2023,Vol.43,No.08农业与技术※农业工程机械搅拌半干法厌氧发酵实验装置设计及试验张蕾蕾矫云学丁伟张重(吉林省农业机械研究院,吉林长春130022)摘要:针对我国畜禽养殖粪便产出量大,对环境污染严重的现状,利用沼气发酵技术在畜禽粪便处理方面的优势,设计开发了一种实验室用机械搅拌半干法厌氧发酵实验装置,用于畜禽干清粪便等农业有机废弃物半干法厌氧发酵实验研究,其总固体(TS)浓度在15%~20%;与传统湿法厌氧发酵相比,半干法厌氧发酵工艺具有沼液产生量少,处理效率高等优点。该实验装置可实现自动定时搅拌、自动温度控制、连续进出料厌氧发酵产气,能够完成不同发酵影响因素对半干法厌氧发酵产气效果的影响等实验研究,为实验室畜禽粪便无害化处理技术研究提供一种新的研究手段。关键词:沼气;机械搅拌;半干法;厌氧发酵;实验装置中图分类号:S-3文献标识码:ADOI:10.19754/j.nyyjs.20230430005收稿日期:2023-02-16基金项目:吉林省科技发展计划项目(项目编号:20210202009NC);吉林省财政基本科研经费项目(项目编号:CZ202212008)作者简介:张蕾蕾(1981-),男,本科,副研究员。研究方向:农业有机废弃物无害化处理及资源化利用技术研究。引言我国是农牧业发展大国,畜禽养殖产业的快速兴起导致每年畜禽粪污的排放量十分巨大。据统计,我国每年所产生的畜禽粪污可达4.4×109t,畜禽粪便的无害化处理已成为畜禽养殖业面临的紧迫问题,资源化利用畜禽粪便对改善生态环境、实现资源循环利用具有重大的现实意义和战略意义。厌氧发酵是实现废弃物资源化利用、减少环境污染、促进农业可持续发展的有效途径,利用沼气发酵技术可以将这些废弃物资源转变成清洁能源沼气和优质有机肥,对促进农村环境污染防治、能源消费结构改善、土壤改良、农业增产增收、食品安全等都具有重要意义,可推动农业的可持续发展和循环经济建设。目前工程上沼气发酵技术以湿法沼气发酵和干法沼气发酵为主,湿法沼气发酵TS<10%[1],干清粪物料需加水稀释进行调浆处理,因此要对大量的水增温,耗能较高,发酵后产生的沼液量大不易消纳,处理不好极易造成二次污染;干法沼气发酵TS>20%[2],发酵物料浓度较高,进出料困难,物料粘度大,难于搅拌或无搅拌,致使物料传热、传质相对不均[3],以上2种技术在集约化养殖干清粪便处理上均存在一定的弊端。针对上述问题,本研究开发了机械搅拌半干法厌氧发酵实验装置,用于畜禽干清粪便等农业有机废弃物进行半干法(TS浓度为15%~2...