有机肥制取设备现状分析

李省等

摘 要：本文简要介绍了有机肥的制备工艺，明确了工艺过程中的核心设备。阐述了目前有机肥制取核心设备的基本工作原理、基本组成、主要性能参数等。对有机肥制取设备中的固液分离器、翻堆机、造粒机等核心设备的工作特性、价格、生产周期、控制方式、市场拥有量等方面进行分析，明确了每种制取设备的优缺点，为有机肥制取设备的选型以及今后中国的有机肥设备的研发奠定了基础。

关键词：有机肥；发酵设备；翻堆机；造粒机

中图分类号：S141 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.03.012

中国是农业大国，可用耕地约0.8亿hm2，年化肥施用量约0.6亿t，居世界首位。目前，我国每公顷土地的化肥施用量是日本的2倍、美国的2.4倍、加拿大的4.4倍、澳大利亚的8.2倍、俄罗斯的9倍[1]。因化肥的过量使用，土壤地力下降、农产品质量下降，粮食和农产品安全受到威胁。美国等西方国家为了解决这类问题，大量使用有机肥，其有机肥料使用量已占到肥料总用量的近50%。而根据农业部统计，我国2011年商品有机肥生产量仅850万t[1]。我国的商品有机肥的生产还很落后，其生产量远不能满足土地的需求量。

有机肥是指以各种动物废弃物和植物残体，采用物理、化学、生物或三者兼有的处理技术，经过一定的加工工艺，消除其中的有害物质达到无害化标准而形成的，符合国家相关标准及法规的一类肥料[2]。有机肥能够提供作物生长所需要的养分，改良土壤，培肥地力，提高化肥利用率，提高作物产量，改善作物品质，增强微生物活性，防止环境污染，改善城乡卫生条件[3]。目前我国商品有机肥的主要生产工艺路线流程如图1所示。根据工艺路线图可相应地将设备分为发酵前的预处理设备、发酵设备、发酵后的深加工设备[4]。

目前有机肥生产设备普遍比较笨重、结构冗余、腐蚀严重，且没有专门的研究机构来研究、优化、改进相应的设备。虽然一些高校对农业设备有一定的研究，但能够将研究成果产业化、实用化的寥寥无几，先进制造技术的理论、理念、工艺均未能在农业机械上得到应用。随着我国经济的发展，环保力度的加大，任何产业都将向节能、环保、低碳的方向发展，对于有机肥制取设备而言就是向着轻型化、小型化、智能化方向发展[5]。

笔者简要介绍了有机肥的制备工艺，明确了工艺过程中的核心设备。阐述了目前有机肥制取核心设备的基本工作原理、基本组成、主要性能参数等。对有机肥制取设备中的固液分离器、翻堆机、造粒机等核心设备的工作特性、价格、生产周期、控制方式、市场拥有量等方面进行分析，明确了每种制取设备的优缺点，为有机肥制取设备的选型以及今后中国的有机肥设备的研发奠定了基础。

1 发酵前处理设备

发酵前处理主要是制备满足发酵要求的发酵原料[6]。其主要过程包括牲畜粪便的固液分离、秸秆等添加料的粉碎处理、各种配料的混配。

1.1 固液分离设备

很多大型养殖场为了节省人力，改善工人工作环境，采用水冲的方法清理牲畜粪便，如奶牛场、养猪场等。对于这类养殖场的粪便处理，固液分离设备是必不可少的。常用的固液分离机有旋转滚筒筛分离机、螺旋挤压固液分离机。

1.1.1 旋转滚筒筛分离机（图2A）

4 结 论

4.1 发酵前处理设备的选择

对于大型养殖场，每天产生水冲粪便达百吨以上，应选择旋转滚筒筛分离机，处理能力大、效率高；普通小型养殖场，每天水冲粪不足百吨，应选择螺旋挤压固液分离机，设备小、一次性投入费用低。对于原料粉碎设备和原料搅拌设备，应根据所添加的物料，选择对应的设备，根据产能选择合适的功率与型号。

4.2 发酵方式的选择

人口密集、土地资源紧张、多雨雪天气、对环境质量要求较高的地区可选择塔式发酵；北方人口稀少、干旱少雨、场地广阔的地方，如内蒙古、东北等地，对环境要求较低的地区可选择条垛式发酵；人口稀少、场地大的地方，对环境、气候等要求介于条垛式和塔式之间，可选择槽式发酵；原料产量变化大、气候多变、场地广阔的地方可选择UTV覆盖膜发酵。具体的发酵设备根据产能和发酵方式选择。

4.3 发酵后处理设备的选择

对于年产不足万吨的小厂，应选择圆盘造粒，可以直接采用自然风干，不必配置烘干设备，设备投入费用低，节约场地；年产达万吨的有机肥厂应选择转鼓造粒机，同时配备转筒烘干设备，生产能力大，造粒效果好。

国内生产有机肥制取设备的厂家众多，设备种类繁多，因没有统一的行业标准，各个厂家的产品质量良莠不齐，价格差距也很大，有机肥制取设备的市场比较混乱。整个有机肥制取设备的自动化及智能化水平低，生产设备体积庞大，效率低，腐蚀严重。许多设备都是从其他行业的设备改造而来，有机肥生产专用设备缺乏。有机肥制取设备市场混乱，急需一个领军企业，投入一定的人力、物力，改进、优化现有设备，研发有机肥制取专用设备，为整个行业制定统一标准。

参考文献：

[1] 中国农业年鉴编辑委员会.中国农业年鉴[M].北京：中国农业出版社，2013.

[2] 贾小红.有机肥料加工与施用[M].北京：化学工业出版社，2002.

[3] 毛达如.有机肥料[M].北京：农业出版社，1982.

[4] 孙志华.有机肥利用现状评价与农业废弃物堆肥化利用研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2011.

[5] 江玲.有机肥加工新技术[J].农村新技术，2008（18）：73.

[6] 李艳霞，王敏健，王菊思，等.固体废弃物的堆肥化处理技术[J].环境污染治理技术与设备，2000，1（4）：39-45.

[7] 林家祥，石光林，于霞.CWQ8350型履带式全液压翻抛机[J].工程机械，2011，42（10）：9-11.

[8] 北京慧怡工贸有限公司.FTL型立式有机肥发酵塔[J].农业知识（科学养殖），2004（5）：40.

[9] 张建伟，叶京生，钱树德.工业造粒技术[M].北京：化学工业出版社，2009.

[10] 吴威武.对辊挤压造粒机原理及应用[J].材料与设备，2013，49（6）：38-39.

[11] 马志光，曾庆东.有机肥生产中若干设备的选型问题[J].现代农业装备，2007（6）：66-68.

摘 要：本文简要介绍了有机肥的制备工艺，明确了工艺过程中的核心设备。阐述了目前有机肥制取核心设备的基本工作原理、基本组成、主要性能参数等。对有机肥制取设备中的固液分离器、翻堆机、造粒机等核心设备的工作特性、价格、生产周期、控制方式、市场拥有量等方面进行分析，明确了每种制取设备的优缺点，为有机肥制取设备的选型以及今后中国的有机肥设备的研发奠定了基础。

关键词：有机肥；发酵设备；翻堆机；造粒机

中图分类号：S141 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.03.012

中国是农业大国，可用耕地约0.8亿hm2，年化肥施用量约0.6亿t，居世界首位。目前，我国每公顷土地的化肥施用量是日本的2倍、美国的2.4倍、加拿大的4.4倍、澳大利亚的8.2倍、俄罗斯的9倍[1]。因化肥的过量使用，土壤地力下降、农产品质量下降，粮食和农产品安全受到威胁。美国等西方国家为了解决这类问题，大量使用有机肥，其有机肥料使用量已占到肥料总用量的近50%。而根据农业部统计，我国2011年商品有机肥生产量仅850万t[1]。我国的商品有机肥的生产还很落后，其生产量远不能满足土地的需求量。

有机肥是指以各种动物废弃物和植物残体，采用物理、化学、生物或三者兼有的处理技术，经过一定的加工工艺，消除其中的有害物质达到无害化标准而形成的，符合国家相关标准及法规的一类肥料[2]。有机肥能够提供作物生长所需要的养分，改良土壤，培肥地力，提高化肥利用率，提高作物产量，改善作物品质，增强微生物活性，防止环境污染，改善城乡卫生条件[3]。目前我国商品有机肥的主要生产工艺路线流程如图1所示。根据工艺路线图可相应地将设备分为发酵前的预处理设备、发酵设备、发酵后的深加工设备[4]。

目前有机肥生产设备普遍比较笨重、结构冗余、腐蚀严重，且没有专门的研究机构来研究、优化、改进相应的设备。虽然一些高校对农业设备有一定的研究，但能够将研究成果产业化、实用化的寥寥无几，先进制造技术的理论、理念、工艺均未能在农业机械上得到应用。随着我国经济的发展，环保力度的加大，任何产业都将向节能、环保、低碳的方向发展，对于有机肥制取设备而言就是向着轻型化、小型化、智能化方向发展[5]。

笔者简要介绍了有机肥的制备工艺，明确了工艺过程中的核心设备。阐述了目前有机肥制取核心设备的基本工作原理、基本组成、主要性能参数等。对有机肥制取设备中的固液分离器、翻堆机、造粒机等核心设备的工作特性、价格、生产周期、控制方式、市场拥有量等方面进行分析，明确了每种制取设备的优缺点，为有机肥制取设备的选型以及今后中国的有机肥设备的研发奠定了基础。

1 发酵前处理设备

发酵前处理主要是制备满足发酵要求的发酵原料[6]。其主要过程包括牲畜粪便的固液分离、秸秆等添加料的粉碎处理、各种配料的混配。

1.1 固液分离设备

很多大型养殖场为了节省人力，改善工人工作环境，采用水冲的方法清理牲畜粪便，如奶牛场、养猪场等。对于这类养殖场的粪便处理，固液分离设备是必不可少的。常用的固液分离机有旋转滚筒筛分离机、螺旋挤压固液分离机。

1.1.1 旋转滚筒筛分离机（图2A）

4 结 论

4.1 发酵前处理设备的选择

对于大型养殖场，每天产生水冲粪便达百吨以上，应选择旋转滚筒筛分离机，处理能力大、效率高；普通小型养殖场，每天水冲粪不足百吨，应选择螺旋挤压固液分离机，设备小、一次性投入费用低。对于原料粉碎设备和原料搅拌设备，应根据所添加的物料，选择对应的设备，根据产能选择合适的功率与型号。

4.2 发酵方式的选择

人口密集、土地资源紧张、多雨雪天气、对环境质量要求较高的地区可选择塔式发酵；北方人口稀少、干旱少雨、场地广阔的地方，如内蒙古、东北等地，对环境要求较低的地区可选择条垛式发酵；人口稀少、场地大的地方，对环境、气候等要求介于条垛式和塔式之间，可选择槽式发酵；原料产量变化大、气候多变、场地广阔的地方可选择UTV覆盖膜发酵。具体的发酵设备根据产能和发酵方式选择。

4.3 发酵后处理设备的选择

对于年产不足万吨的小厂，应选择圆盘造粒，可以直接采用自然风干，不必配置烘干设备，设备投入费用低，节约场地；年产达万吨的有机肥厂应选择转鼓造粒机，同时配备转筒烘干设备，生产能力大，造粒效果好。

国内生产有机肥制取设备的厂家众多，设备种类繁多，因没有统一的行业标准，各个厂家的产品质量良莠不齐，价格差距也很大，有机肥制取设备的市场比较混乱。整个有机肥制取设备的自动化及智能化水平低，生产设备体积庞大，效率低，腐蚀严重。许多设备都是从其他行业的设备改造而来，有机肥生产专用设备缺乏。有机肥制取设备市场混乱，急需一个领军企业，投入一定的人力、物力，改进、优化现有设备，研发有机肥制取专用设备，为整个行业制定统一标准。

参考文献：

[1] 中国农业年鉴编辑委员会.中国农业年鉴[M].北京：中国农业出版社，2013.

[2] 贾小红.有机肥料加工与施用[M].北京：化学工业出版社，2002.

[3] 毛达如.有机肥料[M].北京：农业出版社，1982.

[4] 孙志华.有机肥利用现状评价与农业废弃物堆肥化利用研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2011.

[5] 江玲.有机肥加工新技术[J].农村新技术，2008（18）：73.

[6] 李艳霞，王敏健，王菊思，等.固体废弃物的堆肥化处理技术[J].环境污染治理技术与设备，2000，1（4）：39-45.

[7] 林家祥，石光林，于霞.CWQ8350型履带式全液压翻抛机[J].工程机械，2011，42（10）：9-11.

[8] 北京慧怡工贸有限公司.FTL型立式有机肥发酵塔[J].农业知识（科学养殖），2004（5）：40.

[9] 张建伟，叶京生，钱树德.工业造粒技术[M].北京：化学工业出版社，2009.

[10] 吴威武.对辊挤压造粒机原理及应用[J].材料与设备，2013，49（6）：38-39.

[11] 马志光，曾庆东.有机肥生产中若干设备的选型问题[J].现代农业装备，2007（6）：66-68.

摘 要：本文简要介绍了有机肥的制备工艺，明确了工艺过程中的核心设备。阐述了目前有机肥制取核心设备的基本工作原理、基本组成、主要性能参数等。对有机肥制取设备中的固液分离器、翻堆机、造粒机等核心设备的工作特性、价格、生产周期、控制方式、市场拥有量等方面进行分析，明确了每种制取设备的优缺点，为有机肥制取设备的选型以及今后中国的有机肥设备的研发奠定了基础。

关键词：有机肥；发酵设备；翻堆机；造粒机

中图分类号：S141 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.03.012

中国是农业大国，可用耕地约0.8亿hm2，年化肥施用量约0.6亿t，居世界首位。目前，我国每公顷土地的化肥施用量是日本的2倍、美国的2.4倍、加拿大的4.4倍、澳大利亚的8.2倍、俄罗斯的9倍[1]。因化肥的过量使用，土壤地力下降、农产品质量下降，粮食和农产品安全受到威胁。美国等西方国家为了解决这类问题，大量使用有机肥，其有机肥料使用量已占到肥料总用量的近50%。而根据农业部统计，我国2011年商品有机肥生产量仅850万t[1]。我国的商品有机肥的生产还很落后，其生产量远不能满足土地的需求量。

有机肥是指以各种动物废弃物和植物残体，采用物理、化学、生物或三者兼有的处理技术，经过一定的加工工艺，消除其中的有害物质达到无害化标准而形成的，符合国家相关标准及法规的一类肥料[2]。有机肥能够提供作物生长所需要的养分，改良土壤，培肥地力，提高化肥利用率，提高作物产量，改善作物品质，增强微生物活性，防止环境污染，改善城乡卫生条件[3]。目前我国商品有机肥的主要生产工艺路线流程如图1所示。根据工艺路线图可相应地将设备分为发酵前的预处理设备、发酵设备、发酵后的深加工设备[4]。

目前有机肥生产设备普遍比较笨重、结构冗余、腐蚀严重，且没有专门的研究机构来研究、优化、改进相应的设备。虽然一些高校对农业设备有一定的研究，但能够将研究成果产业化、实用化的寥寥无几，先进制造技术的理论、理念、工艺均未能在农业机械上得到应用。随着我国经济的发展，环保力度的加大，任何产业都将向节能、环保、低碳的方向发展，对于有机肥制取设备而言就是向着轻型化、小型化、智能化方向发展[5]。

笔者简要介绍了有机肥的制备工艺，明确了工艺过程中的核心设备。阐述了目前有机肥制取核心设备的基本工作原理、基本组成、主要性能参数等。对有机肥制取设备中的固液分离器、翻堆机、造粒机等核心设备的工作特性、价格、生产周期、控制方式、市场拥有量等方面进行分析，明确了每种制取设备的优缺点，为有机肥制取设备的选型以及今后中国的有机肥设备的研发奠定了基础。

1 发酵前处理设备

发酵前处理主要是制备满足发酵要求的发酵原料[6]。其主要过程包括牲畜粪便的固液分离、秸秆等添加料的粉碎处理、各种配料的混配。

1.1 固液分离设备

很多大型养殖场为了节省人力，改善工人工作环境，采用水冲的方法清理牲畜粪便，如奶牛场、养猪场等。对于这类养殖场的粪便处理，固液分离设备是必不可少的。常用的固液分离机有旋转滚筒筛分离机、螺旋挤压固液分离机。

1.1.1 旋转滚筒筛分离机（图2A）

4 结 论

4.1 发酵前处理设备的选择

对于大型养殖场，每天产生水冲粪便达百吨以上，应选择旋转滚筒筛分离机，处理能力大、效率高；普通小型养殖场，每天水冲粪不足百吨，应选择螺旋挤压固液分离机，设备小、一次性投入费用低。对于原料粉碎设备和原料搅拌设备，应根据所添加的物料，选择对应的设备，根据产能选择合适的功率与型号。

4.2 发酵方式的选择

人口密集、土地资源紧张、多雨雪天气、对环境质量要求较高的地区可选择塔式发酵；北方人口稀少、干旱少雨、场地广阔的地方，如内蒙古、东北等地，对环境要求较低的地区可选择条垛式发酵；人口稀少、场地大的地方，对环境、气候等要求介于条垛式和塔式之间，可选择槽式发酵；原料产量变化大、气候多变、场地广阔的地方可选择UTV覆盖膜发酵。具体的发酵设备根据产能和发酵方式选择。

4.3 发酵后处理设备的选择

对于年产不足万吨的小厂，应选择圆盘造粒，可以直接采用自然风干，不必配置烘干设备，设备投入费用低，节约场地；年产达万吨的有机肥厂应选择转鼓造粒机，同时配备转筒烘干设备，生产能力大，造粒效果好。

国内生产有机肥制取设备的厂家众多，设备种类繁多，因没有统一的行业标准，各个厂家的产品质量良莠不齐，价格差距也很大，有机肥制取设备的市场比较混乱。整个有机肥制取设备的自动化及智能化水平低，生产设备体积庞大，效率低，腐蚀严重。许多设备都是从其他行业的设备改造而来，有机肥生产专用设备缺乏。有机肥制取设备市场混乱，急需一个领军企业，投入一定的人力、物力，改进、优化现有设备，研发有机肥制取专用设备，为整个行业制定统一标准。

参考文献：

[1] 中国农业年鉴编辑委员会.中国农业年鉴[M].北京：中国农业出版社，2013.

[2] 贾小红.有机肥料加工与施用[M].北京：化学工业出版社，2002.

[3] 毛达如.有机肥料[M].北京：农业出版社，1982.

[4] 孙志华.有机肥利用现状评价与农业废弃物堆肥化利用研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2011.

[5] 江玲.有机肥加工新技术[J].农村新技术，2008（18）：73.

[6] 李艳霞，王敏健，王菊思，等.固体废弃物的堆肥化处理技术[J].环境污染治理技术与设备，2000，1（4）：39-45.

[7] 林家祥，石光林，于霞.CWQ8350型履带式全液压翻抛机[J].工程机械，2011，42（10）：9-11.

[8] 北京慧怡工贸有限公司.FTL型立式有机肥发酵塔[J].农业知识（科学养殖），2004（5）：40.

[9] 张建伟，叶京生，钱树德.工业造粒技术[M].北京：化学工业出版社，2009.

[10] 吴威武.对辊挤压造粒机原理及应用[J].材料与设备，2013，49（6）：38-39.

[11] 马志光，曾庆东.有机肥生产中若干设备的选型问题[J].现代农业装备，2007（6）：66-68.