杭州多功能纳米膜污泥发酵装置

针对面临的问题，NCS智能纳米膜堆肥发酵系统问世，解决了好氧发酵供氧、环保和成本问题。主要组成部分：供风系统、监测系统、远程控制系统、NCS智能膜。
1、多元化供风系统为了满足好氧微生物对O2的基本需求，膜覆盖好氧纳米膜高温好氧堆肥发酵技术终采用强制通风方式，使用鼓风机向堆体底部的通风沟鼓风，气体受到膜的阻拦后，会在堆体内部形成微压环境，使气体分布更均匀，气流穿透力增强，所需通风量减少。同时不需翻堆，便可减少堆体的厌氧区域。
2、在线监测系统实现整个发酵过程各项指标的实时检测，便于及时调整供风量。有机肥好氧发酵过程主要依靠好氧微生物的作用，因此一切影响因素都将影响有机肥发酵效率。对每个垛体前中后、每个剖面上中下进行检测，利用实时数据及时调整供风系统参数。通过物联网连接曝气系统,实现、自动化温度控制、氧气供应,并形成数据采集、监控。搭载的自主研发的控制程序，与总部中控系统连接，实现全程自动化远程控制，实时监测发醇状态。
3、NCS智能纳米膜是由一层特制的e-PTFE膜和两层牢固的聚酯纤维膜经特殊工艺复合而成。膜材选择透过性，内部空气、水蒸气等可顺利通过，外部液态水（雨、雪）无法进入。膜材臭气阻隔效果好，可达到环保标准。

纳米膜高温好氧堆肥发酵技术不仅应用在养殖场的粪污处理中，也可在有机肥厂的生产中起到关键作用。随着畜禽粪污资源化利用整县推进、农业面源污染防治工作的持续推进，农业农村部等六部门联合印发的《“十四五”全国农业绿色发展规划》。规划进一步明确了4方面11项定量指标，提出秸秆、粪污、农膜利用率分别达到86％以上、80％和85％；是“三加强、一打造”，即加强农业资源保护利用，加强农业面源污染防治，加强农业生态保护修复，打造绿色低碳农业产业链。未来，纳米膜高温好氧堆肥发酵技术将在面源污染、绿色发展中起到重要作用。

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。

二次发酵　　
若需要进一步提高堆肥产物的腐熟度，可将堆体移出覆膜发酵区继续堆置15d～30d，中间翻堆1~2次。二次发酵也叫陈化或后腐熟，过程包括降温期。二次发酵过程中，严禁再次添加新鲜的堆肥原料。含水率宜控制在40%～45%。为减少养分损失，物料温度宜控制在50℃以下，可通过调节物料层高控制堆温。
二次发酵周期一般为15d～30d。发酵终止时，腐熟堆肥应符合下列要求：a）外观颜色为褐色或为灰褐色、疏松、无臭味、无机械杂质；b）含水率宜小于30%；c）碳氮比（C/N）小于20：1；d）耗氧速率趋于稳定。

纳米膜堆肥发酵适用范围较广：牛粪、鸡粪、猪粪、尾菜、秸秆、市政污泥等有机废弃物均可使用；
1、纳米膜堆肥发酵是种养结合模式。畜禽规模化养殖场采用纳米膜堆肥发酵，有机肥可直接还田，供给种植基地和附近农户进行消纳，减少本地区化肥使用。
2、纳米膜堆肥发酵粪渣垫料回用模式。针对规模奶牛场，通过纳米膜智能堆肥设备对牛粪进行高温快速发酵和杀菌处理后就地转化成牛床垫料，节约垫料消耗成本。
3、纳米膜堆肥发酵分散处理模式。引导中小养殖户，采取分散收集预处理后，再集中处理的方式，因地制宜地配置纳米膜智能堆肥设备，实现收集转运、集中储存、转化利用。

纳米膜堆肥发酵非常适用于我国这种畜禽养殖大国，据农业农村部门统计，我国畜禽粪污年产生量约40亿吨，其中40%的畜禽粪污未得到资源化利用或无害化处理，致使农村环境污染问题日益。
分子膜发酵有机肥设备处理的废弃物，可以实现废弃物资源化利用，不仅可以发酵鸡粪、牛粪、猪粪、羊粪等禽畜粪便、秸秆、尾菜、污泥等农业生产中的大多数废弃物，还能将发酵的废弃物产出有机肥。

分子膜发酵有机肥设备既可以为小型养殖场提供的处理设备，也可以为大型养殖场提供解决方案，对臭味大的粪便处理效果也非常好。分子膜使用的膜材料具有分子过滤微孔结构，可以有效控制异味，消灭细菌，同时对体内空气分子和水蒸汽分子可以正常通过，外界水分子则无法进入，膜内部形成可使生物菌在短时间内将废弃物转化成堆肥所需要的发酵条件。 发酵过程通过仪器数据自动采集、采用计算机反馈控制，通风系统根据堆肥中能量消耗，实现氧气供给的自动控制。通过保持优化区域内的温度、湿度和氧气供应，有效缩短有机废弃物腐植化过程，提高发酵效率。

纳米膜发酵堆肥作为一种低成本新式发酵设备进入到大众视线，由于采用了高分子膜材单向透过性，使得水蒸气可透过膜材而臭气分子无法通过，使得畜禽粪污可以直接露天进行发酵。