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日期:2020.09.24 人气:12

  发酵工艺

  基本原理

  好氧发酵是在有氧条件下,好氧微生物通过自身的分解代谢和合成代谢过程,将一部分有机物分解氧化成简单的无机物,从中获得微生物新陈代谢所需要的能量,同时将一部分的有机物转化合成新的细胞物质,使微生物生长繁殖,产生更多的生物体的过程。发酵的结果是废弃物中有机物向稳定化程度较高的腐殖质方向转化。

  微生物学过程

  好氧发酵的微生物学过程可大致分为三个阶段,每个阶段都有其独特的的微生物类群:

  产热阶段(中温阶段,升温阶段)

  发酵初期(通常在1-3天),水分大概在60%左右进入发酵槽或者条垛式堆放。肥堆中嗜温性微生物利用可溶性和易降解性有机物作为营养和能量来源,迅速增殖,并释放出热能,使肥堆温度不断上升。此阶段温度在室温至45℃范围内,微生物以中温、需氧型为主,通常是一些无芽胞细菌。微生物类型较多,主要是细菌、真菌和放线菌。其中细菌主要利用水溶性单糖等,放线菌和真菌对于分解纤维素和半纤维素物质具有特殊的功能。

  高温阶段

  当肥堆温度上升到45℃以上时,即进入高温阶段。通常从堆积发酵开始,只须2-3天时间肥堆温度便能迅速地升高到55℃,1周内堆温可达到最高值(最高温可达80℃)。物料温度达到60度翻抛机开始翻抛物料(物料温度上升到60度翻抛降温,翻抛过程中菌种充分接触氧气加快菌种繁殖,降低物料的水分)嗜温性微生物受到抑制,嗜热性微生物逐渐取而代之。除前一阶段残留的和新形成的可溶性有机物继续分解转化外,半纤维素、纤维素、蛋白质等复杂有机物也开始强烈分解。在50℃左右进行活动的主要是嗜热性真菌和放线菌;温度上升到60℃时,真菌几乎完全停止活动,仅有嗜热性放线菌和细菌活动;温度上升到70℃以上时,大多数嗜热性微生物已不适宜,微生物大量死亡或进入休眠状态。此时,产生的热量减少,堆温自动下降。当堆温降至70℃以下时,处于休眠状态的嗜热性微生物又重新活动,继续分解难分解的有机物,热量又增加,堆温就处于一个自然调节的、延续较久的高温期。

  高温对于发酵的快速腐熟起到重要作用,在此阶段中发酵内开始了腐殖质的形成过程,并开始出现能溶解于弱碱的黑色物质。C/N比明显下降,肥堆高度随之降低。通过高温能有效杀灭有机废弃物中病原物,按我国高温发酵卫生标准(GB7959-87),要求发酵最高温度达50-55℃以上,持续5-7天。

  腐熟阶段

  在高温阶段末期,只剩下部分较难分解的有机物和新形成的腐殖质,此时微生物活性下降,发热量减少,温度下降。此时嗜温性微生物再占优势,对残留较难分解的有机物作进一步分解,腐殖质不断增多且趋于稳定化,此时发酵进入腐熟阶段。

  降温后,需氧量大量减少,肥堆空隙增大,氧扩散能力增强,此时只需自然通风。在强制通风发酵中常见的后熟处理,即是将通气堆翻堆一次后,停止通气,让其腐熟。还可起到保氮的作用。

  粉碎细化工艺

  铲车将发酵好的物料投入铲车喂料机,铲车喂料机将物料通过皮带运输机均匀输送到新型立式粉碎机进行粉碎处理,粉碎好的物料输送到滚筒筛分机进行筛分。(筛分好的成品物料可以直接堆放起来等造粒时使用)筛分好的成品物料进入到缓存料仓,缓存料仓(缓存料仓可在包装秤需要物料时输送物料,使包装秤随时有一定的物料,确保包装秤不会堵塞。)将物料输送到粉状包装秤进行灌装包装。

  造粒工艺

  造粒的第一道工序是动态配料机,该机可以把多种物料(配料机有三仓到十仓)按比例精确输送到混料皮带机,混料皮带运输机将配比好的物料输送到双轴连续搅拌机进行搅拌,如需要添加水分可以同时进行添加。搅拌好适量(40%左右)水分的物料进入造粒机,通过造粒机的作用可以把粉状物料做成1.5mm-4mm颗粒,造好的颗粒进入烘干机进行烘干,烘干机需要的热源有热风炉、燃气炉、还有电加热。其中热风炉烧煤最经济、次之是烧生物质,通过引风机将热空气引入烘干机,将物料中的水分蒸发带走。经烘干机后的物料还含大量的水分,需要快速进入冷却机进行,经引风机引进的冷风快速降温并把水分带走。烘干机和冷却机中通过的风经旋风除尘,折流式除尘可达到环保标准。冷却好的颗粒物料进入滚筒筛分机进行筛分,把达到标准的颗粒物料传送进入包膜机(可选用)进行包膜,不合格的物料经粉碎后返回搅拌机再次造粒。包膜机可以把成品颗粒包上一层外衣,颗粒外观美观漂亮,(包膜所用产品有粉状和液态两种到时具体情况具体对待)最后就是进入颗粒定量包装秤进行包装。


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