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納米膜復合面料和納米纖維復合面料助力智能堆肥發(fā)酵技術(shù)系統

納米膜智能堆肥發(fā)酵技術(shù)系統可根據項目縣的總糞污量提供相應的解決方案,規劃糞污處理中心,分散式布置,集中處理,進(jìn)行共享利用,減少運輸成本,解決環(huán)保臭味問(wèn)題。

 

中文名:納米膜智能堆肥技術(shù)

特  點(diǎn):防水、對周邊環(huán)境影響小、無(wú)臭味溢出等

 

技術(shù)特點(diǎn)

納米膜智能堆肥不需要建設廠(chǎng)房、搭棚,只需進(jìn)行場(chǎng)地硬化,可兼容當前主流的槽式和條垛式堆肥已有基建,設備使用壽命長(cháng)達8-10年;環(huán)保無(wú)臭。納米膜是高分子選擇性透氣膜,具有防水、透濕、殺菌、除臭等功能,對周邊環(huán)境影響小,無(wú)臭味溢出,不用搭載臭氣收集及處理設備;適應范圍廣。

 

納米膜堆肥傳統的堆肥方式主要有兩種:

厭氧堆肥:

在缺氧或無(wú)氧條件下,主要利用厭氧微生物進(jìn)行的堆肥化過(guò)程。最終產(chǎn)物除腐殖質(zhì)類(lèi)有機物、二氧化碳和甲烷外,還有氨、硫化氫和其他有機酸等還原性物質(zhì)。工藝簡(jiǎn)單、不需進(jìn)行通風(fēng),但反應速率緩慢,堆肥化周期較長(cháng)。

 

好氧堆肥:

在人工控制和一定碳氮比例(C/N)、水分、溫度和通風(fēng)的情況下,通過(guò)微生物將有機質(zhì)轉化為穩定的腐殖質(zhì)的過(guò)程,這類(lèi)堆肥發(fā)酵后的成品無(wú)臭無(wú)蠅,反而有淡淡的泥土味。

納米膜堆肥作為新式堆肥方式,出現在了廣大用戶(hù)的視野中。這種方式結合了以上三種堆肥方式的優(yōu)點(diǎn),且降低了他們的缺點(diǎn),為廣大用戶(hù)帶來(lái)了堆肥發(fā)酵的新選擇。

 

由于納米膜堆肥采用新膜材進(jìn)行覆蓋發(fā)酵,所以可以露天進(jìn)行發(fā)酵,且膜材具有單向透過(guò)性可以有效的隔絕臭氣和外部水分子,但是內部的水蒸氣可以正常通過(guò),更好的保證內部的發(fā)酵狀態(tài)。且中海環(huán)境旗下的NCS智能分子膜堆肥發(fā)酵系統,可以根據不同地區的氣候定制特殊膜材,使得不同氣候、濕度下的發(fā)酵物能在膜材的覆蓋下獲得一個(gè)良好的發(fā)酵環(huán)境。

 

納米膜堆肥發(fā)酵由于僅需供風(fēng)系統、膜覆蓋發(fā)酵系統、智能控制系統即可發(fā)酵,所以投資成本僅需其他反應器發(fā)酵的30%即可,大大降低了投資成本,而且運營(yíng)成本低,相較于傳統運營(yíng)成本,納米膜發(fā)酵在運營(yíng)成名方面降低了90%,且徹底實(shí)現了無(wú)人值守功能,讓你足不出戶(hù)就可以掌控發(fā)酵情況。

 

研發(fā)重點(diǎn)

納米膜智能堆肥前后端輔助設備的開(kāi)發(fā)和試驗,優(yōu)化的重點(diǎn)是建立以納米膜為核心工藝的系統解決方案。

 

市場(chǎng)應用

納米膜智能堆肥技術(shù)現階段面向市場(chǎng)推廣取得了一定的效果,在山東、河北、江蘇、內蒙古、湖北等地已經(jīng)建立30余處示范基地。

 

智能納米膜堆肥技術(shù)增設了物聯(lián)網(wǎng)系統,園區下載APP可以實(shí)時(shí)監測智能納米膜內的濕度、溫度以及含氧量,并根據數據加以調控。

 

 閱讀提示 畜禽養殖污染是當前社會(huì )關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。國家鼓勵根據不同區域的資源和環(huán)境特點(diǎn),選擇經(jīng)濟適用的處理模式。對于不同養殖品種、不同養殖規模的養殖場(chǎng),如何選擇適用的畜禽糞污處理模式仍是很多養殖場(chǎng)面臨的難題。針對這一問(wèn)題,記者專(zhuān)訪(fǎng)了中國農業(yè)大學(xué)微生物學(xué)博士、高級農藝師,中國農業(yè)科學(xué)院農業(yè)環(huán)境與可持續發(fā)展研究所博士后、中農創(chuàng )達(北京)環(huán)?萍加邢薰究偨(jīng)理馬瑞強,為我們分析各種畜禽糞污處理模式的優(yōu)劣,并著(zhù)重介紹納米膜智能堆肥技術(shù)是如何運行的。

 

  記者:豬、牛、雞等畜禽的糞便,各自有什么特點(diǎn),其中雞糞在處理方式上有什么不同或需要注意的地方?

  馬瑞強:豬、奶牛都是水泡糞,處理的特點(diǎn)是糞水都需要處理,通過(guò)干濕分離機之后,固體糞污可以制成有機肥。液體需要經(jīng)過(guò)多級氧化才能還田。雞糞主要是含水率在80%的鮮糞,雞的消化道短,其中70%的飼料蛋白不能消化,但最終這些蛋白分解成氨氣,氨味很濃,使得雞糞很臭,但是雞糞不需要經(jīng)過(guò)干濕分離機,可以直接添加輔料發(fā)酵制作成有機肥,就可以解決雞糞的臭味問(wèn)題,還能生產(chǎn)有機肥。

 

  正是由于雞的消化道短,很多營(yíng)養物質(zhì)沒(méi)有吸收,所以雞糞肥效好,氮、磷、鋅、銅含量明顯高于牛糞和羊糞,而鉀含量相當,如果加工利用好了是一種很好的有機肥。但現在不少農戶(hù)直接拉來(lái)沒(méi)有腐熟發(fā)酵好的生雞糞干雞糞上地,時(shí)有燒苗燒芯,土壤板結情況時(shí)有發(fā)生,對農業(yè)生產(chǎn)的危害很大。所以,普及糞污發(fā)酵有機肥知識,推廣低成本處理模式,對種植業(yè)、養殖業(yè)發(fā)展都有重大利好。

 

  記者:目前,我國針對養雞場(chǎng)的雞糞處理主要有哪些方式?各自有何特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)?

  馬瑞強:我國傳統的、主流的堆肥模式主要包括槽式堆肥、條垛式堆肥和反應器堆肥。槽式和條垛式堆肥屬于開(kāi)放式堆肥,處理量大但是對環(huán)境污染嚴重;反應器堆肥密閉性好,環(huán)保性能強,但處理量有限,控制成本較高。而膜覆蓋好氧堆肥技術(shù)是一種新興的高效環(huán)保堆肥技術(shù),它不僅兼具反應器堆肥密閉性好、環(huán)保性能強和槽式及條垛式堆肥處理量大等優(yōu)點(diǎn),還能很好地兼容當前主流的槽式和條垛式堆肥已有的基建模式,就算新建場(chǎng)地也只需要有硬化場(chǎng)地,不需要重新進(jìn)行基礎建設。

 

  記者:對于雞糞的資源化利用,您提到的膜覆蓋好氧堆肥技術(shù)有哪些新的技術(shù)應用?

  馬瑞強:國內目前雞養殖場(chǎng)分散、規模不大、分布在村社之間,雞場(chǎng)相對于其他類(lèi)養殖場(chǎng)來(lái)說(shuō)都是小型體量,雞糞臭味導致的環(huán)保壓力目前是雞場(chǎng)很頭疼的問(wèn)題,納米膜智能堆肥技術(shù)對于雞糞的資源化利用應該是最有前景、最適合的一種模式。

 

  納米膜堆肥是免翻堆的堆肥方式,在運行過(guò)程中免翻堆能夠節省很大的人工和耗能,通過(guò)膜覆蓋之后,底部的曝氣能給堆體內微生物提供足夠的發(fā)酵所需的氧氣,隨著(zhù)溫度的上升,氨氣、硫化氫等臭氣的大分子外溢,納米膜的微孔結構能夠阻擋外面的水分進(jìn)入,但是能夠將小分子的水分子穿過(guò)去,同時(shí)氨氣、硫化氫大分子不能通過(guò),溶于膜表面的水蒸氣最后返回到堆體再被微生物所利用,這樣就達到了既除去水分,又沒(méi)有臭味的效果,生產(chǎn)出了腐熟農家肥,可以直接還田,也可以直接賣(mài)到有機肥廠(chǎng)進(jìn)行商品有機肥的加工和生產(chǎn)。

 

  納米膜智能堆肥技術(shù)現階段面向市場(chǎng)推廣取得了一定的效果,在山東、河北、江蘇、內蒙古、湖北等地已經(jīng)建立30余處示范基地。比如山東壽光當地一家養殖場(chǎng)使用納米膜堆肥設備,生產(chǎn)的有機肥質(zhì)量好、效果好,深受當地蔬菜種植戶(hù)歡迎,賣(mài)到600-800元每噸。

 

  總結起來(lái),其技術(shù)和工藝優(yōu)勢有以下幾點(diǎn):

 

  投資少。納米膜智能堆肥不需要建設廠(chǎng)房、搭棚,只需進(jìn)行場(chǎng)地硬化,可兼容當前主流的槽式和條垛式堆肥已有基建,設備使用壽命長(cháng)達8-10年;環(huán)保無(wú)臭。納米膜是高分子選擇性透氣膜,具有防水、透濕、殺菌、除臭等功能,對周邊環(huán)境影響小,無(wú)臭味溢出,不用搭載臭氣收集及處理設備;適應范圍廣。大小規模均可有效處理,適用于-30℃以上氣溫地區的規模養殖場(chǎng)、養殖小區或集中處理中心;運行成本低。發(fā)酵1噸有機肥全程僅需2度電,1噸總成本不足20元,全年可產(chǎn)出1500噸;省時(shí)省力省人工。模塊式設計,靈活可移動(dòng),1周以?xún)燃纯砂惭b完成,只需建堆時(shí)翻拋一次,無(wú)需頻繁翻堆。且操作簡(jiǎn)單,通過(guò)傳感器連接物聯(lián)網(wǎng)設備遠程智能控制,手機或電腦上即可24小時(shí)監控;堆肥效率高。糞污15-20天發(fā)酵成有機肥料,7-10天把奶牛糞轉化為牛床墊料。

 

  記者:該項技術(shù)下一步完善優(yōu)化重點(diǎn)是什么?

  馬瑞強:該項技術(shù)目前來(lái)講已經(jīng)處于成熟階段,除了處理雞糞,對牛糞、羊糞、豬糞等畜禽糞污,以及樹(shù)枝、秸稈、藥渣、城市污泥、尾菜等有機廢棄物的無(wú)害化處理及資源化利用,也有非常好的效果。

 

  下一步,該技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)是納米膜智能堆肥前后端輔助設備的開(kāi)發(fā)和試驗,優(yōu)化的重點(diǎn)是建立以納米膜為核心工藝的系統解決方案。

 

  隨著(zhù)國家對固體廢棄物處理過(guò)程中環(huán)保問(wèn)題的重視,減少溫室氣體和臭氣排放會(huì )成為衡量相關(guān)技術(shù)實(shí)用性和推廣性的重中之重,膜覆蓋好氧堆肥技術(shù)由于其核心的納米膜結構能夠顯著(zhù)減少廢棄物處理過(guò)程中CH4、N2O、NH3等臭氣的排放,實(shí)現環(huán)保達標,將在廢棄物處理行業(yè)得到大力推廣和應用。

 

按照《全國畜禽糞污資源化利用整縣推進(jìn)項目工作方案(2018–2020年)》,今年是收官之年,項目縣畜禽糞污綜合利用率要達到90%以上,規模養殖場(chǎng)糞污處理設施裝備配套率要達到100%。納米膜智能堆肥模式可根據項目縣的總糞污量提供相應的解決方案,規劃糞污處理中心,分散式布置,集中處理,進(jìn)行共享利用,減少運輸成本,解決環(huán)保臭味問(wèn)題。

 

納米膜復合面料知識:

品牌

英杰紡織

貨號

YJ02

產(chǎn)品名稱(chēng)

納米膜復合面料

面料品種

復合

色澤特征

定制顏色

用途

服裝用布和工業(yè)用布

幅寬

148cm

紗支

40s

品質(zhì)標準

行標

風(fēng)格

現代

加工定制

是否進(jìn)口

克重

300-500g/㎡

包裝規格

整卷包裝

 

1、納米膜復合面料屬于納米纖維膜技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種納米纖維膜復合面料的制備工藝。

2、納米纖維,是指直徑為納米尺度而長(cháng)度較大的具有一定長(cháng)徑比的線(xiàn)狀材料。通過(guò)靜電紡絲等技術(shù),可以將納米纖維紡至無(wú)紡布等基布上,以制得不同功能的復合面料。其中,可以通過(guò)靜電紡絲具有抗菌性能的納米纖維膜,以提高復合面料的抗菌性。

3、然而,現有技術(shù)中一般是在紡絲液中添加硝酸銀等抗菌物質(zhì)來(lái)提高復合面料的抗菌性能,其存在一定的毒副作用;此外,雖然也有通過(guò)在紡絲液中添加中藥提取物等天然抗菌物質(zhì)來(lái)提高復合面料的抗菌性能,但其存在抗菌效果較為一般等問(wèn)題。

 

為開(kāi)發(fā)具有高防水、透濕透氣性好且力學(xué)性能優(yōu)異的防水透濕面料,將聚乙烯醇縮丁醛(PVB)膠黏劑引入聚氨酯基紡絲液中,結合靜電紡絲技術(shù)和熱壓工藝制備出聚氨酯基納米纖維復合面料。

研究了熱塑性聚氨酯(TPU)納米纖維膜和聚氨酯(PU)/含氟聚氨酯(FPU)/PVB納米纖維膜的結構形貌及其與基布(滌綸布)熱壓復合后面料的性能。結果表明:當TPU質(zhì)量分數為22%,聚氨酯基紡絲液的質(zhì)量分數為14.5%, 形成的點(diǎn)狀結構不僅能有效黏合纖維膜和基布,也保障了復合面料的透氣性;

 

聚氨酯基納米纖維復合面料的斷裂強度達89.6 MPa,耐水壓高達51.6 kPa,透濕量達7.6 kg/(m^(2)·d),透氣量為14.6 mm/s。

TPU/PTFE納米纖維膜復合面料具備良好的防風(fēng)、防水、透濕、抗菌性能等功能。

納米膜復合面料優(yōu)異的防水透濕抗菌性能可以滿(mǎn)足其在戶(hù)外運動(dòng)服、化學(xué)防護服、堆肥發(fā)酵等領(lǐng)域的多元化應用。

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