高温好氧灭菌基本工艺关键技术简介.doc
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1、高温好氧灭菌工艺技术简介一、工艺技术处在国际领先水平“碧韵源”牌有机肥是精选纯植原料:菜枯提取物30%(菜枯提取完氨基酸剩余物)、烟粉末25%、甜菜提取物40%(提取完糖剩余物)和微生物菌种5%。通过引进台湾先进高温好氧灭菌技术,同步与公司研发“高温好氧二次发酵”等多项创造专利系统结合起来,形成“基于高温好氧复合微生物迅速生产高品质有机肥”先进工艺,通过高温发酵系统对有机肥原料进行完全发酵、分解、杀菌、净化和浓缩,一次发酵只需24小时,可使有机肥原料体积减少40%左右,生产出颜色、气味、养份均佳优质有机类肥料。有生产过程不需老式堆场,不产生恶臭,无蝇虫传播,不受天气和场地影响。1、工艺流程将有
2、机肥原料碳氮比调节至30:1,水分调节到40%50%之间。A、接种高温菌种:将待解决原料置于发酵机中搅拌均匀,将备用高温发酵菌剂按照待解决原料:高温发酵菌剂=40:1质量比例添加到待解决原料中,搅拌均匀,成为高温菌种接种料,备用;B、杀菌:向备用高温菌种接种料中通入100蒸汽,在2小时内将高温菌种接种料加热至80-90,并保持2小时,杀死高温菌种接种料内草籽、肥虫卵和大肠杆菌等各种有害菌,成为灭菌料,备用;C、一次发酵:向灭菌接种料中通入蒸汽,进行加热,控制温度在60-70,保持14小时,并每隔60分钟输入空气15分钟;通过一次发酵后灭菌接种料成为一次发酵料,备用;D、二次发酵:将一次发酵料从
3、发酵机中卸出,堆放成宽2m、高1m长条形垛状,进行二次发酵,发酵过程中每隔两天翻一次堆;通过4-5天(夏秋两季为4天,春冬两季为5天)二次发酵后一次发酵料,即成为高品质有机肥料。2、工作原理:从B环节升温开始到D环节发酵完毕,两次发酵过程总共要通过三个阶段:、第一阶段为升温发酵阶段:发酵温度由室温通过1小时升至40-50期间,发酵时间为2小时;在此过程中,当发酵温度达到25以上时,中低温微生物菌群进入旺盛繁殖期,开始活跃地对有机物进行分解和代谢,以芽孢菌和霉菌等嗜温好氧性微生物为主菌群将单糖、淀粉、蛋白质等易分解有机物迅速分解,产生大量热,从而在低温发酵阶段后期浮现一种“起爆期”,即温度由缓慢
4、上升到突然急速上升过程。由于灭菌料PH值为5-6,为微酸环境,高碳源是此阶段微生物容易运用物质,使得微生物迅速增殖,积累热量到中温阶段。、第二阶段为高温发酵阶段:当通过2小时升温后,发酵温度逐渐由50升至90,并在80-90度阶段保持2小时进行杀菌,随后将温度保持在60-70度14小时,全高温发酵时间为18小时;在此过程中,当发酵温度上升到50以上时,即进入高温发酵阶段。此时,除少某些残留下来和新形成水溶性有机物继续分解外,复杂有机物,如半纤维素、纤维素等开始强烈分解,同步腐殖质开始形成,浮现能溶于碱黑色物质。此时嗜热真菌、好热放线茵、好热芽孢杆菌等微生物活动占了优势。当发酵温度升至80-90
5、,发酵时间为2小时;在此过程中,大量中温菌类死亡或进人休眠状态,高温菌种迅速繁殖,在各种酶作用下,有机质实现迅速分解。随着微生物死亡和休眠,酶作用消退,热量会逐渐减少,此时,休眠中温微生物又重新活跃起来并产生新热量,通过重复几次,腐殖质基本形成,一次发酵料中有机肥原料解决物质初步稳定。与此同步,在上述一次发酵全过程中,每隔30分钟将原料搅拌30分钟,并在搅拌过程中输入空气(即:补氧)15分钟(保证出气口含氧量不低于12%;输入空气作用,一是给微生物提供新陈代谢所需氧气,二是带走某些水分,三是控制温度)。、第三阶段为降温阶段:在一次发酵完毕后,发酵从发酵机中卸出,进后发酵后期,只剩余较难分解有机
6、物和新形成腐殖质,发热量减少,温度幵始下降。当温度下降到40如下,中低温微生物重新开始繁殖,剩余难分解木质素及纤维素在真菌作用下,少量被降解,此时,即进入物料腐熟阶段;在该阶段中,料失重及产热量很小,木质素降解产物与死亡微生物中蛋白质结合形成对植物生长及其重要腐殖酸;同步将有机肥原料中有机质和N、P、K发酵迅速分解出来,至此发酵基本完毕。二次降温发酵时间为4-5天(夏秋季为4天,春冬两季为5天),通过上述两次发酵三个阶段后一次发酵料,即成为高品质有机肥料。二、高温好氧二次发酵与其他技术比较:如何运用同样原材料,生产出比普通技术更高品质有机肥产品?有机肥原料中病原菌杀除和原料中有机质、养分分解是
7、三项最重要指标。有机物高温好氧事实上就是添加外源微生物作用下进行好氧发酵过程。在发酵过程中,粪便中溶解性有机物透过微生物细胞壁和细胞膜而为微生物吸取运用,非溶解性大分子物质由微生物所分泌胞外酶分解为小分子溶解性物质,再由细胞吸取运用。微生物通过自身生命活动氧化、还原、合成等过程,把一某些被吸取有机物氧化成简朴无机物,并释放出微生物生长活动所需要能量,把另一某些有机物转化为生物体所必须营养物质,合成新细胞物质,于是微生物逐渐生长繁殖,产生更多生物体和胞外酶,继续进行一系列生化作用。通过高温作用将有害病菌、草籽和虫卵等杀死,而高温复合菌随着温度升高而繁殖速度越快,糖类、胶类、蛋白质等有机物一方面得
8、到降解,接着是纤维素和还原性物质,有机质基本形成。随着温度减少,酶作用逐渐消退,在降温二次发酵阶段,最后被分解是某些木质素,其降解物与死亡微生中蛋白质结合形成腐殖酸等物质,至此发酵基本完毕。这种办法比依托国内普通中低温菌种自身繁殖产生热效率要提高几十倍,但中低温菌种自身不耐高温缺陷又使得它没有获得外源高温也许性。在此发酵过程中因迅速将糖类、蛋白质类、淀粉类等物质分解,没有长时间发酵营养损耗,因此代谢产物品质要比其他技术高出一倍,成本局限性本来1/4。1、鸡粪所涉及病原菌及寄生虫致死温度种类致死温度时间(分)1伤寒菌60302沙门氏菌56603赤痢菌属55604大肠菌5515-205葡萄球菌50
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