在利用有机肥发酵设备处理鸡粪时,控制发酵温度是确保发酵过程顺利进行、提高发酵效率和产品质量的关键。以下是几种控制发酵温度的方法:
发酵罐
特点与优势:发酵罐是一种封闭式的发酵设备,它能够精确控制发酵环境。许多发酵罐都配备了温度传感器和加热或冷却系统。在鸡粪发酵初期,微生物活动较弱,温度上升缓慢。如果环境温度较低,可通过发酵罐的加热系统将温度调节到微生物适宜生长的范围,一般为 20 - 35℃。例如,一些电加热式发酵罐可以根据设定的温度自动调节加热功率,使发酵物料的温度保持稳定。
操作要点:在使用发酵罐时,要根据鸡粪的量、初始温度和湿度等因素,合理设置加热温度和时间。同时,要定期检查温度传感器的准确性,确保温度控制的可靠性。另外,注意发酵罐的保温性能,良好的保温可以减少热量散失,降低能耗。
槽式发酵设备
特点与优势:槽式发酵设备通常有较大的发酵空间,适合大规模处理鸡粪。为了控制发酵温度,可以在槽底部或侧面安装通风管道和温度调节装置。在发酵过程中,通过调节通风量来控制温度。例如,当发酵温度过高时,增加通风量可以带走热量,降低温度;当温度较低时,减少通风量,使发酵物料自身产生的热量得以保存。
操作要点:要根据鸡粪的发酵阶段和实际温度情况,灵活调整通风管道的阀门,控制通风量。同时,可在槽内不同位置设置温度监测点,以便更准确地了解发酵温度的分布情况,避免局部温度过高或过低。
好氧发酵阶段
原理:在鸡粪的好氧发酵过程中,微生物通过有氧呼吸分解有机物,产生二氧化碳和热量。适当的通风是维持微生物活动和控制温度的关键。通风可以为微生物提供氧气,同时带走发酵过程中产生的热量。例如,在发酵初期,微生物活性逐渐增强,温度开始上升,此时需要保持适度的通风,使氧气供应充足,促进微生物繁殖,同时防止温度过高。一般来说,通风量可以控制在每分钟每立方米发酵物料 0.05 - 0.1 立方米的空气。
操作方法:通过调节通风设备(如风机)的转速或风门大小来控制通风量。可以根据发酵温度的变化实时调整通风设置。如果温度上升过快,超过了适宜的发酵温度范围(如超过 60℃),可以增大通风量,快速降低温度;如果温度过低,可以适当减小通风量,让发酵物料自身积累热量。
堆肥翻抛与通风结合
原理:在条垛式发酵或槽式发酵中,翻抛鸡粪堆不仅可以使物料混合均匀,还能增加氧气接触面积,促进通风散热。翻抛过程中,鸡粪内部的热量被释放出来,同时新鲜空气进入物料内部,为微生物提供氧气。例如,使用条垛式翻抛机对鸡粪进行翻抛,每次翻抛后,鸡粪堆的温度会有所下降,并且在后续发酵过程中,温度上升的速度也会得到控制。
操作方法:根据发酵温度和鸡粪的状态,合理安排翻抛的频率和深度。在温度较高时,适当增加翻抛频率,如从每天一次增加到每天两次;翻抛深度也要足够,一般控制在 30 - 50 厘米,确保热量能够有效散发,同时使氧气充分渗透到鸡粪内部各个层次。
含水量调节
原理:鸡粪的含水量对发酵温度有显著影响。含水量过高,会使发酵物料过于潮湿,透气性差,导致微生物活动受到抑制,热量产生不足,发酵温度难以升高。相反,含水量过低,微生物生长所需的水分不足,也会影响发酵进程和温度。合适的含水量一般在 50% - 60%。例如,当鸡粪含水量超过 70% 时,可以添加一些干物料(如秸秆粉、锯末等)来降低含水量;当含水量低于 40% 时,可以适量喷水提高含水量。
操作方法:在添加干物料或喷水时,要充分搅拌鸡粪,使水分分布均匀。同时,要注意根据鸡粪的初始含水量和发酵过程中的水分变化,逐步调整含水量,以达到最佳的发酵温度控制效果。
碳氮比调节
原理:微生物在分解有机物时,需要合适的碳氮比来维持其生长和代谢。鸡粪本身的碳氮比相对较低,通常在 10 - 20:1 之间。通过添加含碳量高的物料(如稻草、木屑等)来调节碳氮比,可以优化微生物的活动,进而影响发酵温度。合适的碳氮比一般在 25 - 35:1。在这个范围内,微生物能够高效地分解有机物,产生足够的热量,使发酵温度保持在适宜的区间。
操作方法:根据鸡粪的量和碳氮比,计算出需要添加的含碳物料的量。在添加过程中,要充分混合鸡粪和含碳物料,确保碳氮比在整个发酵物料中均匀分布。同时,要注意监测发酵温度的变化,根据实际情况对碳氮比进行微调。
有机肥发酵设备处理鸡粪时,通风量大小对发酵温度有哪些影响?
在有机肥发酵设备处理鸡粪的过程中,通风量大小对发酵温度有着至关重要的影响。
好氧微生物活动与热量生成
鸡粪发酵是一个微生物分解有机物的过程,其中好氧微生物在有氧的环境下分解鸡粪中的有机物质,如蛋白质、碳水化合物等。在这个过程中,微生物通过呼吸作用产生大量的能量,这些能量大部分以热能的形式释放出来。通风为好氧微生物提供了必要的氧气,当通风量适当时,微生物能够充分进行有氧呼吸,从而高效地分解有机物,使发酵过程产生足够的热量,推动发酵温度上升。
例如,在发酵初期,合理的通风量可以激活微生物群落,让它们快速开始分解鸡粪。如果通风量过小,微生物得不到足够的氧气,其活动就会受到抑制,有机物分解缓慢,产生的热量不足,发酵温度难以达到理想的范围。
通风量增加时的温度变化
散热作用:当通风量增大时,新鲜空气进入发酵物料,带走了发酵过程中产生的热量。这就像给一个发热的物体吹风降温一样。在鸡粪发酵过程中,如果发酵温度过高,例如超过了 60 - 65℃(这一温度范围可能因微生物种类和发酵工艺略有差异),过高的温度会对微生物产生不利影响,甚至导致部分微生物死亡。此时,增加通风量可以有效地降低发酵温度,使微生物能够在适宜的温度环境下继续工作。
影响发酵速度:不过,通风量过大也会带来一些问题。一方面,大量热量被带走,可能会使发酵温度下降过快,导致微生物的活性降低,有机物分解速度减慢,从而延长发酵周期。另一方面,过度通风可能会使发酵物料过于干燥,因为空气在带走热量的同时也会带走水分,这会影响微生物的生长环境,进一步影响发酵效果。
通风量减少时的温度变化
保温与升温作用:当通风量减小,发酵物料自身产生的热量散失减少,有助于发酵温度的保持和上升。在发酵初期或者在环境温度较低的情况下,适当减少通风量可以让发酵物料积累热量,使发酵温度尽快达到微生物生长繁殖所需的温度范围,促进发酵进程。
潜在的负面影响:然而,如果通风量过小,随着微生物的持续活动,发酵物料中的氧气会逐渐被消耗殆尽,好氧微生物的活动将受到限制,发酵过程可能会转变为厌氧发酵。厌氧发酵会产生一些有异味的物质,如硫化氢、甲烷等,不仅会影响周围环境,还会降低有机肥的品质。同时,由于氧气不足,微生物分解有机物的效率降低,发酵温度的上升也会受到阻碍。
发酵初期
发酵中期
发酵后期