环境控制

畜禽粪污处理常见技术问答(一)

日期:03-06 作者:佚名- 小 + 大

12.发酵仓堆肥的优缺点和适用范围有哪些?
       仓式堆肥是将堆料混合物放置于简单箱式结构中进行发酵的堆肥方法。仓式堆肥通常使用强制通风,其通风系统组成与静态通气堆肥相同。发酵仓作为专用商品,投资费用较高;由于发酵仓的容积有限,因而粪便处理量相对较小。尽管如此,该技术具有较多的优点:堆肥在封闭的容器内进行,没有臭气污染;能很好控制堆肥发酵过程,发酵过程在2~3周内完成;堆肥发酵仓可自由运输,有利于分散粪便的集中处理。
      13.如何简单确定粪便与敷料的混合比?
      堆肥时,人们通常将高氮、低碳的粪便与低氮、高碳的农作物秸秆进行混合,使堆肥混合物的碳氮比在(20~40)∶1。实际应用中,如果根据碳氮比计算结果混合堆肥原料,往往出现敷料用量很大而粪便处理量很小的现象,难以达到粪便处理目的。
       这里介绍一种根据堆肥混合物比重确定粪便与敷料混合比的简单方法——比重法。供氧对堆肥很重要,这就要求堆体中有适当的孔隙率,即堆肥混合物有适当的比重,一般应小于700千克/立方米,以500~600千克/立方米为宜。首先准备1个日常生活中用的塑料桶和1台磅秤,然后开始称量。具体做法是:首先在塑料桶中装满水,称其重量,可根据水的重量和密度计算出桶的体积;然后在塑料桶中装满粪便(不要压实、粪与桶口平齐),称量粪便的重量,同样方法称量秸秆的重量,分别计算粪便和秸秆的比重,大致估算混合体积比;接下来,用这个桶分别盛粪便和秸秆,按照不同体积比例进行混合,例如粪便与秸秆按照3∶2的体积比混合,则先用桶盛3桶粪,然后盛2桶秸秆,倒在一起用铁锨进行混合,混合均匀后,再用桶盛混合物,称量混合物的重量,计算出比重……直到得到理想的比重。然后按照已经确定的粪便与敷料体积混合比对原材料进行混合、堆肥。
       以上每种称量最好重复3次,将其平均值用于其后的计算。
       14.堆肥过程包括哪几个阶段?各阶段有何特点?
       堆肥过程大致可分成升温阶段、高温维持阶段和腐熟阶段。
    (1)升温阶段。堆肥初期,堆层基本呈中温,嗜温性微生物较为活跃,利用堆肥中可溶性有机物旺盛繁殖。它们在转换和利用化学能的过程中使一部分变成热能。由于堆料有良好的保温作用,因而温度不断上升。此阶段微生物以中温型、需氧型为主,通常是一些无芽孢细菌。适合于中温阶段的微生物种类极多,其中最主要的是细菌、真菌和放线菌。细菌特别适应水溶性单糖类,放线菌和真菌对于分解纤维素和半纤维素物质具有特殊功能。
    (2)高温维持阶段。当堆肥温度升到45℃以上时,即进入高温阶段。在此阶段,嗜温性微生物受到抑制甚至死亡,嗜热性微生物逐渐替代了嗜温性微生物;堆肥中残留的和新形成的可溶性有机物质继续分解转化,复杂的有机化合物如半纤维素、纤维素和蛋白质等开始被强烈分解。通常,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在活动;温度升到70℃以上时,对于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。
    (3)腐熟阶段。在内源呼吸后期,只剩下部分较难分解及难分解的有机物和新形成的腐殖质,此时微生物活动下降、发热量减少、温度下降。在此阶段嗜温性微生物又占优势,对难分解有机物作进一步分解,腐殖质不断增多且稳定化,此时堆肥即进入腐熟阶段。降温后,需氧量大大减少、含水量也降低、堆肥物空隙增大、氧扩散能力增强,此时只需自然通风。
       15.堆肥的影响因素有哪些?
       堆肥的影响因素很多,主要包括:有机质含量、含水率、碳氮比、pH、温度和供氧。
    (1)有机质含量。研究表明,堆肥中合适的有机物含量为20%~80%。有机质含量低,发酵过程中所产生的热量将不足以维持堆肥所需要的温度,并且堆肥肥效低;但过高的有机质含量又将为通风供氧带来影响,从而产生厌氧和发臭。
    (2)含水率。在堆肥过程中,按重量计,40%~65%的含水率最有利于微生物分解。水分超过70%,分解速度明显降低;水分低于40%不能满足微生物生长需要,有机物难以分解。
    (3)碳氮比。对于快速堆肥,建议初始碳氮比为(20~40)∶1。如果原料碳氮比高,细菌和其他微生物的生长受到限制,有机物分解速度就慢,发酵过程就长,同时导致成品堆肥的碳氮比过高。堆肥施入土壤后,将夺取土壤中的氮素,使土壤陷入氮饥饿状态,影响作物生长。若碳氮比过低,可供消耗的能量来源少,氮素养料相对过剩,则氮将变成氨气挥发,导致氮元素大量损失而降低肥效。

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