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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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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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畜禽粪便制有机肥的发酵方式包括：条垛式发酵、槽式发酵、塔体加热式发酵。条垛式发酵是比较原始的发酵方式，发酵周期长，发酵效果一般，占地面积大，但生产工艺简单，设备调试方便，费用低。槽式发酵可控性强，能有效缩短发酵周期，发酵效果好，但土建成本相对来说高，设备往往需要定制，安装费用较高。塔体加热式发酵密封性能稳定，可移动性强，发酵效果好，周期一般在一周以内，但设备投资成本高。

条垛式发酵设备

条垛式发酵设备主要是指条垛式翻堆机。条垛式翻堆机是一种适用于条垛式发酵的翻抛设备，一般需要较大的场地。条垛式发酵是将物料堆放成高度的条垛，不需要建造发酵槽，通过条垛式翻堆机的翻抛作用，将自然风从料堆两侧送入料堆，提供氧气，实现堆肥发酵。条垛式翻堆机主要由翻抛装置、行走驱动拖拉机、传动系统等组成，以内燃机驱动为主。条垛式发酵因物料堆积高度低，升温效果不好。由于室外堆积发酵，容易受季节和阴雨天影响。还有其尾气污染、臭气和渗水会带来环保问题。条垛式翻堆机比较适合粘紧物料的前处理，小规模生产，农场自用肥生产，无固定生产场所或临时生产用。条垛式翻堆机应在对堆料高度的自适应方面加大研究，使设备具有自适应控制功能，增强设备适应物料的能力。由于是有人驾驶设备，应配备带空调、空气过滤净化系统的驾驶舱，利于改善工作环境。

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制粒成型是中国较欧美等地区独有的环节，颗粒肥料具有良好的商品属性，在储运过程中不会自动分级，具有缓释性，可以为土壤创造团粒结构。目前市场上主要的有机肥制粒方法主要有挤压造粒和团聚造粒。挤压造粒常用的设备为对辊挤压造粒机，它是有机肥造粒机中应用较广的造粒机，属挤出滑模型，能够连续生产一次辊压成型。物料从进料斗加入，经对辊挤压成型，脱模造球，再传送到破碎筛工作室，筛下和分离成品颗粒，然后返回料与新料混合，再进行造粒。此外挤压造粒设备还有平模制粒机和环模制粒机。团聚造粒常用的设备为圆盘造粒机和转鼓造粒机。圆盘造粒机是一种成熟的有机肥造粒设备，造粒盘盘角采用整体圆弧结构，进入圆盘的物料由雾化喷嘴，喷洒适量的液体，经造粒盘旋转，制成颗粒成品，形成量后随圆盘旋转惯性甩出。造粒盘设有三个出料口，便于间断生产作业。转鼓造粒机筒体内部有特殊结构，把需成粒的物料通过筒体的旋转运动，在筒体内产生滚动旋转，在的湿度、温度下粘聚成球，完成制球工序。

制粒后一般需要干燥和冷却。常见的干燥设备有滚筒干燥机、流化床干燥机、气流干燥机等，目前滚筒干燥机用的较多。若是生物有机肥，受菌剂限制一般选择低风量多段式低温干燥。制粒成型设备可以加入干燥模块和冷却模块，使之成为多功能一体式复合机，能简化工艺流程，节省设备成本。

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