一种多功能好氧发酵堆肥设备研究

第39卷第1O期2018年1O月中国农机化学报JournalofChineseAgricultura1MechanizationVo1．39NO．100ct．2O18一种多功能好氧发酵堆肥设备研究*王延宏，曹京兰。，田智辉。(1．陕西省农业机械鉴定推广总站，西安市，710000；2．陕西省农业机械研究所，陕西咸阳，712000)摘要：结合陕西省畜禽养殖业粪污和农作物秸秆的处理现状，研发适用于中小型养殖场需求的畜禽粪便和秸秆一体化处理设备。设计一种适用于小微型养殖场的集秸秆粉碎、粉碎秸秆与畜禽粪便混合、混合物料发酵等于一体，兼具加热保温、通风供氧、发酵堆体搅拌翻堆等功能好氧发酵堆肥设备。该设备发酵过程以发酵温度作为控制条件，采用自动控制模式，营造适宜的好氧发酵环境，将发酵周期缩短至8-12d，极大提高工作效率。为期10d的运行试验表明，堆体发酵温度保持在55℃～65℃的时间达到8～9d，堆肥结束时物料含水率38．4，容重0．7246g／cm。，有机质含量48．65，全养分含量6．21，满足相关标准要求，可以作为有机肥料施用，达到畜禽粪便和秸秆无害化、减量化、资源化处理的目的。关键词：畜禽粪便；好氧发酵；堆肥设备中图分类号：S3文献标识码：A文章编号：2095—5553(2018)10一O092—05王延宏，曹京兰，田智辉．一种多功能好氧发酵堆肥设备研究[J]．中国农机化学报，2018，39(10)：92—96WangYanhong，CaoJinglan，TianZhihui．Studyonamulti—functionaerobicfermentationcompostingequipment[J]JournalofChineseAgriculturalMechanization，2018，39(10)：92—960引言随着人民生活水平不断提高，对奶、蛋、肉等畜禽产品的需求日益旺盛，很大程度上促进了畜禽养殖产业的不断发展。畜禽养殖业由传统的家庭散养模式已转变为规模化、集中化的养殖模式，然而由此导致的畜禽粪便处理问题也变得El趋严峻。在传统的家庭散养模式中，畜禽养殖规模较小，产生的粪污能够及时有效的得到无害化处理并被土地消纳；但是，规模化、集中化的养殖模式带来各项利好的同时，海量的畜禽粪便也对周边人居环境带来了极大的危害。陕西省畜禽粪便风险警报显示l】]，仅仅两年时间，全省畜禽粪便警报平均值由2008年以前的最小值0．36增加到2010年的0．6，风险程度由对环境不构成污染到对环境稍有污染；其中宝鸡、汉中、安康的畜禽粪便警报值已分别达到0．71、0．96、0．9，对人居环境产生较大威胁。农作物秸秆作为一种可再生的生物质资源，近年来由于随意弃置和焚烧受到了广泛的关注。朱建春等l2的研究表明：1978—2OO9年间，陕西作物秸秆产量总体呈上升趋势，至2009年达到16822．4kt；高产地区主要分布在关中和陕北地区，小麦、玉米和其他谷类是作物秸秆的主要来源。如此海量的农作物秸秆的处置对劳动力不断缺失的农村来说已构成巨大的负担。在传统的农业生产关系中，将农作物秸秆焚烧处理是最符合农户经济利益的手段，但是焚烧秸秆不仅会造成各样的安全事故，而且其燃烧排放的PM2．5较高，是导致雾霾天气的主要原因之一[3]。因此，如何有效的减轻畜禽粪便和秸秆对人居环境的危害，又能有效的最大化其自身资源价值成为目前主要的研究方向。好氧发酵生产有机肥是目前较为成熟和最为有效的畜禽粪便和秸秆资源化再利用方法之一。但是，好氧发酵堆肥由于前期基础投资和堆肥场地需求较大，对于大量的小微型养殖场来说建设门槛较高，一定程度上限制了畜禽粪便和秸秆资源化再利用的广度。本文研究设计了一种适用于小微型养殖场，集农作物秸秆粉碎、粉碎秸秆和畜禽粪便混合、混合物料发酵等于一体的，并兼具辅助加热保温、强制通风供氧、发酵堆体搅拌翻堆等功能的好氧发酵处理设备。1设计的目的与依据根据《陕西省统计年鉴(2016)》统计数据，以生猪养殖为例，陕西省500头规模以下生猪养殖场占全省生猪养殖业的64．7％，基本属于小微型养殖场，相较收稿日期：2018年9月7目修回日期：2018年9月15日第一作者：王延宏，男，1963年生，陕西西安人，高级工程师，研究方向为农业机械研究推广和试验鉴定、质量监督。Email：330850804@qq．com通讯作者：曹京兰，女，1969年生，陕西咸阳人，高级工程师；研究方向为农业机械研究开发及检验检测。E—mail：1751386943@qq．corn第1O期王延宏等：一种多功能好氧发酵堆肥设备研究规模型养殖企业其不具备畜禽粪便无害化处理的能力和动力，是畜禽粪便污染的主要源头。据估算，500头规模生猪养殖场每年要产生1000～1500t的粪污(含尿液和冲洗污水)，且并未得