羊粪发酵工艺描述及技术书

（一）工艺选择

（1）发酵系统：采用槽式堆肥发酵工艺，能够有效解决发酵过程中腐熟不彻底现象，具有升温速度快，发酵量大，无臭味，厂区规范、整齐等特点；

（2） 陈化系统：经料仓投料把腐熟好的原料进行粉碎和筛分后，分选出未腐熟和大块杂质（可重新返回发酵池发酵分解），无臭味半成品原料进行全自动微生物反应腐熟，以备随时进生产线；

（3）生产系统:在这个系统中，多仓自动计量配料系统将发酵后物料及营养元素按所需配方比例均匀出料相互叠加在输送机上，使得有机肥料中的各类指标符合国家生物有机肥和有机肥的标，经混合机搅拌混合均匀后，经分料机分成两路输出：一路输送至粉末包装机进行粉末肥的包装成袋；一路输送至挤压造粒系统进行匀速下料造粒，造好的颗粒经逆流式冷却系统后，筛分进行物料冷却和筛分出返料粉末，待冷却后的颗粒进入包膜机后颗粒包装机包装，包装成品由机器人码垛系统实现自动化入库；实现有机废弃物转化成生产高附加值的商品有机肥，实现资源循环利用化、环境友好化。

（4）经过对本项目规模、技术适用性、物料特点、投资、能耗、经济性等方面的比较，配置有自动配料系统可大大节省人工；在造粒工序推荐选用物理挤压式柱状颗粒机进行造粒，产量稳定，颗形美观，维护方便。

（二）羊粪有机肥生产线成品肥料图片

（三）工艺控制

判断发酵过程进行是否顺利，主要根据发酵物料中有机物的变化和发酵工艺控制参数的变化。由于发酵过程是充分利用原料中的微生物菌群的作用，所以凡是能影响这些微生物菌群活性的因素（如营养、水分、空气、温度和pH值等）就是决定原料发酵化的控制性条件。

i. 含水率调节

大量研究表明，含水率低于30%时，微生物在水中提取营养物质的能力降低，有机物分解缓慢；当水分低于12%~15%时，微生物的活动几乎停止。反之，含水率超过65%时，水就会充满物料颗粒间的间隙，堵塞空气的通道，使空气含量大量减少，发酵由好氧状态向厌氧转化，温度急剧下降，其结果是形成发臭的中间产物。所以原料含水率无论是过低还是过高均影响原料发酵的效果，当含水率太低时，微生物在水中摄取营养物质的能力降低，有机物分解停止；含水率过高使堆料互相粘结，将堵塞空气的通道，从而使发酵呈厌氧状态。所以原料发酵必须有效控制原料的含水率，含水率调节的方法有：添加干物料（调理剂）、成品回流、热干化、晾晒等。

ii. C/N比调节

在发酵过程中，有机物碳氮比对分解速度有重要的影响。以细菌为例，细菌的碳氮比为4~5:1，而合成这样的体质细胞还要利用16~20份碳氮素来提供合成作用的能量，故它们进行生长繁殖时，所需的C/N是20~25:1；而真菌的碳氮比约为10:1，故发酵过程最佳C/N是25~35:1。如果C/N是40:1，可供消耗的碳元素多，氮素养料相对缺乏，细菌和其他微生物的发展受到限制，有机物的分解速度就慢，发酵过程就长。如果C/N更高，容易导致成品发酵的碳氮比高，这种发酵施入土壤后，将夺取土壤中的氮素，使土壤陷入氮饥饿状态，会影响作物的生长。若C/N低于20:1，可供消耗的碳素少，氮素养料相对过剩，则氮将变成氨态氮而挥发，导致氮元素大量损失而降低肥效。因此，发酵前须进行原料的C/N调节。调节的方法是向高湿原料中加入含碳较高的物料，如木屑、秸杆粉、落叶等。C/P比则应控制在70～150:1的范围。

iii. pH值调节

物料pH值在原料的发酵过程中是十分重要的。由于在中性或微碱性条件下，细菌和放线菌生长最适宜，所以原料发酵化的pH值应控制在6～8的范围内，且最佳pH值在8.0左右，当pH值＜5时，发酵就会停止进行。原料一般情况下呈中性，发酵时一般不必特别调节。即使发酵过程中pH值发生了变化，到发酵结束后，原料的pH值几乎都在7～8之间。因此可以用pH值作为发酵熟化与否的控制指标。常用调理剂有CaCO3、石灰和石膏等。

iv. 温度调节

温度是反应发酵化效果的综合指标。温度直接影响微生物降解有机物的速度，是影响微生物活动和发酵工艺过程的重要因素。发酵初期，堆层基本上呈中温，嗜温菌较为活跃，大量繁殖。它们在利用有机物的过程中，有一部分转化成热量，由于发酵物料具有良好的保温作用，一般堆积发酵2~3d后，温度就可升至50～60℃，在这个温度下，嗜温菌受到抑制，甚至死亡，而嗜热菌的繁殖进入激发状态，嗜热菌的大量繁殖和温度的明显提高，使发酵直接由中温进入高温，并在高温范围内稳定一段时间。正是在这一温度范围内发酵中将病原菌、寄生虫卵被杀死，腐殖质开始形成，发酵达到初步腐熟。在后发酵阶段（二次发酵），由于大部分的有机物在主发酵阶段（一次发酵）已被降解，因此发酵不再有新的能量积累，发酵也就一直维持在中温（30～40℃），这时发酵产物进一步稳定，最后达到深度腐熟。

一般而言，嗜温菌最适宜温度在30～40℃，嗜热菌发酵最适宜温度在50～60℃。根据卫生学要求，在发酵过程中，发酵温度至少要达到55℃，才能杀灭病原菌和寄生虫卵。但近年来的许多研究发现，温度过高（大于70℃）会抑制微生物分解有机物的速率，降低发酵产品的质量，温度过低也不利于发酵化过程，微生物在40℃左右的活性只有最适温度时的2/3左右，发酵时间延长。一般来说，发酵温度范围在55～65℃时，发酵综合效果最佳，55℃以上高温期持续5-7天以上。

v. 发酵时间控制

发酵的时间一般同原料种类、含水量、温度、辅料添加比例及堆料前处理方法不同而异。本项目一次发酵采用12~15d发酵期，二次发酵利用全自动微生物反应机可在3.5小时完成生物有机肥的制造。

（四）工艺流程

1. 主要是将物料（牛粪.羊粪.猪粪.鸡粪.污泥.沼渣.稻草.玉米秸）等动物粪便有机废弃物经过发酵腐熟以后含水分约30%-35% 的有机废弃物经粉碎筛分后，与黏结剂（膨润土.腐殖酸）及需配比的其他成分的原料按配比要求在配料混合系统中进行计量、（添加功能菌可生产生物有机肥，添加氮、磷、钾（总养分含量低于15％）可生产有机无机肥）配料、混合，经充分混合后的物料由皮带输送机均匀连续的喂入造粒机中，经抛光整形机抛圆成球状颗粒，经烘干机进行低温大风量烘干（≤65℃）后进行冷却、筛分，成品颗粒由皮带输送到成品料仓，经电脑定量包装系统计量、包装入库。