规模化养殖场堆肥用翻抛机研究现状与建议

翻抛机是一种基于动态堆肥而研发生产的机械设备,作为堆肥发酵过程中的关键设备,具有巨大的市场空间。梳理了翻抛机的类型及各类机型的特点,介绍了翻抛机各个关键部件,分析了国内外翻抛机研究现状及存在的问题,提出了对翻抛机研究设计和发展方向的建议,为规模化养殖场选用翻抛机提供了参考。      

畜禽粪便堆肥用翻抛机的研究现状与展望

堆肥发酵是利用畜禽粪便等农业废弃物生产有机肥的一个关键环节,翻抛机作为提高堆肥发酵效率和质量的重要设备,具有巨大的发展潜力。为此,对翻抛机的类型和关键部件进行了介绍,分析了国内外翻抛机的研究现状与发展趋势,为畜禽粪便堆肥用翻抛机的进一步研究提供了依据。     

鸡粪原料堆肥翻抛机选型及能耗对比分析

本文结合多年堆肥工程探索实践经验,详细介绍了链板式翻抛机、轮盘式翻抛机和密闭立式堆肥反应器的工作原理、结构特点、技术参数和适用范围,并以处理鸡粪原料为例,从占地面积、工作效率、单位能耗等方面,对这三种堆肥方案进行了详细对比分析,以期为实现鸡粪工厂化快速处理和优化有机肥生产过程提供可靠的技术途径和方法。经对比发现,轮盘式翻抛机效率较高,维护维修成本低;采用链板翻抛的场合堆肥效果好,主辅料保持混合均匀状态,物料不易分层;密闭立式反应器自动化程度高,臭气处理压力小。     

有机肥翻抛机研究现状与发展趋势分析

本文对翻抛机的类型、关键部件进行了介绍,分析了各类机型的优缺点和生产现状,总结了存在的问题,提出了相应建议,并对未来的发展趋势做了分析预测,为使用者选用翻抛机提供了依据。     

槽式翻抛机结构设计

槽式翻抛机是有机肥生产的重要设备,通过对槽式翻抛机主要结构和主要参数进行设计,分析了槽式翻抛机主要构造及功能。      

翻抛频率与混合比对鸡粪槽式好氧堆肥的影响

为了提高和改善槽式堆肥产品品质,研究影响槽式堆肥质量的因素,将鸡粪和辅料以一定比例混合作为研究对象,测定了3种混合比（鸡粪：辅料（W/W）,50：50、60：40和70：30）的物料在3种不同翻抛频率（每12h、24h、36h进行一次翻抛作业）的处理下总养分、含水率、温度、PH等4个堆肥品质指标的变化。分析和比较了在两周的好氧堆肥过程中,堆肥物料品质指标的变化规律,结果表明,翻抛频率和混合比对堆肥品质指标有不同程度的影响。混合比对堆肥物料的总养分、含水率变化有着极显著的影响（P＜0.01）,翻抛频率对堆肥物料含水率的变化有极显著的影响（P＜0.01）,对PH的变化有显著影响（0.01≤P≤0.05）,两者都对温度的变化影响不显著。另外,试验结果显示物料在混合比为70：30和翻抛频率为每24h翻抛一次的条件下,堆肥后总养分含量提升最明显,理化性质稳定,有利于产出高品质的有机肥。     

滚筒翻抛机功耗理论分析

随着好氧堆肥的推广应用,针对包括功耗在内的性能参数进行理论研究对推动翻抛机械进一步发展具有重要意义。通过对滚筒翻抛机工作原理进行系统描述,分析得到了滚筒翻抛机的功耗影响因素,建立了滚筒翻抛机的功耗与其影响因素之间的关系。基于试验建模方法提出了建立滚筒翻抛机功耗模型的试验思路,为深入研究滚筒翻抛机的功耗提供了理论参考。      

翻抛机机架的力学分析与优化设计

应用Hypermesh 有限元软件对翻抛机机架进行静力学和动力学模态分析,从而找出机架危险点位置,对危险点位置进行局部加强,并在此基础上进行结构优化设计。计算结果表明,优化后的机架不但满足静力学和动力学要求,而且整机质量也减少了24％。通过对样机的试制,验证了此优化方法的准确性与合理性。     

QFJ600型牵引式翻抛机的研究与设计开发

QFJ600型牵引式翻抛机是指由拖拉机牵引,骑跨在长条形肥基上工作的生物有机肥翻抛机械;工作时以拖拉机PTO后动力输出作为驱动动力,经减速机总成减速,带动刀辊总成对肥基进行翻抛作业,提升总成和车轮总成组成驱动调节系统,方便根据工作高度进行相应的调节。简要介绍了各系统的设计、计算,并对其结构原理进行了系统的分析。     

牛粪发酵原料流变特性与表观粘度研究

由于牛粪发酵原料的流变特性和表观粘度对其在管道运输、混合及热交换等厌氧发酵过程中均有重要影响,因此对其流变特性和表观粘度的研究具有重要意义。为此,利用旋转粘度计测定了不同含固率(TS)、温度条件下的牛粪发酵原料的表观粘度,并分析牛粪发酵原料TS、温度对其流变特性的影响,以及TS、温度、转速与其表观粘度的关系。结果表明:牛粪为假塑性流体且符合幂率方程。同一剪切速率下,随着温度的升高,其表观粘度呈下降的趋势;同一温度下,随着剪切速率的增大,表观粘度减小;在同一剪切速率、同一温度下,表观粘度随其TS的增大而增大。此研究为牛粪在厌氧发酵过程的工艺设计及热交换等提供了重要依据。     

餐厨垃圾和牛粪混合厌氧发酵工艺优化

在前期单因素试验的基础上,采用二次回归正交旋转组合设计,以总产气量为响应值,研究餐厨垃圾与牛粪质量比、温度、pH值、接种物与原料质量比4个因素对餐厨垃圾和牛粪混合厌氧发酵的影响,建立了产气数学模型,并对模型进行了优化及降维分析.通过上述试验研究,得到最佳工艺条件为:餐厨垃圾与牛粪质量比为2.5,温度37.5℃,pH值7.0,接种物与原料质量比为4;4因素影响主次顺序依次为接种物与原料质量比、温度、餐厨垃圾与牛粪质量比、pH值;通过验证分析,模型预测值与试验值之间误差较小,方差分析不显著,模型拟合较好.     

电气石对牛粪厌氧发酵特性的影响

为了提高牛粪厌氧发酵效率,增加产气率,笔者提出在牛粪厌氧发酵过程中加入电气石粉末的方法.通过构建试验装置,进行添加电气石的牛粪厌氧发酵试验,监测各反应器发酵过程中挥发性脂肪酸VFA浓度,COD,氨氮浓度,pH值,细菌的数量及产气量的变化情况,分析电气石的加入量对牛粪厌氧发酵特性的影响.实验结果表明,各反应装置在产酸阶段...     

牛粪、鸡粪和稻秆混合的沼气发酵特性与工艺优

采用可控恒温厌氧发酵装置,选用牛粪、鸡粪、稻秆3种原料,按干物质比例0∶2∶1、0.4∶1.6∶1、0.8∶1.2∶1、1.2∶0.8∶1、1.6∶0.4∶1、2∶0∶1混合,研究了各配比在15℃、20℃、25℃、30℃下的厌氧发酵情况.结果表明:随温度升高,各配比产气速率和累积产气量均增大,15℃下发酵周期最长,其他温度对发酵周期影响无显著差异;不同配比下,累积产气量均呈先增大后减小的趋势,牛粪、鸡粪、稻秆3种原料混合的发酵效果显著好于牛粪与稻秆、鸡粪与稻秆2种原料混合的发酵效果,但配比对发酵周期无显著影响.通过模型预测,得到最优工艺组合,在发酵温度为30℃,牛粪、鸡粪与稻秆配比为1.22∶0.78∶1时,可获得最大累积产气量为28308.7mL.     

规模化猪场固粪好氧快速发酵工艺与设备研究

针对中小规模养猪场粪污收集与利用处理效率低、利用技术不配套等问题,以存栏量2000头的养猪场为例,计算了粪污的产生和收集量,结合养猪现有设施基础,设计了“日产日清、原位处理”的猪粪好氧快速发酵高温无害化处理工艺,设计了一种智能好氧高温发酵罐,并按照工艺设计要求,在养猪场进行了试验。结果表明：养殖规模为2000头的养猪场,每天产生含水率60%的固粪1.2t,主要构筑物占地面积485.5m2,其中设备占地13.2m2;猪粪发酵前后全氮损失率为8.3%,全磷损失率为1.7%,全钾损失率为0;发酵产物含水率为43%、蛔虫卵死亡率100%、粪大肠菌群数小于3个/g,均达到相关行业无害化卫生要求标准;当环境温度为10～25℃时,发酵罐平均能耗为63.5kW·h/d。     

西瓜蔓与牛粪混合厌氧发酵研究

试验研究了常温条件下,西瓜鲜秸秆和干秸秆分别与牛粪以1:1比例在原料浓度为6%,8%,10%,12%条件下混合发酵的产气速率、累积产气量以及原料的产气率。结果表明:在发酵前期鲜秸秆与牛粪混合发酵的产气速率明显大于干秸秆,发酵后期却小于干秸秆;干秸秆对温度的变化不如鲜秸秆敏感,因而产气相对于鲜秸秆稳定;鲜秸秆和干秸秆与牛粪混合发酵的累积产气量随着原料浓度的增加而增加,但是原料产气率在超过一定原料浓度范围时反而降低;综合累积产气量和原料产气率,最适宜的发酵原料浓度为8%。该研究对解决农村地区大棚蔬菜基地秸秆的资源化利用提供了有益的参考。     

猪舍废气净化系统填料结构多目标拓扑优化设计与试验

针对猪舍废气净化系统的填料结构,提出同时考虑结构机械性能与净化空间需求进行填料结构设计.将填料结构视为一种周期性结构,基于逆向均匀化方法和参数化水平集方法相结合的多目标拓扑优化方法,对周期性结构的单胞拓扑结构进行优化.以填料结构的最大等效体积模量和最大等效渗透率为优化目标,以等效孔隙率为约束条件,通过Hashin-Sh...     

飞灰添加量对沼渣、牛粪共堆肥的影响

为改善沼渣、牛粪共堆肥低磷和低钾等问题,向共堆肥肥堆中添加生物质飞灰,对堆肥过程中堆体理化特性进行分析。选取飞灰添加量为8%、12%、20%和25%,按四分法每10天取样记录含水率、电导率、总碳、总氮、总磷和总钾等变化,分析研究飞灰添加量对沼渣、牛粪共堆肥的影响。结果表明：当飞灰的添加量由8%增加到25%,堆体的含水率增加,但是当添加量超过12%时,对含水率影响不大,最终维持在58%左右;飞灰中的碱金属等物质的存在,中和好氧发酵过程产生的酸,提高堆体的pH值,同时还提高堆体的电导率,改善堆体的发酵环境;飞灰中的生物炭和钾等成分提高堆体的总碳和总钾含量,60天腐熟后,堆体的总碳含量由37.37%增加到47.81%,总钾含量最大值为35.74 g/kg,但是对总氮和总磷含量的影响不明显。然而过高的飞灰添加量会抑制微生物的生长,从而降低发酵速率和产品质量。