1 主要種類商品有機肥根據其加工情況和養(yǎng)分狀況,分為精制有機肥、有機復混肥和生物有機肥。這些商品有機肥均執(zhí)行相關標準進行生產:精制有機肥,為純粹的有機肥料,執(zhí)行的是農業(yè)行業(yè)標準NY525-2002,有機質(干基)≥30%,總養(yǎng)分(N、P2O5、K2O,干基)≥4%,水分≤20%,pH5.5-8.0。如果加入活性菌劑,要求有效活菌數≥0.2億個/g,雜菌率≤20%;有機無機復混肥執(zhí)行的是國家標準GB18877-2002,有機質(干基)≥20%,總養(yǎng)分(N、P2O5、K2O,干基)≥15%,水分≤10%,pH5.5-8.0,粒度(1-4.75mm)≥70%。而生物有機肥,是指由特定功能微生物與經過無害化處理、腐熟的有機物料復合而成的肥料,執(zhí)行農業(yè)行業(yè)標準(待頒布),有機質(干基)≥25%,總養(yǎng)分(N、P2O5、K2O,干基)≥6%,水分≤15%,pH5.5~8.5,有效活菌數≥0.2億個/g,雜菌率≤20%。
2 生產工藝商品有機肥生產的主要物料包括畜禽糞便、城市污泥、生活垃圾、糠殼餅麩、作物秸稈、制糖和造紙濾泥、食品和發(fā)酵工業(yè)下腳料以及其他城鄉(xiāng)有機固體廢物。由于這些物料來源廣泛、成分復雜,為了保障有機肥的質量和農用安全性,生產中要執(zhí)行《GB8172-87城鎮(zhèn)垃圾農用控制標準》,其中糞大腸菌群數≤100個/g,蛔蟲卵死亡率≥95%,重金屬含量(干基):As≤30mg/kg、Pb≤100mg/kg、Cr≤300mg/kg、Cd≤3mg/kg、Hg≤5mg/kg。商品有機肥的生產工藝主要包括兩部分,一是有機物料的堆漚發(fā)酵和腐熟過程,其作用是殺滅病原微生物和寄生蟲卵,進行無害化處理;二是腐熟物料的造粒生產過程,其作用是使有機肥具有良好的商品性狀、穩(wěn)定的養(yǎng)分含量和肥效,便于運輸、貯存、銷售和施用。
2.1 有機物料的發(fā)酵腐熟 商品有機肥工廠化生產大多采用以固態(tài)好氣發(fā)酵為核心的集約化處理工藝,其工藝流程包括固液分離→物料預處理→堆漚發(fā)酵→翻堆→腐熟等過程。研究表明發(fā)酵過程的實質是微生物對有機物質的分解過程,其中供氣量、溫度、濕度和C/N等是主要的發(fā)酵參數,因此調控技術的關鍵是為好氣微生物創(chuàng)造適宜的環(huán)境條件。在堆漚過程中,堆溫和pH值不斷升高,導致氮素揮發(fā)損失。降低氮素損失和防止有機質的過度分解是提高商品有機肥質量的關鍵,可通過改進物料預處理,調節(jié)C/N、水分、pH值,控制發(fā)酵溫度和時間解決上述問題。
2.2 腐熟物料的造粒生產 腐熟物料一般質地較粗,粘結性差,成粒困難,長期以來成為有機肥生產的瓶頸。有機肥造粒在經歷了傳統(tǒng)的擠壓和圓盤工藝后有所突破,新的造粒設備采用轉鼓或噴漿工藝。擠壓造粒:腐熟物料配以適量無機肥,經模具擠壓或碾壓成粒,直接裝袋。該工藝對物料的選擇和前處理比較嚴格,需調節(jié)至適宜的含水量,且要求質地細膩,粘結性好。其特點是:工序簡單,可以省去烘干環(huán)節(jié);產品含水量較高,柱狀顆粒較粗,成粒好、粒徑均勻,但儲運過程易潰散;生產能力偏低,相對動力大,設備易磨損。圓盤造粒:幾乎所有的有機物料均可用圓盤工藝造粒。物料干燥、微粉碎后配以適量化肥,送入圓盤中,混合物料經增濕器噴霧粘結,隨圓盤轉動包裹成粒,再次干燥后篩分裝袋。該工藝特點是:對物料選擇不高,但需先干燥粉碎,工序繁瑣;球形顆粒,成粒率偏低,外觀欠佳;生產能力適中,同比所需動力小。轉鼓造粒:該工藝通過在轉鼓內設計獨特的造粒器,利用物料微粒相互碰撞而鑲嵌的原理,實現對高濕有機物料的直接造粒。其特點是:適用范圍廣,對物料無特殊要求;工序簡單,省去干燥和粉碎兩個前處理過程,直接上機生產;球狀顆粒,成粒率高,商品外觀較好。噴漿造粒:該工藝以發(fā)酵行業(yè)產生的有機廢水濃縮液為主要原料,有機廢液經多效蒸發(fā)濃縮,再配以適量礦質肥料調制成漿料,送入噴漿造粒機,經高溫熱風閃蒸干燥成粒。其特點是:生產有機肥范圍較窄,物料選擇僅限于漿料;設備投入大,能耗高;集噴漿、干燥、造粒于一體,操作方便;產品球粒狀,物理性狀良好,商品檔次高。