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纳米膜分离技术是近年来发展起来的膜分离技术,是指膜的纳米级分离过程。其通过截留相对分子量为300~100000(被分离物料粒径相当于0.3~100纳米)的膜进行分离、纯化,包括了纳滤和部分超滤技术所能分离的量程范围,也是一种以压力为驱动的膜分离过程。由于纳米膜分离技术的截断物质相对分子量范围比反渗透大,而比部分超滤小,因此,纳米膜分离技术可以截留能通过超滤膜的部分溶质,而让不能通过反渗透膜的物质通过,从而有助于降低目的截留溶质的损失。这种技术具有操作方便、处理、、安全和节能等诸多优点。
纳米膜发酵有机肥技术早出现于20世纪80年代的德国,是由Baden-Baden推出了一种利用功能膜作为覆盖层,将堆体与外界空气相隔绝进行好氧发酵的静态条垛堆肥方法,后期中海环境同中科院兰化所共建“固废及水环境青岛研发中心”潜心研究中国不同地区发酵条件下所需要膜材特性,将纳米膜发酵技术不断完善,终研发出NCS智能分子膜发酵系统!如今掌握成熟技术的是德国UTVAG公司,该公司成立于1996年,其核心产品名为“GoreCover(戈尔膜覆盖系统)”,设备的年生产肥能力在102~106t之间。国内对纳米膜发酵有机肥技术的研究起步较晚,但近年来,纳米膜发酵有机肥技术逐渐成为国内有机物好氧处理方向的研究热点。
纳米膜发酵有机肥技术由于打破了传统发酵技术的投资高,运营高的难题,所以成为了畜禽粪污处理手段中的新方式。纳米膜发酵出的有机肥还田后涨势旺盛,尤其在青岛某现代化农业中心(生产蔬菜直供辽宁舰),在采用了NCS智能分子膜技术后,直接其产量相较于去年提升了30%,涨势喜人。所以纳米膜发酵技术是一种发酵粪污新技术。
利用堆肥设备调控堆肥参数,过程控制参数包括通风、温度以及氧气浓度。
1.温度控制。发酵过程中,测定堆层温度的变化情况。堆体发酵温度应控制在55℃~70℃,当堆体温度超过75℃时,应进行翻堆或强制通风;堆层各测温度均应保持在55℃以上,且持续时间不得少于7d,发酵温度不宜大于75℃,而且在65℃~70℃的高温期维持3d以上。覆膜发酵周期内,堆肥温度达到60℃以上,保持7d~10d可翻堆1次。翻堆时需均匀,应尽量将底层物料翻入堆体中上部,以便充分腐熟。注:在堆肥发酵第10天建议翻堆1次,提高发酵效果,收益。
2.水分控制。随着堆肥发酵含水率逐渐下降,到覆膜发酵结束时含水率应在35%~45%。
3.氧气浓度控制。发酵过程中,应进行氧气浓度的测定。通过强制通风使堆体内氧气浓度保持在8%以上,宜控制在10%~15%。跟踪耗氧速率,及时调整通风量,标准状态下的风量宜为0.05Nm3~0.20Nm3/min·m3;风压可按堆层物料每增加1m,风压增加1.0KPa~1.5KPa选取。通风次数和时间应发酵在适宜条件下进行。
注:发酵初期,通风量以膜鼓起且膜可压住为主,但后期以长时间通风去水为主。
控制方式
覆膜发酵过程可选用参数控制、节点控制等控制方式,参数控制方式宜选择温度-氧气浓度联动控制,节点控制方式可选择时间节点控制、温度节点控制以及时间-温度节点联动控制。 去膜 覆膜发酵周期一般应大于20d,判断腐熟度。终止覆膜发酵时,发酵物料不再升温,去膜,堆体无臭味、颜色为灰色、灰褐色或黑色。
后处理及利用
将生产出的腐熟堆肥散装或装袋存放于防雨地方待售。制得的腐熟堆肥可进行粉碎、筛分、深加工等处理。经过纳米膜好氧发酵获得的腐熟堆肥可直接还田利用,应符合GB/T 25246的规定。生产商品有机肥料的,应符合NY 525的规定。生产生物有机肥的,应符合NY 884的规定。生产有机-无机复混肥的,应符合GB/T 18877的规定。
既然想要了解纳米膜发酵技术,要了解纳米膜,其实,纳米膜发酵的膜是表面平整、色泽均匀,无裂纹、杂质和破洞,孔径纳米级的薄膜。这种纳米膜具有选择透过性:水蒸气、二氧化碳等小分子气体可以通过,但是却可以阻止臭气等大分子通过。这也就是为什么许多养殖场在处理畜禽粪污时通常会选择纳米膜发酵技术的原因之一,环保隔臭!
鸡粪发酵有机肥的优势鸡粪有机肥是采用发酵技术生产而来,它可以疏松土壤、为农作物提供充足的养分。具体优势可以从以下几方面总结:
1、养分面面俱到肥效经久不衰:农作物生长所需要的养分,鸡粪有机肥可以各自分配。提高农作物结果率,增产达到10%左右。
2、增加了土壤的有机氮含量:使用纳米膜有机肥发酵设备发酵出来的鸡粪,固氮率高。鸡粪有机肥发挥它固氮、解磷,解钾作用。
3、增强农作物抗寒、抗冻、抗衰老的能力。
4、果实效果好:使用鸡粪发酵有机肥,人们餐桌上的果实色泽好、果子大、耐储藏、口感好。
关键技术
纳米膜分子选择性透气膜:由特殊的纳米分子复合材料制作而成,有防水、透气、隔菌、除臭等功能。 微生物复合菌剂使用:复合微生物菌群发酵。内含7种以上专利菌株,提高发酵效率、保障发酵品质量。
智能控制系统:由移动式一体化控制柜和远程物联网系统组成,实现全程智能自动化远程控制。
适用范围:适用于牛粪、羊粪、猪粪、鸡粪、树枝、秸秆、药渣、湿垃圾等有机废物的无害化处理及资源化利用。