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原料预处理主要是制备满足好氧发酵要求的发酵原料。其主要过程包括畜禽粪便的固液分离、辅料的粉碎和各种原料的混合配比。

2.1 固液分离设备

堆肥处理的原料是固体粪便。固体粪便的来源为干清粪和通过固液分离方法从“水泡粪”中分离出的固体物。要实现固液分离，应用广泛、分离效果好的是机械分离。机械分离设备可分为筛分分离、离心分离、压滤分离和螺旋挤压分离4种类型。

1）筛分分离机械：用于畜禽粪便分离的筛分机械主要有斜板筛和振动筛。筛条截面形状为楔形的斜板筛，用于粪便分离具有结构简单、不堵塞等特点。但固体物质去除率较低，一般小于25%。

2）离心分离机械：用于畜禽粪便的离心固液分离机主要有过滤离心机和卧式螺旋离心机。离心分离机的优点是分离速度快、分离效率高；缺点是投资大，结构复杂、能耗高。

3）压滤分离机械：压滤机具有处理能力大、操作管理简便、滤饼含水率低、无振动、无噪声、能耗低等优点。由于其是利用滤带使固液分离，为防止滤带堵塞，需高压水不断冲刷，增加污水处理量，成本高。

4）螺旋挤压分离机械：螺旋挤压分离机是一种相对较为新型的固液分离设备，是目前畜禽粪便固液分离应用广的一种设备。其缺陷为在分离前需将原粪水用搅拌器搅拌均匀，从而使粪水中大量的固态有机物溶解在水中，使得废水的后处理变得异常困难，终处理出水难以达到排放标准。

针对现有存在的一些不足，可研究设计新型固液分离机，分离机构，防止粪液直接冲入分离系统，增强筛网的防堵性，提高设备的工作效率和分离成效，降低固体含水率。

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畜禽粪便的发酵工艺要求需要加入的辅料（秸秆、树枝、稻壳、玉米芯等）。为了得到适宜好氧堆肥发酵的辅料粒径，需要对辅料进行粉碎处理，所以就需要用到粉碎设备。现有常用物料粉碎的设备主要有三种：锤片粉碎机、大小型铡草机、树枝粉碎机。锤片粉碎机通用性好，工作时物料由进料口进入粉碎室，首先由高速旋转的转子带动锤片对其进行打击、搓擦，而后进一步受到围绕粉碎室设置的筛片、齿板的撞击与搓擦作用，实现粉碎加工，当物料的粒度小于筛片筛孔直径时透过筛片由出料口排出。粮食加工后的废弃物，如稻壳、玉米芯等可通过锤片粉碎机就能达到满意的效果。铡草机由电机或内燃机作为配套动力。将动力传递给主轴，主轴另一端的齿轮通过齿轮箱、万向节等将经过调速的动力传递给压草辊，当待加工的物料进入上下压草辊之间时，被压草辊夹持并以的速度送入铡切机构，经高速旋转的刀具切碎后经出草口抛出机外。作物收割后的秸秆，由于其含长纤维，可通过铡草机切断粉碎，获得满意的粒径大小。树枝粉碎机利用活动齿盘和固定齿盘间的高速相对运动，被粉碎物经齿冲击、摩擦及物彼此间冲击等综合作用获得粉碎，被粉碎物可直接由主机磨腔中排出，粒度大小通过更换不同孔径的网筛获得。各种木材、木材下脚料、树枝树杈等可通过树枝粉碎机达到粉碎的目的。

粉碎设备的改进可以从合理优化定刀的切削角度，优化刀盘切削速度、刀片参数及刀盘上刀片和锤片的布置入手，使粉碎机构能对多样性的物料进行快速切削及揉搓。同时加大对进料机构的研究，解决进料困难，不易进入粉碎腔的问题。

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混合是指将固体粪便、辅料和各种调理剂按照预先设定的配方比例均匀混合的过程。对原料进行预混合，可以使堆体内各处均达到要求的碳氮比，微生物存活繁衍。根据被混合物料的性质，宜采用双轴无重力式混合机。该机卧式筒体内装有双轴旋转反向的桨叶，桨成角度将物料沿轴向、径向循环翻搅，使物料迅速混合均匀。减速机带动轴的旋转速度与桨叶的结构会使物料重力减弱，即使物料有比重、粒径的差异，在交错布置的搅拌叶片快速剧烈的翻腾抛洒下，也能达到很好的混合效果。如果该机能根据原料性质自动控制混合时间，就能取得的效果和效率。

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