有机肥技术的发展

 　　我国的有机肥技术也因产业需求由人工逐渐往机械化工艺发展。产业发展趋势如下：

　　(一)翻抛机工艺

　　初期的堆肥生产过程仅仰赖人力实施，但为了提高效率，人们开始往两方面发展：(1)开发替代人力的生产设备及(2)发酵剂。发酵剂主要功能成分为生物酶与益生菌群，可促进发酵、降低臭味，且达到缩短制程与提高质量之作用。在设备开发方面，上世纪中叶，德国巴克斯(Bacchus)公司首先研制出改善供氧和物料混合的机器设备，称之为翻斗车。自此翻斗车在市场上迅速发展，成为处理畜禽粪便废弃物的重要设备。而现代堆肥翻抛系统的开发可追溯于20世纪中期，以德国、美国等为代表，较早对翻抛系统投入研究。与传统的堆肥方法相比较，机械化设备得到了广泛的应用，同时采用了良好的堆肥工艺模式，进一步提高了堆肥的速度和处理量。我国最早的一台翻抛机是在上世纪末(1994年)自德国巴克斯(Bacchus)公司引进，用于处理猪粪制成有机肥料。我国自本世纪初即逐渐盛行翻抛机，成为有机肥产业最重要的生产设备。经历二十余年的发展，国内已有具备自行生产系列翻抛机能力，目前专业有机肥厂使用的翻抛机主要如下三种：

　　(1)槽式翻抛机：适用于槽式堆肥，通过槽内的翻抛装置将物料翻抛均匀，促进发酵过程。此机种型号、规格多，目前占据翻抛机的最大市场份额。

　　(2)链板式翻抛机：通过链板结构将物料翻抛，具有翻抛面积大、深等特点，但单价往往高于槽式翻抛机。

　　(3)轮盘式翻抛机：也称叶轮式翻抛机，适用于处理大量物料。翻抛横跨宽度可依据需求定制，近年来市场份额有增加趋势。

　　翻抛机的开发虽能使有机肥产业由人工至机械生产迈前一大步，但仅在“自然条件下”翻动原理达到混合原材料、提供通气功能，其对于发酵反应的效益有限，因而以翻抛机为唯一发酵设备的工艺流程(虽有其他诸多设备，但皆与发酵无直接关联，诸如搅拌机、干燥机、冷却机、筛分机、输送机、包装机及造粒机等)，普遍呈现出，臭气熏天、环境恶劣;且制程长(2~4个月)、产能小、占地广及经济效益低等为人诟病的缺点，并无法符合现阶段产业需求与要求。

　　(二)有机肥(立式)发酵罐

　　有机肥发酵罐的发明可以追溯到19世纪70年代，德国微生物学家Schulze在其实验室中发明了一种高效的发酵罐，此被视为现代实验室发酵罐的前身。尽管早期的设备主要用于实验室研究，但到了20世纪60年代，发酵罐也开始应用于有机肥产业之中。

　　相对于自然环境条件下进行发酵的翻抛机工艺，有机肥发酵罐设计原则在于，相对密闭空间，以人为能耗供应氧气、持续搅拌、或提供热能，并加入发酵剂，创造了优于自然环境的发酵条件。其优点可以大大缩短制程时间、减少臭味产生及用地面积，一度为国家编列购买设备补助款，极力推广。但多年的产业实施，却验证因其成本过高(能耗、设备价格)、处理量小、质量难达预期效果等问题，无法产生实质的经济效益，甚或产业价值不及翻抛机，而逐渐不被青睐。

　　(三)纳米膜发酵技术

　　翻抛机及发酵罐工艺皆无法满足我国每年庞大亟待处理的畜禽粪污及普遍贫瘠的耕地亟需大量有机肥改善的产业需求，因此依然需要开发或引进新设备工艺。国内现阶段另一有机肥发酵工艺，“纳米膜发酵技术”，最早出现于20世纪80年代的德国，是由Baden-Baden推出的好氧发酵静态条垛堆肥方法。我国于本世纪初引进纳米膜发酵技术，且逐渐有实施案例，其主要是利用会透气，但防水的特殊材质覆盖经调节水含量及碳氮比等的混合堆体，经过曝气装置提供氧气。其优点包含：固定投资成本低(省却大部分土建工程)、能耗低(具备保温效果，无需提供额外热源)、运行成本低(覆盖后无需人工操作)。缺点是混料前处理，耗费人工与时间;发酵为静置状态，混料不均，影响成品质量;批次生产，一次性处理一定量(少则数十吨，多则上百千吨)，工艺流程间断不易形成自动化流水线。