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發(fā)酵的影響因素及其控制
1、翻堆
翻堆供氧是好氧發(fā)酵化生產的基本條件之一。翻堆的主要作用在于:①提供氧氣,加速微生物的發(fā)酵過程;②調節(jié)堆溫;③干燥堆料。
翻堆次數(shù)少,通風量不足以提供給微生物充足的氧氣,影響發(fā)酵溫度的升高;翻堆次數(shù)多則有可能使肥堆的熱量散失,影響發(fā)酵無害化程度。通常根據(jù)情況在發(fā)酵期間翻堆2-3次。
2、有機質的含量
有機質含量高低影響堆料溫度和通風供氧。有機質含量過低,分解產生的熱量不足以促進和維持發(fā)酵中嗜熱性細菌的增殖,肥堆難于達到高溫階段,影響發(fā)酵的衛(wèi)生無害化效果。而且,由于有機質含量低,將影響發(fā)酵產品的肥效和使用價值。
有機質含量過高,則需要大量供氧,這會給翻堆供氧造成實際困難,有可能因供氧不足,造成部分厭氣條件。適宜的有機物含量為20-80%
3、C/N比
最適25:1
在發(fā)酵化中,有機C主要作為微生物的能源物質,大部分有機C在微生物代謝過程中氧化分解變成CO2而揮發(fā),部分C則構成微生物自身的細胞物質。氮主要消耗在原生質合成之中,就微生物對營養(yǎng)的需要而言,最合適的C/N比在4~30。當有機物C/N比在10左右時,有機物被微生物分解速度最大。
隨著C/N比增加,發(fā)酵時間相對延長。當原料的C/N比為20,30~50,78時,其對應所需的發(fā)酵化時間約分別為9~12天,10~19天,及21天,但當C/N比大于80:1時,發(fā)酵就難于進行。
各發(fā)酵原料的C/N比通常為:鋸末屑300~1000,秸稈70~100,原料50~80,人糞6~10,牛糞8~26,豬糞7~15,雞糞5~10,下水污泥8~15。
堆腐后C/N比將比堆腐前明顯下降,通常在10~20:1,這種C/N比的腐熟發(fā)酵,農業(yè)利用肥效較好。
4、水分
水分是否合適直接影響發(fā)酵發(fā)酵速度和腐熟程度。對污泥發(fā)酵而言,堆料合適的水分含量為55-65%。在實際操作中,簡便的測定方法為:以手緊握物料能成團,有水跡出現(xiàn),但水不滴出為宜。原料發(fā)酵最合適的水分為55%。
5、顆粒度
發(fā)酵化所需要的氧氣是通過發(fā)酵原料顆粒孔隙供給的。孔隙率及孔隙大小取決于顆粒大小及結構強度,像紙張、動植物、纖維織物等,遇水受壓時密度會提高,顆粒間孔隙大大縮小,不利于通風供氧。顆粒適宜大小一般為12-60mm.
6、pH
微生物可在較大的pH范圍內繁殖,合適的pH為6-8.5。發(fā)酵時通常不需要調整pH值。