气流膜堆肥技术:蔬菜废弃物处理的创新解决方案
气流膜堆肥技术:蔬菜废弃物处理的创新解决方案
导读:随着环保意识的提高和农业可持续发展的推进,如何高效处理农业废弃物成为了一个重要课题。气流膜堆肥技术作为一种创新的堆肥解决方案,通过选择性透气分子滤膜实现对堆肥过程中气体的精准控制,不仅有效降低了臭气排放,还提高了堆肥效率和有机肥品质。本文将详细介绍这一技术的工作原理、优势及其在实际项目中的应用效果。
气流膜堆肥技术介绍
气流膜堆肥设备由e-PTFE膜材与抽拉绳固定装置形成气流膜覆膜,并由覆盖膜和曝气系统两部分组成,其核心功能在于选择性透气分子滤膜。该膜上均匀分布0.2-0.3μm 孔径的微孔,允许水汽和二氧化碳通过,而大分子物质(如氨气、硫化氢、生物气溶胶等)则无法逸散,而是溶于膜内侧的水汽并凝聚回落至堆体,从而有效降低臭气排放。设备结合了开放式堆肥的灵活性与封闭式堆肥的高效环保性,既能抑制臭气挥发、减少环境污染,又能优化水分调控、加速有机物分解、缩短堆肥周期。同时,得益于气流膜的良好保温控湿特性,该设备还能提高有机肥氮含量和养分保留率,进一步提升有机肥品质。气流膜堆肥技术适用于蔬菜废弃物、畜禽粪污等有机废物的高效、环保、低成本、无害化处理及肥料化利用,在农业绿色发展、畜禽养殖废弃物资源化、农田土壤改良等领域具有广泛应用前景。
气流膜堆肥技术优势
依托分子滤膜堆肥发酵是一种静态与动态相结合的堆肥技术,兼顾静态与动态堆肥的优点,将堆肥设备、堆肥工艺、堆肥经验整合起来,生产高品质有机肥的同时,还具有运行成本低,防止臭气外溢等优点。具体优点有:
- 环保性好,发酵过程中由于覆膜且密闭,无异味外泄;作为封闭式系统减少臭气排放量>97%;
- 适应性强,适宜不同区域、不同有机废弃物、不同规模的养殖场,不受气候影响,场地要求简单,核心设备便携式可移动、占地面积小;
- 发酵周期短,发酵周期较传统堆肥至少缩短50%;
- 操作简便;
- 成本低,相对于固定式发酵设施和设备,分子滤膜智能堆肥发酵系统建设成本可控且低廉,投资成本降低70%,运行成本降低60%。
中欧项目中的气流膜堆肥技术施用与温室减排效应
依托中国农业大学资源与环境学院常瑞雪、李彦明副教授的高温好氧堆肥技术,Econutri项目在分享收获农场梨园公社布置了气流膜堆肥装置,以马粪、稻壳、番茄秸秆、西葫芦秸秆等有机废弃物为原料,堆肥过程基本没有臭味气体挥发,且仅21天就达到基本腐熟。堆肥成品呈深褐色,疏松且有泥土气味,后续将用于园区有机蔬菜种植,实现蔬菜废弃物的有机循环。
在与传统袋式堆肥对比实验中,膜式堆肥获得了更高的堆肥温度,翻堆后温度显著上升,后趋于平稳;累积温室气体排放结果显示膜式比袋式堆肥可以减少23.5%的CO2排放量,以及减少47.6%的N2O排放量。这一结果也与文献结果中相符合,在最新的堆肥研究中,膜式堆肥的高温阶段的甲烷平均排放量比传统堆肥低79%。此外,高温阶段的N2O平均排放通量比传统堆肥低45%。