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畜禽粪便发酵生产生物有机肥工艺技术

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畜禽粪便发酵生产生物有机肥工艺技术目前,好氧发酵是实现畜禽粪便无害化和资源化的最主要途径,它不仅可以解决畜禽粪便的环境污染问题,而且对于发展生物有机肥,促进农业的可持续发展有着重要的意义。畜禽粪便的资源化利用角度出发,以工业化生产生物有机肥为目的。一、好氧发酵原理有机物的好氧堆肥实际上就是基质在土著微生物或外源微生物的作用下进行好氧发酵的过程。在发酵过程中,粪便中的溶解性有机物透过微生物的细胞壁和细胞膜而为微生物吸收利用,非溶解性的大分子物质由微生物所分泌的胞外酶分解为小分子溶解性物质,再由细胞吸收利用。微生物通过自身的生命活动—氧化、还原、合成等过程,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物并释放出生物生长活动所需要的能量,把另一部分有机物转化为生物体所必需的营养物质,合成新的细胞物质,于是微生物逐渐生长繁殖,产生更多的生物体和胞外酶,继续进行一系列的生化作用。二、好氧发酵的微生物作用过程好氧发酵是在有氧气参加的条件下,借助微生物的作用而实现的,所以微生物是好氧发酵成败的关键因素。发酵过程中温度不断的发生变化,随着温度的变化,微生物类群也处在一个不断进行的动态变化之中。依据温度的变化,可将堆肥发酵过程分为三个阶段:升温阶段、高温阶段、降温或腐熟保温阶段。1、升温阶段升温阶段主要是中温性微生物占优势(冯明谦和刘德明,1999)。在发酵之前,物料中就存在着各种有害的、无害的土著菌群,当温度和其他条件适宜时,各类微生物菌群开始繁殖。当温度达到 25°C 以上时,中温性微生物菌群进入旺盛的繁殖期,开始活跃地对有机物进行分解和代谢,以势孢菌和霉菌等嗜温好氧性微生物为主的菌群将单糖、淀粉、蛋白质等易分解的有机物迅速分解,产生大量的热。2、高温阶段当发酵温度上升到 40C 以上时,即进入高温阶段。除少部分残留下来的和新形成的水溶性的有机物继续分解外,复杂的有机物,如半纤维素、纤维素等开始强烈的分解,同时腐殖质开始形成,出现了能溶于碱的黑色物质。此时嗜热真菌、好热放线茵、好热芽孢杆菌等微生物的活动占了优势。当温度升到 70C 以上时,大量的嗜热菌类死亡或进入休眠状态,在各种酶的作用下,有机质仍在继续分解。随着微生物的死亡、酶的作用消退,热量会逐渐降低,此时,休眠的好热微生物又重新活跃起来并产生新的热量,经过反复几次保持的高温水平腐殖质基本形成,堆肥物质初步稳定。3、降温阶段内源呼吸后期,只剩...

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