(1) 原理。 有机肥料首要功能应该是向农作物提供有机养分。 这种有机养
分是植物根系能直接吸收利用的小分子水溶有机碳。 小分子水溶有机碳含量越
高, 有机肥料的有机肥效就越高。 传统商品有机肥采用好氧菌高温发酵频繁翻
101有机碳肥知识问答
堆 (降温) 的工艺, 使被微生物由大分子分解为小分子的有机碳大量氧化成
CO2排掉。 传统生产工艺采用滚筒烘干法, 不但占用大量场地, 消耗能源并造
成污染, 还使发酵物料又经历了一番高温, 使有机养分和微生物进一步受损,
有机肥成了一堆缺乏肥效的有机空壳。 这就是传统有机肥料 “粗、 重、 慢” 的
原因。
物料量用0.5%的富含有机碳养分和复合菌群的生物腐植酸 (BFA) 或用
有机碳菌液作发酵剂, 菌群中有好氧菌, 也有兼氧菌, 加上有机碳养分的快速
补给, 微生物生命力更强, 能在富氧和贫氧的环境中生存繁殖, 在7~8天时
间内免翻堆 (不充氧) 就能使有机物料充分无害化。 由于有机碳养分损失少,
物料中的氨氮、 硫化氢等臭气分子被碳框架以多种形式吸收, 不但使物料不
臭, 而且转化出更多碳氮、 碳硫等有机化合物, 进一步提高了肥效。 出于保存
有机碳养分和微生物的目的, 本工艺采用 “高堆焖干” 法, 即把发酵7~8天
后的物料移开, 建2.5~3米的高堆, 到期的发酵料一天挨一天堆着, 让其在
“发低烧” 的状态下把水分蒸发掉。 一般25~30天就能使水分降到30%左右,
可以开堆散热装袋了。
(2) BFA 发酵技术工艺过程
7 8
( )
25 35
( )
BFA
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
高碳有机肥生产工艺流程, 见图13-1~图13-4。
0.6
1.2
BFA
图13-1 混料和建堆示意图
5 4 3 2 1
图13-2 覆盖物使用示意图
102第十三章 有机碳肥技术和各类有机废弃物的回收利用
图13-3 包装线布置图
2 1
3
7
6
8
5
4
图13-4 高碳有机肥车间布置图
1—原材料区; 2—混料区; 3—发酵区; 4—高堆区; 5—摊料区;
6—包装区; 7—成品仓; 8—机械通道
(3) BFA 技术与传统技术制造有机肥的比较。 BFA 技术与传统制造技术
生产有机肥比较见表13-1。
表13-1 BFA技术与传统制造技术生产有机肥比较
技术类型 设备投资 发酵区 干燥区 CO2排放 有机肥效 单位加工成本
BFA 技术 0.3CK 0.3CK 0.5CK 0.5CK 2CK 0.7CK
传统技术 CK CK CK CK CK CK
(4) 工艺要点[6]
① 混料。 在地板上一层一层地铺叠所有物料, 把 BFA 发酵剂 (按总物料
的0.5%) 铺在中间层。 开动轮式混料机把物料混合均匀。 除了各物料合理配
置外, 水分的掌握至关重要。 要使水分控制在50%~55%范围内。 轮式混料
103有机碳肥知识问答
机除了能混匀物料和打碎大团物 料 外, 还 能 使 物 料 在 混 合 后 达 到 良 好 的 含
氧量。
② 建堆。 用铲车把混合后的物料铲去建堆, 堆高1~1.1米, 宽长不限,
每日建堆与前一日的料堆紧贴着, 以减少散热面。
③ 适当保温。 建堆 头 二 日 是 关 键 升 温 期, 48 小 时 内 堆 温 达 到 50℃ 左
右, 是发酵能持续的保障。 所以在环境最低温度不足15℃ 时, 必须采取保
温措施, 一般用编织布就可以。 编织布与物料之间几公分 用 粗 糙 硬 物 隔 开
以便料堆 “呼 吸”。 北 方 地 区 环 境 温 度 更 低 时, 应 使 用 双 层 保 温, 里 层 为
厚草帘, 外层为编织布。 在每日建堆互相挨着的 情 况 下, 只 盖 最 新 2 日 所
建的堆就可以了。 堆温能否升到60℃ 以上是发酵是否正常的标 志, 必 须 3
日左右堆温超过 60℃ 。 但 如 温 度 超 过 68℃ 即 开 始 产 生 大 量 二 氧 化 碳, 应
掀开覆盖物散热。
④ 建高堆 “焖干”。 在建堆第8日可以把该堆用铲车铲到另外的 “高堆
区”, 堆高2.5~3米。 由于有余温又经1次铲动, 物料会升温到50~60℃, 这
时由于堆料互相重压, 堆中含氧量少, 温度不会继续上升, 而堆中的微生物活
动又处于较微弱状态, 在相当长时间内堆温会持续在40~50℃, 这使料堆日
夜不停地 “焖烧”。 这个温度区间正是散发出水分而不燃烧碳的温度, 这就可
以在最大限度保留有机水溶碳的情况下, 达到物料干燥。 配合这种工艺方法,
厂房应尽量敞开, 使空气流通, 便于水汽散开。
⑤ 开堆散热。 在发酵料高堆20~30日后, 便可以开堆散热。 此时高堆中
的料温在40℃左右, 水分含量约35%, 把物料铲到包装线前端的空地上摊开,
2~3日后随着料中热气的散发, 水分还会降几个百分点, 便可以将物料铲入
集料斗进入包装线。 如果发酵后物料 (N+P2O5+K2O) 含量达不到5%, 还
应在此环节撒些化肥以求达到农业部 NY525—2012的技术指标。
⑥ 过筛包装。 物料从集料斗传到输送带, 经振动筛筛去杂质和大团料,
其他物料就从筛下被输送到包装机, 包装入库。 大料团不必粉碎, 返回新的敞
开料区或送回发酵混料即可, 见图13-5。
生物腐植酸有机肥与一般有机肥的比较, 除了上表显示的差别外, 与传统
有机肥生产工艺相比, 生物腐植酸发酵剂除臭效果又快又好。 在经轮式混料机
来回一趟混料后, 即使是以粪便为主的料堆也闻不到臭味。 如果能做到原材料
进车间马上组织混料发酵, 或用辅料加以覆盖, 整个车间基本上闻不到臭气,
没有蚊蝇。 由于没有大规模的烘干和传送工序, 整个车间少粉尘低噪声, 文明
生产得到保障。
104第十三章 有机碳肥技术和各类有机废弃物的回收利用
图13-5 生物腐植酸有机肥车间主要生产设备
(5) 注意事项