紹了生物有機(jī)肥的特點(diǎn)及發(fā)展前景,描述了生產(chǎn)生物有機(jī)肥的幾種生產(chǎn)工藝,并對各生產(chǎn)工藝進(jìn)行比較。關(guān)鍵詞:生物有機(jī)肥;標(biāo)準(zhǔn);造粒;有效活菌數(shù)中圖分類號:S144　文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B　文章編號:100220616(2004)0420044203—44—土壤肥料　2004(4)　　生物有機(jī)肥產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)是產(chǎn)品的有效活菌數(shù),而產(chǎn)品生產(chǎn)工藝選

2、擇又是影響產(chǎn)品活菌數(shù)量的重要環(huán)節(jié)。選擇合適的生產(chǎn)工藝,不僅可以縮短生產(chǎn)流程,降低生產(chǎn)成本,而且可以提高產(chǎn)品質(zhì)量,增加產(chǎn)品存放時(shí)間,使產(chǎn)品較好地推向市場,從而提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。1　生物有機(jī)肥產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及工藝要求目前市場上生物有機(jī)肥主要有粉狀和顆粒狀二種產(chǎn)品存在,粉狀產(chǎn)品生產(chǎn)工藝簡單,生產(chǎn)成本較低,但從市場信息反饋來看,普遍不受用戶歡迎;而顆粒狀產(chǎn)品因其形態(tài)與傳統(tǒng)無機(jī)肥料相似,使用方便易被廣大用戶接受,本文以顆粒狀生物有機(jī)肥料生產(chǎn)工藝進(jìn)行討論。111　質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)部于1994年發(fā)布微生物肥第一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY227

3、-94),而后陸續(xù)發(fā)布硅酸鹽菌劑、解磷菌劑、固氮菌肥料等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),生物有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)正在草擬中,所以大部分微生物有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)采用的均為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),雖各有區(qū)別,但應(yīng)考慮以下指標(biāo)(見表1)。表1　生物有機(jī)肥產(chǎn)品(顆粒)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有效活菌數(shù)有機(jī)質(zhì)(干基)個(gè)/g%≥2×107≥2510N+P205+K2O%≥610水分pH%≤15510～715112　生產(chǎn)工藝要求項(xiàng)目單位指標(biāo)收稿日期:2003205212作者簡介:李典亮,工程師,主要從事生物有機(jī)肥料產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)。—44—土壤肥料　2004(4)生物有機(jī)肥質(zhì)量的優(yōu)劣,主要

4、取決于菌種本身和生物肥料中有益微生物的活菌數(shù)及其作用強(qiáng)度,所以選育優(yōu)良、耐溫、耐干旱的菌種,保證肥料中應(yīng)有的活菌數(shù)是生物有機(jī)肥料生產(chǎn)企業(yè)必須做的一件大事。大多數(shù)生物有機(jī)肥是用有機(jī)物為載體,吸附微生物菌劑后再與無機(jī)化肥混合而成的產(chǎn)品。資料表明:常用微生物生產(chǎn)菌株不耐高溫,一般生長溫度為20～40℃。當(dāng)溫度達(dá)到60℃以上時(shí),80%微生物將死亡,溫度越高,微生物死亡速度越快1。選育一些抗干、耐溫的有效菌株十分重要,尤其是一些適用的芽胞菌更是許多企業(yè)關(guān)注的一個(gè)問題。因此,生物有機(jī)肥的生產(chǎn),工藝上要求生產(chǎn)中加入菌劑后,載體

5、溫度應(yīng)該控制在50℃以下。此外,為防止雜菌大量繁殖,應(yīng)對原料進(jìn)行滅菌處理。2　生物有機(jī)肥常見的生產(chǎn)工藝生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵是造粒方式的選擇,根據(jù)生產(chǎn)工藝要求,目前生物有機(jī)肥常用的造粒方式主要有圓盤造粒和擠壓造粒二種。因不同的造粒方式對原料的要求不同,故生物有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝存在差異。目前,國內(nèi)生物有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝主要有以下幾種。211　圓盤混合造粒流程圓盤混合造粒工藝流程簡圖如流程-1。原料干燥除去一定水分后(干燥時(shí),即對原料進(jìn)行了滅菌處理)進(jìn)行破碎,然后加入一定量酸堿調(diào)節(jié)載體pH后與無機(jī)肥部分混合均勻,送入圓

6、盤造粒機(jī),在成粒過程中噴入一定量菌劑,成粒的產(chǎn)品再進(jìn)行低溫烘干、篩分后,即可得成品?！?4—土壤肥料　2004(4)流程-1流程-1　圓盤混合造粒工藝流程212　混合后擠壓造粒流程混合后擠壓造粒流程簡圖如流程-2。原料干燥到含水量低于10%后,破碎,然后與酸堿調(diào)節(jié)劑、無機(jī)化肥、微生物菌劑混合均勻后,送入造粒機(jī)造粒,過篩后即得產(chǎn)品。流程-2流程-2　混合后擠壓造粒工藝流程213　擠壓造粒后噴加菌劑流程擠壓造粒后噴加菌劑流程簡圖如流程-3。工藝流程與混合后擠壓造粒基本相同,但微生物菌劑的加入是在成粒后。流程-3流程-

7、3　擠壓造粒后噴加菌劑工藝流程214　菌劑粒子與化肥粒子分開造粒后再混合流程菌劑粒子與化肥粒子分開造粒后再混合流程簡圖如流程-4。為了減少化肥對微生物菌劑的影響,先將載體與菌劑造粒后,存放至中間料倉,再與載體和無機(jī)肥造粒后的粒子混合,最后得產(chǎn)品。流程-4流程-4　分開造粒工藝流程3　各生產(chǎn)工藝的比較各種生產(chǎn)工藝的比較主要從裝置投資,過程控制及產(chǎn)品質(zhì)量等幾個(gè)方面進(jìn)行對比。311　裝置投資從工藝流程知道,上面四個(gè)流程在造粒前設(shè)備完全相同,占地面積大致相同,故投資的差別主要取決于造粒機(jī),同樣以1萬t/a規(guī)模生產(chǎn)能力為

8、例,圓盤造粒機(jī)為4000～5000元/套,而擠壓造粒機(jī)一般為5萬元/臺,低溫干燥機(jī)為1215萬元/套。所以從投資上看,流程-1投資最大,其次為流程-4,流程-2、流程-3投資基本相同,但如果流程-1中低溫干燥機(jī)不增加,而與原料干燥機(jī)共用,則流程-1的投資最省。312　過程控制根據(jù)設(shè)備廠家提供的數(shù)據(jù)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),擠壓造粒(對輥擠壓或環(huán)模輾壓)過程溫升不大,雖然隨著連續(xù)生產(chǎn)時(shí)間