1、高溫好氧滅菌工藝技術簡介 一、工藝技術處于國際領先水平“碧韻源”牌有機肥是精選純植原料：菜枯提取物30%（菜枯提取完氨基酸剩余物）、煙粉末25%、甜菜提取物40%（提取完糖剩余物）和微生物菌種5%。通過引進臺灣先進的高溫好氧滅菌技術，同時與公司研發(fā)的“高溫好氧二次發(fā)酵”等多項發(fā)明專利系統(tǒng)結合起來，形成“基于高溫好氧復合微生物快速生產(chǎn)高品質有機肥”先進工藝，通過高溫發(fā)酵系統(tǒng)對有機肥原料進行完全的發(fā)酵、分解、殺菌、凈化和濃縮，一次發(fā)酵只需24小時，可使有機肥原料體積減少40%左右，生產(chǎn)出顏色、氣味、養(yǎng)份均佳的優(yōu)質有機類肥料。有生產(chǎn)過程不需傳統(tǒng)的堆場，不產(chǎn)生惡臭，無蠅蟲傳播，不受天氣和場地

2、的影響。1、工藝流程將有機肥原料碳氮比調節(jié)至30：1，水分調節(jié)到40%50%之間。A、接種高溫菌種：將待處理原料置于發(fā)酵機中攪拌均勻，將備用的高溫發(fā)酵菌劑按照待處理原料：高溫發(fā)酵菌劑=40：1的質量比例添加到待處理原料中，攪拌均勻，成為高溫菌種接種料，備用；B、殺菌：向備用的高溫菌種接種料中通入100蒸汽，在2小時內(nèi)將高溫菌種接種料加熱至80-90，并保持2小時，殺死高溫菌種接種料內(nèi)的草籽、肥蟲卵和大腸桿菌等多種有害菌，成為滅菌料，備用；C、一次發(fā)酵：向滅菌接種料中通入蒸汽，進行加熱，控制溫度在60-70，保持14小時，并每隔60分鐘輸入空氣15分鐘；經(jīng)過一次發(fā)酵后的滅菌接種料成為一次發(fā)酵料，

3、備用；D、二次發(fā)酵：推薦精選將一次發(fā)酵料從發(fā)酵機中卸出，堆放成寬2m、高1m的長條形垛狀，進行二次發(fā)酵，發(fā)酵過程中每隔兩天翻一次堆；經(jīng)過4-5天（夏秋兩季為4天，春冬兩季為5天）的二次發(fā)酵后的一次發(fā)酵料，即成為高品質有機肥料。2、工作原理：從B步驟升溫開始到D步驟的發(fā)酵完成，兩次發(fā)酵過程總共要經(jīng)過三個階段：、第一階段為升溫發(fā)酵階段：發(fā)酵溫度由室溫經(jīng)過1小時升至40-50期間，發(fā)酵時間為2小時；在此過程中，當發(fā)酵溫度達到25以上時，中低溫微生物菌群進入旺盛的繁殖期，開始活躍地對有機物進行分解和代謝，以芽孢菌和霉菌等嗜溫好氧性微生物為主的菌群將單糖、淀粉、蛋白質等易分解的有機物迅速分解，產(chǎn)生大量的

4、熱，從而在低溫發(fā)酵階段的后期出現(xiàn)一個“起爆期”，即溫度由緩慢上升到突然急速上升的過程。由于滅菌料的PH值為5-6，為微酸環(huán)境，高碳源是此階段微生物容易利用的物質，使得微生物迅速增殖，積累熱量到中溫階段。、第二階段為高溫發(fā)酵階段：當經(jīng)過2小時升溫后，發(fā)酵溫度逐漸由50升至90，并在80-90度階段保持2小時進行殺菌，隨后將溫度保持在60-70度14小時，全高溫發(fā)酵時間為18小時；在此過程中，當發(fā)酵溫度上升到50以上時，即進入高溫發(fā)酵階段。此時，除少部分殘留下來的和新形成的水溶性的有機物繼續(xù)分解外，復雜的有機物，如半纖維素、纖維素等開始強烈的分解，同時腐殖質開始形成，出現(xiàn)能溶于堿的黑色物質。此時嗜

5、熱真菌、好熱放線茵、好熱芽孢桿菌等微生物的活動占了優(yōu)勢。當發(fā)酵溫度升至80-90，發(fā)酵時間為2小時；在此過程中，大量的中溫菌類死亡或進人休眠狀態(tài)，高溫菌種迅速繁殖，在各種酶的作用下，有機質實現(xiàn)快速分解。隨著微生物的死亡和休眠，酶的作用消退，熱量會逐漸降低，此時，休眠的中溫微生物又重新活躍起來并產(chǎn)生新的熱量，經(jīng)過反復幾次，腐殖質基本形成，一次發(fā)酵料中的有機肥原料處理物質初步穩(wěn)定。推薦精選與此同時，在上述一次發(fā)酵全過程中，每隔30分鐘將原料攪拌30分鐘，并在攪拌過程中輸入空氣（即：補氧）15分鐘（保證出氣口含氧量不低于12%；輸入空氣的作用，一是給微生物提供新陳代謝所需的氧氣，二是帶走部分水分，三

6、是控制溫度）。、第三階段為降溫階段：在一次發(fā)酵完成后，發(fā)酵從發(fā)酵機中卸出，進后發(fā)酵的后期，只剩下較難分解的有機物和新形成的腐殖質，發(fā)熱量減少，溫度幵始下降。當溫度下降到40以下，中低溫微生物重新開始繁殖，剩下的難分解的木質素及纖維素在真菌作用下，少量被降解，此時，即進入物料的腐熟階段；在該階段中，料失重及產(chǎn)熱量很小，木質素降解產(chǎn)物與死亡微生物中的蛋白質結合形成對植物生長及其重要的腐殖酸；同時將有機肥原料中的有機質和N、P、K發(fā)酵快速分解出來，至此發(fā)酵基本完成。二次降溫發(fā)酵時間為4-5天（夏秋季為4天，春冬兩季為5天），經(jīng)過上述兩次發(fā)酵三個階段后的一次發(fā)酵料，即成為高品質有機肥料。 二

7、、高溫好氧二次發(fā)酵與其它技術比較：如何利用同樣的原材料，生產(chǎn)出比一般技術更高品質的有機肥產(chǎn)品？有機肥原料中病原菌的殺除和原料中有機質、養(yǎng)分的分解是三項最重要的指標。有機物的高溫好氧實際上就是添加外源微生物的作用下進行好氧發(fā)酵的過程。在發(fā)酵過程中，糞便中的溶解性有機物透過微生物的細胞壁和細胞膜而為微生物吸收利用，非溶解性的大分子物質由微生物所分泌的胞外酶分解為小分子溶解性物質，再由細胞吸收利用。微生物通過自身的生命活動氧化、還原、合成等過程，把一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物，并釋放出微生物生長活動所需要的能量，把另一部分有機物轉化為生物體所必需的營養(yǎng)物質，合成新的細胞物質，于是微生物逐漸

8、生長繁殖，產(chǎn)生更多的生物體和胞外酶， 繼續(xù)進行一系列的生化作用。推薦精選通過高溫的作用將有害病菌、草籽和蟲卵等殺死，而高溫復合菌隨著溫度的升高而繁殖速度越快，糖類、膠類、蛋白質等有機物首先得到降解，接著是纖維素和還原性物質，有機質基本形成。隨著溫度的降低，酶的作用逐漸消退，在降溫的二次發(fā)酵階段，最后被分解是部分木質素，其降解物與死亡的微生中的蛋白質結合形成腐殖酸等物質，至此發(fā)酵基本完成。這種方法比依靠國內(nèi)普通中低溫菌種自身的繁殖產(chǎn)生熱效率要提高幾十倍，但中低溫菌種自身不耐高溫的缺陷又使得它沒有獲得外源高溫的可能性。在此發(fā)酵過程中因快速將糖類、蛋白質類、淀粉類等物質分解，沒有長時間發(fā)酵

9、的營養(yǎng)損耗，所以代謝的產(chǎn)物品質要比其它技術高出一倍，成本不足原來的1/4。 1、雞糞所包括病原菌及寄生蟲致死溫度種類致死溫度時間（分）1傷寒菌60302沙門氏菌56603赤痢菌屬55604大腸菌5515-205葡萄球菌50106化肥性連鎖球菌54107結核菌8015-208白喉菌55459牛流產(chǎn)菌，豬流產(chǎn)菌61310赤痢米巴551011無鉤條蟲75512旋毛蟲808推薦精選13美洲鉤蟲455014蛔蟲卵、蟲卵6015-20         2、高溫好氧二次發(fā)酵技術與其他工藝對比表生產(chǎn)方式自然堆肥

10、低溫菌種50度一般技術中溫菌種70度高溫好氧高溫菌種100度發(fā)酵時間長180天以上90天5天左右處理所需空間大較大小處理方式須人工翻動自動攪拌自動攪拌處理種類單一單一可多項綜合動物性處理能力困難困難能處理全密閉生成困難困難可廠房設置受限制受限制靈活氣味有臭味有臭味無惡臭品質不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定獲利慢較慢快環(huán)境影響高較低低殺菌完全否否是產(chǎn)品品質有機質40%總養(yǎng)分4%有機質45%總養(yǎng)分5%有機質60%總養(yǎng)分7% 推薦精選3、高溫好氧二次發(fā)酵藝的優(yōu)勢：解決了產(chǎn)物有害雜質、病菌含量高的問題采用的菌種是否耐高溫是關鍵，是關系到原材料內(nèi)的病原菌是否能被完全殺死。如果是中低溫菌種，在殺死病原的同時菌種

11、同時也會被殺死了。這樣就會導致原材料內(nèi)的有機質和養(yǎng)分不能被分解出來，發(fā)酵不完全，降低了肥料的品質，同時生產(chǎn)出的有機類肥料內(nèi)不含有有益微生物，對培肥地力，促進土壤有益微生物菌群的形成十分不利。比較其它處理方法生產(chǎn)出的機類肥料含有大量的病菌，在施用的時候導致病原菌很多引起農(nóng)作物病蟲害過多的連鎖反應。高溫菌種則以其耐高溫的特性解決了中低溫菌種的缺點。解決了產(chǎn)物品質低的問題生產(chǎn)出的有機類肥料品質差異很大，中低菌種生產(chǎn)出的有機類肥料有機質都在40%左右，總養(yǎng)分在5以內(nèi)；T-T高溫復合菌種以其很強的快速繁殖分解能力，保證了所生產(chǎn)出的有機類肥料有機質在60%以上，總養(yǎng)分在7%以上，是其它處理方法產(chǎn)出的肥料高

12、出一倍，在市場有著很強的競爭力。解決了處理成本高的問題中低溫菌種因其沒有配套的發(fā)酵系統(tǒng)，大部分工藝由人工完成。又因其發(fā)酵時間長，原料和半成品堆積的場地要求很大，所以投資成本尤其是土地成本過高，這些都是高溫好氧快速發(fā)酵系統(tǒng)的優(yōu)勢所在。解決了處理機動性不高的問題這一套系統(tǒng)基于相同的工作原理，有可處理容積0.5立方米到150立方米不同的幾十種型號，同時高溫加熱的方式有小型的電加熱，和大中型的蒸氣加熱，靈活性高，占地少，且產(chǎn)出物縮容后無臭可隨時運走，城市和鄉(xiāng)村所有場所都非常實用。二、高溫好氧發(fā)酵的關鍵因素    合適的物料配比及嚴格的過程參數(shù)控制是獲得高品質產(chǎn)物

13、的必要條件。影響好氧發(fā)酵的因素很多，經(jīng)研究主要是下六個方面。推薦精選1、含水率水分為微生生長所必需，含水率是畜禽糞污等有機廢棄物處理生態(tài)系統(tǒng)的一個重要物理因素。水分的主要作用是：溶解有機物、為微生物提供養(yǎng)分、參與微生物的新陳代謝、蒸發(fā) 時帶走部分熱量、調節(jié)堆體溫度。在畜禽糞污等有機廢棄物處理過程中，按質量計40%50%的水率最有利于微生物分解。水分超過70%時溫度難以上升，分解速度明顯降低，因為水分過多，取代空氣而占據(jù)了堆料孔隙，限制了好氧微生物與氧氣的接觸，將出現(xiàn)厭氧狀況，使好氧微生物活性降低，影響好氧畜禽糞污等有機廢棄物處理效果。水分低于40%時不能滿足微生物生長需要，有機物也難

14、以分解。2、碳氮比物料必須達到適宜碳氮比，才能進行理想的畜禽糞污等有機廢棄物處理發(fā)酵。微生物生長需要碳源，蛋白質合成需要氮源，微生物合成一份蛋白質大約需要30份碳, 因此對于好氧發(fā)酵來講碳氮比為30是最理想的比例。碳氮比過低，微生物對有機物的生物氧化過程造成了嚴重的氮素損失，特別是當PH值和溫度高時，畜禽糞污等有機廢棄物中的氮以NH3的形式揮發(fā)損失，散發(fā)出臭味。碳氮比高于35時，微生物必須經(jīng)過多次生命循環(huán)，氧化掉過量的碳，直至達到一個合適的碳氮比供其進行新陳代謝，因而碳氮比高會降低降解速率。物料的碳氮比可以通過添加含碳高或含氮高的材料來加以調整，秸稈、雜草、枯枝和樹葉等物質含纖維、木質素、果膠

15、等較多，碳氮比值較高，可以作為高碳添加材料，而畜禽糞便中含氮量高，可作為髙氮添加物質。常見有機畜禽糞污等有機廢棄物的氮含量和碳氮例比如表所示。  各種畜禽糞污等有機廢棄物的氮含量和碳氮比（以質量計）物質N含量%C/N物質N含量%C/N大便5.5-6.56-10廚房垃圾2.1525小便15-180.8羊廄肥8.78推薦精選家禽肥料6.3一豬廄肥3.757-15農(nóng)家庭院垃圾2.1514混合垃圾1.0534活性污泥5.0-6.05-8屠宰場廢物7-102馬齒筧4.58牛廄肥1.78-26嫩草4,012廄肥2.325雜草2.419麥秸0.31283、通氣狀況好氧發(fā)酵是利用好氧微生物

16、在有氧狀態(tài)下對有機質、糖類、蛋白質等進行的快速降解，因此，通氣是保證好氧發(fā)酵順利進行的重要因素之一。通風供氧起到三個作用，一是給微生物提供新陳代謝所需的氧氣，二是帶走部分水分，三是控制溫度。如果通氣量不足將抑制好氧微生物的活動，使發(fā)酵周期變長，影響產(chǎn)物的質量。如果通氣太旺，微生物活動旺盛，有機質分解加劇，腐殖質積累減少，同時通氣過于旺盛還會帶走大量的熱量，影響發(fā)酵溫度。本工藝主要采用強制通風來散發(fā)熱量，改變物料的含水率，實現(xiàn)溫控。4、 溫度堆體溫度變化是發(fā)酵進程的宏觀反映，也是影響微生物活動和發(fā)酵工藝過程的重要因素。畜禽糞污等有機廢棄物處理發(fā)酵的目的是為了溫度快速上升、并在適宜的溫度維持一段時

17、間，使有機物降解并殺死其中的病原菌，溫度上升是微生物代謝產(chǎn)熱積累的結果，反映了微生物代謝強度和畜禽糞污等有機廢棄物處理物質轉化速度。不同種類微生物對溫度有不同的要求，一般而言，嗜溫菌最適合的溫度為嗜熱菌發(fā)酵最適合溫度是45度-60度。過低的溫度大大延長腐熟時間，而過高的溫度大于70度時，將對中低溫微生物產(chǎn)生有害的影響，理想溫度為50度到70度。在此溫度范圍中，既能保持較高數(shù)量的高溫分解菌，加快有機物的分解，又有利于去除病原菌微生物實現(xiàn)無害化。推薦精選5、有機物含量有機物是微生物賴以生存和繁殖的重要因素。大量的研究表明，在高溫好氧畜禽糞污等有機廢棄物處理中，適合處理的有機物含量范圍為30%到80%。 當有機物含量低于30%時，畜禽糞污等有機廢棄物處理過程中產(chǎn)生的熱量太低，不利于堆體中高溫菌的繁殖，無法提高堆體中微生物的活性，最