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干式发酵工艺

来源：作者：时间：2008-03-11 点击：
所谓干式发酵工艺，通常是指发酵液总固体浓度超过20%的发酵方法，由于固体浓度太高难以采用连续投料或半连续的投料方式，绝大多数均采用批量投料。下面介绍以秸秆为原料的干式发酵方法（同时也适合粪草混合发酵）要点的关键是：添加足够的优质接种物；秸秆要切碎并用石灰水预处理，并进行池内外堆沤；添加适量氮源，发酵浓度为20%——30%。
1.配料和预处理
（1）秸秆用量和预处理
风干秸秆（TS=85%）切成150毫米左右的小段，加石灰水泼湿，再将接种物总用量的1/3混入，进行池外堆沤，堆沤时间为2——3天。堆沤的目的是初步破坏秸秆的纤维——木质结构，并增加秸秆容重，以提高单位池容的秸秆处理量。堆沤结束后加入其余接种物和氮肥，入池再堆沤24小时，用以增加启动的料温。
通常，每立方米池容处理风干秸秆约为100千克，加入粪便一般不影响秸秆的处理量。如果发酵周期为90天，那么平均有机负荷率（每立方米池容平均每天处理的总固体量）为：
100*85%/90=0.94[千克TS（立方米·天）]
这时平均体积产气率可超过0.2立方米/（立方米·天）。如果增加粪便，则由于平均体积有机负荷率增加，可以提高平均体积产气率，例如，按秸秆质量的2倍加入猪粪（TS=20%）则平均体积有机负荷率为：
[(100*85%)+(200*20%)]/90=1.4[千克TS（立方米·天）]
这样就可以保证平均体积产期率超过0.28立方米/（立方米·天）。
（2）接种物
对接种物的要求与其他发酵工艺相同，接种物的数量应为应为秸秆质量的1.5倍以上。它是保证干式发酵正常进行的关键。池外堆沤时先用1/3的量，其余的入池时再加入。
（3）添加氮源
由于采用的时批量投料方法，平时没有含氮丰富的粪尿流入，而秸秆本身含氮量不足，因此必须在入池时补充氮源。但由于干式发酵的水分含量较少，太多的氮易造成发酵抑制。所以加碳酸氢铵时用量为秸秆用量的2%，加尿素时为秸秆用量的1%。
（4）用石灰水预处理
石灰的用量应为秸秆质量的5%，此项措施的目的在于破坏秸秆的木质纤维结构，并中和发酵过程中产生的酸，以防止pH值下降。
2.浓度控制
用加水量来控制料液的浓度，石灰5千克加水100千克配成石灰水用于预处理平；接种物（TS=10%）按1：1加水稀释；氮肥每千克加水50千克溶解后使用。由于堆沤过程中水分会损失，按上述比例加水，一般可将浓度控制在20%——30%。
3.发酵周期
为了充分利用沼气池和积造有机肥，南方地区在冬春季可以采用一个发酵周期，越150——200天；夏秋季（5——10月）可采取两个发酵周期，每个周期约为90——100天。个地区应该把发酵周期和农事用肥密切结合起来考虑。
4.贮气问题
干式发酵必须附有贮气设施，如塑料贮气袋，分离浮罩或水压式贮气池。不过采用每户一个干式发酵池和一个水压式池最简便

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