养猪场方案设计说明书

XXXX有限公司万头猪场猪粪好氧堆肥化处理及有机肥生产方案设计一、项目概况1.1畜禽粪便对环境的污染概况污染空气：由于集约化饲养畜禽密度较高。栏舍内潮湿。粪尿排出体外后在微生物和细胞外酶的作用下产生的降解产物与灰尘、霉变垫料及呼出的二氧化碳等混合后，散发出恶臭气味。据分析。畜禽粪便散发出的臭气含有臭味化合物168种，其中含量最多的有硫化氢、二氧化碳、氨气、脂肪族的醛类、粪臭素(甲基吲哚)、甲烷和硫醇类等。这些有害气体散布到空气中。使空气的污浊度升高，降低了空气质量，严重时可对人的眼睛、皮肤等器官产生不良影响或引发呼吸系统疾病．其中产生的大鼋甲烷、二氧化碳是重要的温室气体，其对气候变化影响不容忽视，而且粪便中所含的氨挥发到大气中。会成为酸雨形成的影响因素之一。污染水体：畜禽粪尿中所含的大景氮、磷和药物添加剂的残留物，是污染空气、水源和土壤的有害物质，其中氮和磷是最易破坏生态环境的两种元素。未经处理的粪尿，其中部分氮以氨气的形式挥发到卒气中，另一部分被氧化成硝酸盐。其中一些滞留于土壤表层对土壤造成污染，更多的是渗人地下水或随地表水流入江河，使水中硝念氮超标，造成污染。硝酸盐如转化为致癌物质污染了作为饮用水源的地下水，将严重威胁人体健康。当土壤巾的磷积累过多时，受到雨水冲刷而溢出，随地表径流排入江河湖泊。一方面导致水中的藻类和浮游生物大量繁殖。另一方面使水体富营养化，导致水体缺氧，使龟类等水牛动物窄息死亡，水体腐败变质。污染土壤：畜禽粪便中含有大量的氮和磷，它们进入土壤后，会转化为硝酸盐和磷酸盐，过高的含量会使土地失去生产价值旧。排出的磷一部分被吸附于土壤表面，与土壤中的钙、铜、铝等元素结合成不溶性复合物，造成土壤板结，影响农作物的牛长。畜禽粪便中含有大量的钠盐和钾盐，如果直接用于农田，过量的钠和钾发生反聚作用，会造成某些土壤的微孔减少，使土壤的通透性降低，破坏土壤结构。抗生素、化学合成药物、微量元素及金属元素的污染也是一个不容忽视的冈素。一般认为当土壤中可给态铜和锌分别达到100～200mg／㎏，即可造成土壤污染和植株中毒。以一个10万只肉鸡场为例，若连续使用有机砷牛长剂。15年后周围土壤中的砷含量就会增加1倍，那时当地所产的大多数农产品的砷含量都将超过国家标准，而无法食用。{1}1.2项目概况近些年，我国的养殖业不断发展，达到了一个新的高度，高产量的养殖场林立，为人们的生活提供了大量的便利和利润。可是在获取利润的同时，养殖场中猪等动物产生的粪便如果处理不当，又会对环境造成不小的污染。现在畜牧业规模化的养殖模式导致了大量的畜禽废弃物的产生。20世纪80年代末期，随着经济的飞速发展，我国加大了农业调整力度，养殖业迅速发展，其中猪、鸡、牛的养殖发展最为突出，与此同时产生了大量畜禽粪便，得不到及时处理，污染环境，成为新的污染源。如果这样的话，就是得不偿失的了，因此对猪粪进行处理减小污染，甚至是加工成可以产生更客观利益的产品是一个养殖产生产链中不可或缺的环节。猪粪的好氧堆肥正是这一问题的理想解决方式之一。此设计以陕西省咸阳市杨凌镇的养猪场为例，详细阐释猪粪好氧堆肥的设计方案。该厂每年养殖上万头猪，平均每头猪每年产粪1.1吨，则养殖场平均年产生猪粪量为1.1万吨，这些粪便若未经妥善回收利用即直接排放，将对环境造成严重污染。成为生活中又一严重污染源。新鲜猪粪尿中含氮元素0.5%，含磷元素0.25%，含钾元素0.5%，另外，还有一种胡敏酸的成分，它具有胶性，能改良土壤的团粒结构，增强土壤的蓄水和通气，有利于庄稼的生长。如折合成化肥，则相当于硫酸铵50kg，过磷酸钙27.5kg硫酸钾20kg，施到地里约可增产粮食50kg。但是，畜禽粪便含水量高、有恶臭，而且氨的大量挥发造成肥效降低，病原微生物还会对环境构成威胁。土壤的自净能力有限，施用过多粪便容易造成污染，鲜粪在土壤里发酵产热及其分解物对农作物生长发育都有不利影响，所以施用量受到很大的限制养猪场猪粪中含有超标的酸、碱、醛、和氧化物等残留的消毒药液以及粪污中含有大量的氮、磷、微生物、药物和使用饲料添加剂残留的微量元素及其他有害物质。其中每克猪粪尿污水中含有70-80万个大肠杆菌、60-70万个肠球菌以及数量不等的寄生虫卵、活性较强的沙氏门杆菌，大量有机物的排放使BOD和COD值升高。随着养猪业的迅速发展,集约化、规模化已成为养猪业发展的必然趋势,一些大规模养猪场(区)在国家农业政策和市场需求的多种因素共同影响下,得到快速稳定的发展。但是,集约化、规模化养猪的发展带来的对环境的污染也越来越引起了社会的共同关注。1个年产万头规模的养猪场,年排污量至少在3万t以上,如果不加以适当的无害化处理,势必对养猪生产的周围环境、空气、水源水质、土壤及农作物等造成严重的污染,成为危害环境的重要因素,也是人畜共患病的主要来源。数千年来,我国农民一直将畜禽粪便作为提高土壤肥力的重要肥源,畜禽粪便是保证我国农业发展的宝贵资源,因此,从资源利用的角度,生猪排泄物是一种优质的有机肥资源,含有植物生长所需的丰富有机质和N、P、K以及一些微量元素。将规模化养猪场猪粪进行无害化处理和资源化利用,综合治理与大农业有机紧密联系,走生态农业之路,是规模化养猪粪污处理的必由之路。{2}1.3地理环境杨凌示范区总面积94平方公里，是陕西省直辖的地级行政区，下辖县级杨陵区（名义上属咸阳市），总人口16万，其中城市人口8万人，国务院批准的规划面积22.12平方公里。杨陵区位于鄂尔多斯地台南端的渭河地堑，属渭河谷地新生代断陷沉降带。。境内较大的断裂构造主要有宝鸡——咸阳大断裂的张性断层。按其性质归属于祁、吕、贺山字型构造体系的前弧断裂之一，构造形迹为隐伏断层。陇西系的歧山——哑柏断裂，从杨陵区西部穿过。区内地势南低北高，依次形成三道塬坡，海拔435-563米。境内塬、坡、滩地交错，土壤肥沃，适宜多种农作物生长。区内三面环水，宝鸡峡二支渠、渭惠渠、渭高干渠等人工渠系越境而过，水资源丰富、水利条件优越。年降水量635.1—663.9毫米，年均气温12.9℃，属暖温带季风半湿润气候区。1.4项目方向。对猪场来说,在粪污处理过程中,固液分离是粪便处理的第一步。要进一步减少污染,提高经济效益,就必须对粪污中固体物质和污水加以分离,然后进行综合利用。二、设计依据与原则2.1设计依据GB8170—2008数值修约规则GB18877—2002有机-无机复混肥料GB/T1250-1989极限数值的表述方法和判定方法GB/T19524.1—2004料中粪大肠菌群的测定GB/T19524.2—2004肥料中蛔虫卵死亡率的测定NY525—2012有机肥料NY/T798—2004复合微生物肥料NY/T883-2004农用微生物菌剂生产技术规程NY884-2004生物有机肥GB4284-1984农用污泥中污染物控制标准GB8172-1987城镇垃圾农用控制标准GB12348—1990工业企业厂界噪声标准HJ／T81—2001畜禽养殖业污染防治技术规范GB18596-2001畜禽养殖业污染物排放标准2.2设计原则(1)严格执行国家环境保护的政策、法规、标准、规范，严格执行国家关于堆肥厂工程设计的有关标准及规范。(2)合理布局处理厂、节约用地、提高土地利用率、扩大绿化面积，本着便于施工、维护管理，合理布置、节约占地的原则。(3)采用成熟、先进的工艺方法，设计合理、工期快、投资省、维护成本低，取得良好的社会效益、环境效益和一定的经济效益。(4)设计中执行环保、劳动安全、职业卫生“三同时”的原则，妥善处理堆肥过程中产生的环境问题，避免二次污染，改善劳动卫生水平，保障安全生产。（5）总平面图布置合理、功能分区明确、物流流畅，便于运输和生产管理，注意后续处理，尽量减少对周围环境的影响。（6）腐熟堆肥满足中华人民共和国农业行业标准（NY525—2012）和《粪便无害化卫生标准》中的规定。2.3技术标准（1）定义标准a.固体有机废物：固体有机废物是指在植物和动物生产以及人类生活等过程中产生的对原生产系统或原所有者无原使用价值的生物质类残余物。包括作物秸秆、畜禽粪便、生活污泥、加工类有机废物、园林修剪废物、生物质垃圾等。b.堆肥化：堆肥化是指在一定的水分、C/N比和通风等人工控制条件下，通过微生物的作用，实现固体有机废物无害化、稳定化的过程。堆肥化的产物称为堆肥。堆肥化是一种有机肥料生产方式，也是一种固体废物的生物处理方式。c.堆肥接种剂：堆肥接种剂是指能加速固体有机废物堆肥化进程的微生物活体制剂。e.生产技术流程：固体有机废物堆肥化的生产技术环节应包括：原料贮存及预处理、堆肥接种、一次发酵、陈化、后处理加工、堆肥质量检验、厂区环境质量控制。(2)相关技术规范.原料贮存及预处理：为了满足堆肥化生产的需要，部分堆肥原料要进行贮存，对原料贮存的要求如下：在原料贮存区，含水率较低的干物料应避雨存放，保持低的含水率；含水率高的湿物料不宜长期存放，要及时处理，尽可能减少臭气和渗滤液的产生，防止环境二次污染。原料贮存的环境管理参照GB18596-2001执行；原料贮存应有专门的原料贮存区域，最好设置原料贮存车间，贮存车间内根据不同的原料特性分类进行存放；供应便捷，使用量大的物料尽量不贮存或者少量贮存，保证尽可能短的贮存期；预处理环节应对固体有机废物的水分、粒度、C/N、pH值做出调整。主要的预处理工艺控制参数见附件B。(2)堆肥接种剂：选用原则．不得使用未经菌种安全评价或中华人民共和国农业部登记的制剂；.根据固体有机废物类型及特点选用合适菌种制品，选用菌种的技术指标需达到农用微生物菌标准GB20287-2006中的要求。一般要求.堆肥接种剂应在原料混合时均匀加入；.堆肥接种剂添加比例不得少于千分之一（干基，以重量计）。（3）一次发酵：技术要求堆肥一次发酵是实现有机物料无害化的过程，常用的工艺有条垛式和槽式两种类型。.条垛式发酵：条垛式堆肥工艺是将原料混合后堆成长条形的堆或条垛，在好氧条件下进行分解的一种常见的好氧发酵系统。.堆体形状：堆体底部宽控制在120~300cm之间，以200cm左右为适宜，堆高控制在80~200cm之间，以120cm左右为最适宜；长度不限。各条垛间距大约为80~100cm；：堆肥设备：主要是条垛式翻堆机，根据条垛的大小、形状以及位置决定设备选型。主要设备的技术参数为最大允许堆高200cm、堆宽300cm，前进/后退速度可达到5-15m/min，生产能力不小于600m3/h。.槽式发酵：槽式发酵工艺是在长而窄的被称为“槽”的通道内进行堆肥发酵，将可控通风和定期翻堆相结合的一种好氧堆肥发酵工艺。.发酵槽尺寸：通常为L×W×H=（60~100）m×（4~9）m×（1.5~2）m，槽的壁上部铺设导轨，便于翻堆机行走；槽底部铺设曝气系统，向槽内发酵物料通风充氧，主要由高压风机、通风管道组成，通风管通的口径75mm，6m宽的槽至少应铺设设三条通风管道，管道上钻有小孔，通过高压风机向槽底送风充氧。风压32000mmHg、风量6.3m3/min、配套动力5.5kw。.翻堆机：翻推机是通过机械搅动将物料搅拌均匀，促进热量和水分挥发并将物料在槽内缓慢位移。常见的设备包括链板式和驳齿式，主要由行走底盘部分、链板（搅拌齿）、液压升降部分、传动部分及电控部分组成。行走速度0-6m/min，工作幅宽3-6m，翻堆高度1-2m。（4）过程控制：温度控制：堆体发酵温度应控制在50-60℃，当堆体温度超过60℃时，应进行翻堆操作或强制通风；一次发酵应保持堆体温度50℃以上并维持5~10天，满足GB7959-1987的要求；水分控制：随着堆肥发酵含水率逐渐下降，到一次发酵结束时含水率应在36%~45%；堆体氧气浓度：通过翻堆操作或强制通风使堆体内氧气浓度保持在3%以上。（5）陈化：技术要求：堆肥陈化是有机物质稳定化的过程，常用的堆肥陈化的方法有：.自然堆置法：可将完成高温发酵的物料按照条垛式堆肥的方式，堆积在专门的车间或陈化棚内，堆宽5~6m、堆高2m左右，由于采取静置堆积的方式，堆体不宜过高过宽，否则不利于温度和水分的散发，最好能定期用棍棒插出排气孔，有利于提高熟化效率。.熟化（陈化）仓法：熟化仓的类型较多，如板式熟化仓、皮带式熟化仓。还有一种类似发酵槽的熟化仓，这种熟化仓是在低部铺设通气管道，能通过间歇式低强度的鼓风，促进热量和水分挥发。通常熟化仓的料堆高度可达到3m。.槽式陈化法：与一次发酵槽式法类似，陈化物料放置在槽内，通过可控通风和定期翻堆进行堆肥发酵，但槽式陈化法一般采用9m以上的宽槽。过程控制：.堆体物料含水率在二次发酵完成后应降到28%-35%；.二次发酵过程中堆体温度应稳定在40℃左右，发酵完成时堆体温度应接近环境温度；.二次发酵过程可通过强制通风维持堆体氧气浓度；.二次发酵周期不得少于15天，可根据实际生产需要适当调整发酵周期。堆肥质量检验：.腐熟的堆肥呈现疏松的团粒结构，不再吸引蚊蝇，不会有令人讨厌的臭味，由于真菌的生长堆肥出现白色或灰白色；.pH值应在5.5~8.5；.呼吸速率＜200mg/（kg·h）；.可溶盐浓度＜2.5ms/cm；.发芽率指数（GI）＞80%，测定方法参考附录C；.堆肥质量的判定依据按附录D执行。堆肥化后处理加工：固体有机废物经过堆肥化处理后，可直接用作土壤改良剂；也可作为生产商品有机肥、生物有机肥和有机无机复混肥、复合微生物肥料的原材料。.商品有机肥应符合有机肥料标准NY525-2002；.生物有机肥应符合生物有机肥标准NY884-2002；.复合微生物肥料应符合复合微生物肥料标准NY/T798-2004；.有机-无机复混肥料应符合有机-无机复混肥料标准GB18877-2002。三、工艺设计3.1好氧发酵分析一．工艺原理。好氧堆肥是在有氧条件下，好氧细菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁忙殖，产生出更多的生物体的过程。在有机物生化降解的同时，伴有热量产生，因堆肥工艺中该热能不会全部散发到环境中，就必然造成堆肥物料的温度升高，这样就会使一些不耐高温的微生物死亡，耐高温的细菌快速繁殖。生态动力学表明，好氧分解中发挥主要作用的是菌体硕大、性能活泼的嗜热细菌群。该菌群在大量氧分子存在下将有机物氧化分解，同时释放出大量的能量。据此好氧堆肥过程应伴随着两次升温，将其分成三个阶段：起始阶段、高温阶段和熟化阶段。堆肥过程的影响因素包括：生物挥发性固体、通风供氧、水分、温度、碳氮比等。通常要经过物料预处理、一次发酵、二次发酵和后处理过程。好氧发酵是好氧微生物如细菌、放线菌和真菌等通过自身的生命活动，通过氧化、还原与合成，把一部分有机质氧化成无机质，提供微生物生长所需的能量；一部分有机质转化成微生物合成新细胞所需的营养物质。好氧发酵过程见图1。二．工艺特点。好氧发酵的主要特点在于省地，省投资，省动力消耗，不产生废水和烟气，无异味，无需高压和锅炉，杜绝了安全隐患，设备结构简单，操作方便，产品质量稳定，处理效果好。产出物：生物肥（发酵肥）约0.9元/kg生物蛋白：约5~9元/kg三．工艺过程控制。1.水分：(1)发酵过程中水分的主要作用：溶解有机物，参与微生物的新陈代谢；水分蒸发带走热量，起到调节温度的作用。(2)一般认为含水率50~60%为最佳条件。当含水率低于40%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15%时，微生物活动几乎停止；当含水率高于65%时，水就会充满物料颗粒间的间隙，堵塞空气通道，发酵由好氧状态向厌氧转化，结果形成发臭的H2S等中间产物，影响有机物的降解效果。2.温度：温度可影响微生物生长、反应速率和水分脱除。高温分解较中温分解速度要快，且高温可将虫卵、病原菌、寄生虫等迅速彻底杀灭。一般认为高温菌对有机物的降解效率高于中温菌，高温菌的理想温度为50~60oC。3.pH值：由于在中性或弱碱性条件下，细菌和放线菌生长最适宜，所以发酵过程中的pH应控制在6-8.一般情况下好氧发酵中微生物在分解有机物过程中其pH能自动调节。在好氧发酵初期，由于酸性细菌的作用，物料产生有机酸，pH值可下降到5.0左右，此时有利于微生物生存繁殖。随着pH逐渐上升，最高可达到8.0左右。4.氧气：在好氧发酵过程中氧的供应是限制发酵速率的主要因素。如果氧气供应不充分或传递不均匀，一则会造成局部厌氧发酵，这是发酵过程中产生臭味的主要原因，二则会延长发酵时间。相反，如果供氧量过多（如鼓风量过大或搅拌太多）就会使发酵的温度偏低，而使有机物转化为类腐殖质的过程不够充分。一般而言，氧气浓度不低于10%。5.泡沫：(1)发酵过程中发酵液内部会产生泡沫（如CO2），影响通气搅拌的正常进行，使部分菌体粘附在罐盖或罐壁上而失去作用。(2)可添加化学消泡剂：天然油脂；高碳醇、脂肪酸和酯类；聚醚类；硅酮类。6.有机质含量：有机物是微生物赖以生存和繁殖的重要因素。堆肥反应的特性是它需要一个合适的有机物范围。大量的研究工作表明，在高温好氧堆肥中，适合堆肥的有机物含量范围为20%~80%。当有机物含量低于20%时，堆肥过程产生的热量不足以提高堆层的温度而达到堆肥的无害化，也不利于堆体中高温分解微生物的繁殖，无法提高堆体中微生物的活性，最后导致堆肥工艺的失败。当堆体有机物含量高于80%时，由于高含量的有机物在堆肥过程中对氧气的需求很大，而实际供气量难以达到要求，往往使堆体中达不到好氧状态而产生恶臭，也不能使好氧堆肥顺利进行。有研究者曾用城市垃圾和污泥混合堆肥，这样既可以利用垃圾提高堆体中的孔隙率，又可以利用污泥提高堆体中的有机质含量，同时为垃圾和污泥现代城市的两大问题找到出路。7.C/N比:C/N比是堆肥原料与填充料混合物的C/N比。微生物生长需要碳源，蛋白质合成需要氮源，微生物合成一份蛋白质大约需要30份碳，对于堆肥来讲，C/N比为30看起来是理想的。C/N比低、特别是当ph值和温度高时，使废弃物中的氮以nh3的形成挥发损失，散发出臭味。用C/N比低的原料(15.7∶1)进行堆肥实验，结果是微生物对有机物的生物氧化过程中显示了严重的氮素损失。但是，当C/N比高于35时，微生物必须经过多次生命循环，氧化掉过量的碳，直到达到一个合适的C/N比供其进行新陈代谢，因而C/N比高会降低降解速度。参数控制范围主要操作物料含水率高低搭配、干湿混合湿物料可以添加秸秆类的干物料进行调解堆肥的大颗粒原料，如秸秆、树枝等进行机械粉碎、筛分以生石灰、石膏、醋酸等调节pH值以厨余、畜禽粪便为主高氮素物料应选择合适的高碳素含水率45%-65%粒度pH值C/N3-15mm5.5-8.525:1-30:13.2堆肥系统根据堆肥技术的复杂程度，堆肥系统可分为条垛式堆肥系统、通风静态垛系统、反应器系统，现将各堆肥系统归纳如下。表3-2.1堆肥系统堆肥系统适用范围优点缺点处理效果设备简单，投资占地面积大，堆成本低，堆肥易腐周期长，需要条垛式堆好氧堆肥于干燥，填充剂大量翻堆机械和堆肥周期长，堆肥肥系统易于筛分和回人力，臭味散发产品性质相对稳定用，产品稳定性影响周围环境，较好受气候影响较大设备投资较低，温度和通风条件强制通风堆肥周期较短（2-3静态垛系好氧堆肥更好控制，堆腐操作运行受气候周），产品稳定性时间较短，产品影响较大统好稳定性好占地面积较小堆肥周期短，占地面积小；方便投资和运行费用反应器系好氧堆肥控制和处理臭气以及维护费用很堆肥周期短，产品统可防止二次污高染，堆肥过程不受气候影响稳定性相对较差表3-2.2几种堆肥系统对比序号项目条垛堆肥通风静态堆发酵仓式堆筒仓式堆肥肥肥12设备费用占地小大小较大稍大小小小345678土建费用自动化程度堆肥周期对环境的影响工人的劳动程度稍大高稍长小较大一般长大大小高短小小大一般稍长小小较大设计拟定使用条垛式堆肥系统为本堆肥厂的堆肥处理系统。3.3工艺流程现代化的堆肥生产一般采用好氧堆肥工艺，它通常由前处理、主发酵（一次发酵）、后发酵（二次发酵）、后处理及贮藏等工序组成。图2猪粪堆肥及有机肥加工工艺流程3.4物料平衡3.4.1物料平衡图四、工艺设计4.1储存仓猪粪经过计量后运至卸料仓卸料。每天卸倒猪粪：30t设计存料区的贮存能力为5天的猪粪量。存料区容积：30×5=150m3储存仓由车辆卸料地台、封闭门、滑槽、固体废物贮存坑等组成。固体废物贮存坑设置在地上，采用钢筋混泥土制造，要求耐压防水并能够承受起重机的冲击。为方便在必须情况下工作人员进入仓内进行清理和排除故障，还需设置一定的通风口与风机、管道、除臭装置组成除臭换气系统，且在卸料台处需配置除臭除尘的装置防止猪粪装载车倒料时产生的扬尘和恶臭气体。4.2前处理以家畜粪尿、污泥等为堆肥原料时，前处理的主要任务是调整水分和C/N，或者添加菌种和酶。查得有机堆肥的C/N的平均值为25/1，符合中华人民共和国农业行业标准（NY525—2012）中的相关规定，可直接进行堆肥处理。养猪量为一万头，根据陕西省养猪产粪量，平均每头猪每天产粪3.05，则一天总产粪量为30.5t,一年总产粪量为11132.5t。猪粪中的C/N为20.7/1含水率为74.1%。麦秸中的C/N为80.6:1，含水率为5％。需要秸秆量为：设猪粪量为x，秸秆量为y(20.7x+80.6y)/(x+y)=25求得：y=0.0773x所以一天需要秸秆量为：0.0773*30.5=2.36t根据猪粪和秸秆的比例添加，求得物料的含水率为：已知猪粪中氮含量为0.6％、磷含量为0.4％、钾含量为0.44％，秸秆中氮含量为0.6％、磷含量为0.3％、钾含量为0.55％，总营养物质：N：P：K：五天处理物料：162.5t所需前处理面积为：2004.3主发酵（一次发酵）主发酵可在露天或发酵装置内进行，通过翻推式强制通风的堆积层或发酵装置内供给氧气。在露天堆肥或发酵装置内堆肥时，由于原料和土壤中存在的微生物的作用而开始发酵。首先是易分解物质分解，产生二氧化碳和水，同时产生热量，使堆温上升，这些微生物吸取有机物的碳氮营养成分。在细菌自身繁殖的同时，将细胞中吸收的物质分解而产生热量。根据计算，总有机肥中一天加入猪粪30500kg,加入秸秆2360kg一天生产总有机肥共32860kg,总体积为32.86m³,进行5天为一周期清理，五天产有机肥量为162.5t。堆肥的高为1.5米，宽为4米（m）设计条垛长15m宽4m高1.5m堆肥周期设计45天则有：条垛数=45/5=9条一样设计堆体间间距2m，堆制体与场区边缘距离4m堆场长度：堆场宽度：堆肥厂面积：冬春季每4天翻料1次，夏秋季每2天翻料1次，使物料发酵温度控制在45～65℃之间为宜。发酵温度可用棒式数显温度计测控。堆制时加入0.1%石灰以中和有机质分解产生的有机酸,在堆沤期前15d左右,若水分散失过多,在翻肥时加入适量水分,使堆肥水分含量保持在60%～65%。(用手抓捏时聚成团状，用力抓捏不会有水滴下。)前15d每隔2日进行翻堆确保氧气充足。经45d发酵后，堆肥结束。4.4后发酵过程：经过一次发酵后的堆肥送到二次发酵场地继续堆腐，使一次发酵中尚未完全分解的易分解的、较难分解的有机物质继续分解，并将其逐渐转化为比较稳定和腐熟的堆肥。一般二次发酵的要求不如一次发酵条件严格，堆积高度可以在1～2m，只要有防雨、通风措施即可。在堆积过程中每1～2周要进行一次翻堆。二次发酵的时间长短视畜禽粪便各类和添加水分调节材料性质而定，一般堆肥内部温度降至40度以下时就表现二次发酵结束，即可以进行堆肥风干和后续加工了，通常，纯畜禽粪便堆肥二次发酵需要1个月左右的时间，添加等秸秆类材料时二次发酵在2～3个月左右，而添加木质材料如锯末、树皮等情况下二次发酵需要在那6个月以上的时间。二次发酵采用条垛式发酵方式进行处理，将从卧式发酵装置内排出的初成品运入二次发酵间堆放，然后间歇的用翻堆设备进行翻堆通风，保证二次发酵过程中的氧含量，二次发酵的堆肥周期设计为25天，以便保证物料中能进行堆肥处理的部分能被充分降解。一次发酵后堆肥半成品的体积为91.63m3，二次发酵发酵周期为25d。现设计堆体的尺寸为5000mm1500mm3000mm，采用垮式翻堆机对物料进行翻堆，保证二次发酵过程中氧气的充足和均匀，并防止堆体内部温度过高，使堆肥化更彻底，堆肥更均匀。每个堆体之间相隔2m,方便翻堆车辆的通过，堆体四周离墙体距离均为2m，防止翻堆时机械与墙体碰撞损坏墙面。a.物料运输初次堆肥化后的物料从卧式发酵装置排出后由皮带运输机运出卸倒到自卸式货车后运往二次发酵区进行二次发酵。设置7条皮带运输机将7个发酵装置内排出袋物料运出后并联到第8条皮带运输机将物料运至料斗装车。b.设备选型经过一次发酵后，设计前4条运输皮带袋宽度为3000mm，皮带两边加高度为500mm的挡板，在发酵装置口相连接处两边用斜挡板从发酵装置口最宽处连接到皮带两边的挡板上，防止物料掉落。二次发酵采用条垛式发酵的方式进行，无强制通风系统，需合适的对堆料进行翻堆处理以维持堆料堆肥处理的适合条件。本设计选用垮式翻堆机对物料进行翻堆设计，在发酵前5d每天翻堆2次，在发酵中间15天每天翻堆3次，在发酵的最后5天每天翻堆5次，加快堆料中的水分的蒸发。物料从破碎机出来后由皮带运输机运往发酵间进行发酵。物料从预处理车间进入一次发酵车间的皮带运输机宽度设计为3000mm，两边加高为1500mm的挡板防止物料漏出，进入一次发酵车间后从每个发酵装置接出的皮带宽度与主皮带相同也加1500mm高度挡板，从每个发酵装置出口端的皮带也与进口端的皮带型号相同，在将出口物料汇总运出一次发酵车间的皮带在一次发酵车间的尾部离发酵车间墙体3000mm，其宽度设计为3000mm，两边挡板高为1500mm。垮式翻堆机分两列摆在发酵车间内，一共3个。在每辆条垛式翻堆机的一端配置一条直的主干皮带运输机将破碎后的物料运出，并在每个发酵装置处接一条支传送带连接将物料送入每个发酵装置内进行一次发酵处理，分支处在主皮带上设置一个挡板，挡板与主皮带形成30度角。另外，在发酵装置尾部还需设置一条主皮带以将从每个发酵装置内排出的物料运出发酵车间，同样也需在每个支口处设置一个挡板，挡板与主皮带形成30度角。表4-31垮式翻堆机型号堆积物允堆积物语功率(kw)许最大高允许堆积物最小间距序最大宽外型尺寸型号度度3350×5800×3900mmFD500462200mm600mm5100mm车间宽度：车间长度：车间面积：4.5后处理经过两次发酵后的物料中，几乎所有的有机物都变细碎和变形，数量减少了。需要经过一道分选工序，去除杂物，并根据需要进行再破碎。两次发酵均结束后，用铲车与给料机结合组成给料系统将堆料送进送上细破碎机进行破碎至3~5mm，然后再由皮带运输机送至振动筛进行筛分，将未被分解的大块杂物除去，筛上物运往破碎机再次破碎，然后将剩余堆肥运至细破碎机进行破碎处理后运往打包机对堆肥产品打包后运入产品储存间储存。根据不同的需求，若需要有机肥，则直接在料仓内计量打包；若需要有机无机复合肥，则需将尿素蒸汽融熔，硫酸钾（或氯化钾）、乙铵按所需比例混合，传送至滚筒，喷浆造粒，通过干燥、冷却、筛分，送入料仓混合，包膜后包装入库。最后将制备好的生物有机粒和无机粒按所需比例混合包装搅拌均匀后输送提升到塔式发酵仓内，在塔内翻动、通氧，快速发酵除臭、脱水，通风干燥部分形成商品有机肥，即制备成有机无机复合肥。所需后处理车间尺寸为：后处理车间高度为：8m后处理车间宽度为：30m后处理车间长度为：30m后处理车间容积为：4.6产品包装及运输有机肥料用覆膜编织袋或塑料编织袋衬聚乙烯内袋包装。每袋净含量（50±0.5）kg。有机肥料包装袋上应注明：产品名称、商标、有机质含量、总养分含量、净含量、标准号、登记证号、企业名称、厂址。其余按GB18382执行。有机肥料应贮存于阴凉干燥处，在运输过程中应防潮、防晒、防破裂。以每袋50kg为标准，由铲车进料，打包后的成品由人工用电动运输车送到贮存间贮存。型号CYPL-10/15T6（袋/分钟）袋品牌合肥博正50包装速度包装类型功率重量（kg）自动化程度电压全自动380（V）12.1（KW）已知肥料平均产生量为每日需要打包数量为：打包机每小时打包数量为：打包机工作时间为：，可计算每天打包袋产品袋数。设计工人每天工作8小时，5袋装一车，工人来回一趟要40分钟进行计算。工人每日搬运量需要工人数量：，取6人，总量分五天打包。4.7产品储存仓设计堆肥产品需要贮存3个月。计算出需贮存产品的总量。产品总量：24*30*3=2160t产品总袋数：480*3*30=43200袋，包装袋尺寸为长度方向堆16袋，宽度方向25袋，高度放心15袋。所需储存仓高度：8m。所需储存仓宽度：30m所需储存仓长度：50m所需储存仓尺寸为：贮存间墙体采