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商品有机肥的种类及生产工艺

已有 5441 次阅读 2010-5-5 12:09 |个人分类:未分类|系统分类:论文交流

1 主要种类商品有机肥根据其加工情况和养分状况,分为精制有机肥、有机复混肥和生物有机肥。这些商品有机肥均执行相关标准进行生产:精制有机肥,为纯粹的有机肥料,执行的是农业行业标准NY5252002,有机质(干基)≥30%总养分(NP2O5K2O干基)≥4%水分≤20%pH5.58.0。如果加入活性菌剂,要求有效活菌数≥0.2亿个/g,杂菌率≤20%有机无机复混肥执行的是国家标准GB18877-2002有机质(干基)≥20%总养分(NP2O5K2O干基)≥15%水分≤10%pH5.58.0粒度(14.75mm)≥70%。而生物有机肥,是指由特定功能微生物与经过无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的肥料,执行农业行业标准(待颁布),有机质(干基)≥25%,总养分(N、P25、K2,干基)≥6%,水分≤15%,pH5.58.5,有效活菌数≥0.2亿个/,杂菌率≤20%

2 生产工艺商品有机肥生产的主要物料包括畜禽粪便、城市污泥、生活垃圾、糠壳饼麸、作物秸秆、制糖和造纸滤泥、食品和发酵工业下脚料以及其他城乡有机固体废物。由于这些物料来源广泛、成分复杂,为了保障有机肥的质量和农用安全性,生产中要执行《GB8172-87城镇垃圾农用控制标准》,其中粪大肠菌群数≤100/,蛔虫卵死亡率≥95%,重金属含量(干基):As≤30mg/kg、Pb≤100mg/kg、Cr≤300mg/kg、Cd≤3mg/kg、Hg≤5mg/kg。商品有机肥的生产工艺主要包括两部分,一是有机物料的堆沤发酵和腐熟过程,其作用是杀灭病原微生物和寄生虫卵,进行无害化处理;二是腐熟物料的造粒生产过程,其作用是使有机肥具有良好的商品性状、稳定的养分含量和肥效,便于运输、贮存、销售和施用。

2.1 有机物料的发酵腐熟 商品有机肥工厂化生产大多采用以固态好气发酵为核心的集约化处理工艺,其工艺流程包括固液分离→物料预处理→堆沤发酵→翻堆→腐熟等过程。研究表明发酵过程的实质是微生物对有机物质的分解过程,其中供气量、温度、湿度和C/N等是主要的发酵参数,因此调控技术的关键是为好气微生物创造适宜的环境条件。在堆沤过程中,堆温和pH值不断升高,导致氮素挥发损失。降低氮素损失和防止有机质的过度分解是提高商品有机肥质量的关键,可通过改进物料预处理,调节C/N、水分、pH值,控制发酵温度和时间解决上述问题。

2.2 腐熟物料的造粒生产 腐熟物料一般质地较粗,粘结性差,成粒困难,长期以来成为有机肥生产的瓶颈。有机肥造粒在经历了传统的挤压和圆盘工艺后有所突破,新的造粒设备采用转鼓或喷浆工艺。挤压造粒:腐熟物料配以适量无机肥,经模具挤压或碾压成粒,直接装袋。该工艺对物料的选择和前处理比较严格,需调节至适宜的含水量,且要求质地细腻,粘结性好。其特点是:工序简单,可以省去烘干环节;产品含水量较高,柱状颗粒较粗,成粒好、粒径均匀,但储运过程易溃散;生产能力偏低,相对动力大,设备易磨损。圆盘造粒:几乎所有的有机物料均可用圆盘工艺造粒。物料干燥、微粉碎后配以适量化肥,送入圆盘中,混合物料经增湿器喷雾粘结,随圆盘转动包裹成粒,再次干燥后筛分装袋。该工艺特点是:对物料选择不高,但需先干燥粉碎,工序繁琐;球形颗粒,成粒率偏低,外观欠佳;生产能力适中,同比所需动力小。转鼓造粒:该工艺通过在转鼓内设计独特的造粒器,利用物料微粒相互碰撞而镶嵌的原理,实现对高湿有机物料的直接造粒。其特点是:适用范围广,对物料无特殊要求;工序简单,省去干燥和粉碎两个前处理过程,直接上机生产;球状颗粒,成粒率高,商品外观较好。喷浆造粒:该工艺以发酵行业产生的有机废水浓缩液为主要原料,有机废液经多效蒸发浓缩,再配以适量矿质肥料调制成浆料,送入喷浆造粒机,经高温热风闪蒸干燥成粒。其特点是:生产有机肥范围较窄,物料选择仅限于浆料;设备投入大,能耗高;集喷浆、干燥、造粒于一体,操作方便;产品球粒状,物理性状良好,商品档次高。



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