馬春玲

（新疆石河子職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 石河子 832000）

0 引言

近年來，隨著國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的提出，建設(shè)美麗鄉(xiāng)村的步伐逐步加快[1]。養(yǎng)殖廢棄物處理不僅是建設(shè)新農(nóng)村急需解決的問題，同時也是為養(yǎng)殖場延伸產(chǎn)業(yè)鏈、提高養(yǎng)殖附加值，變廢為寶，增加養(yǎng)殖效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[2]。隨著我國牛羊養(yǎng)殖數(shù)量日益增多，牛羊糞發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥工藝和裝備方面進(jìn)展較快，但很多設(shè)備存在與養(yǎng)殖規(guī)模不匹配，與發(fā)酵工藝不配套等問題，導(dǎo)致發(fā)酵周期長、生產(chǎn)的有機(jī)肥產(chǎn)品質(zhì)量差等問題[3]。通過系統(tǒng)、科學(xué)的研究幾種有機(jī)肥發(fā)酵設(shè)備特點(diǎn)，為優(yōu)化現(xiàn)有翻拋機(jī)提出思路，為不同養(yǎng)殖規(guī)模和生產(chǎn)條件的養(yǎng)殖場科學(xué)的選擇有機(jī)肥發(fā)酵設(shè)備及工藝提供理論和科學(xué)依據(jù)。

1 有機(jī)肥發(fā)酵方式及特點(diǎn)

常見的有機(jī)肥發(fā)酵方式有4 種：槽式發(fā)酵、條垛式發(fā)酵、高溫密閉發(fā)酵罐和納米膜覆蓋發(fā)酵。槽式發(fā)酵需要建設(shè)地上式或者地下式的發(fā)酵槽，發(fā)酵槽兩邊的間隔墻上鋪設(shè)導(dǎo)軌，槽式翻拋機(jī)在導(dǎo)軌上行走，同時，系統(tǒng)設(shè)有換軌機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)不同發(fā)酵槽間的轉(zhuǎn)換[4]。槽式發(fā)酵具有單次處理量較大，設(shè)施設(shè)備投資高等特點(diǎn)，適合大規(guī)模的養(yǎng)殖場使用。條垛式發(fā)酵不需要建造發(fā)酵槽，在硬化處理后的平地上，將糞污堆放成具有一定高度和寬度的條垛，條垛式翻拋機(jī)騎跨在條垛上，通過滾筒或絞龍轉(zhuǎn)動，將自然風(fēng)從料堆兩側(cè)送入料堆，提供氧氣，實(shí)現(xiàn)堆肥發(fā)酵。條垛式發(fā)酵設(shè)施投資少，條垛式翻拋機(jī)形式多樣，價位不一。高溫密閉發(fā)酵罐式發(fā)酵是在一個溫度、通風(fēng)、攪拌均可實(shí)現(xiàn)人為控制的密閉發(fā)酵罐中進(jìn)行，具有無臭味、發(fā)酵周期短，營養(yǎng)物質(zhì)損失少等優(yōu)勢，但發(fā)酵罐設(shè)備造價很高，單次處理量小，適合禽類養(yǎng)殖場。

2 不同翻拋機(jī)工作原理及特點(diǎn)

2.1 槽式翻拋機(jī)

槽式翻拋機(jī)由翻拋裝置、動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、機(jī)架組成，一般采用電力驅(qū)動。工作原理是翻拋機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的刀輥將物料翻動、打碎并向后拋來實(shí)現(xiàn)翻拋工作[5]。槽式翻拋機(jī)主要槽的深度為0.7～2.5 m，有些在槽底鋪有通氣管或加熱管，以增加通氣量或溫度。槽式翻拋機(jī)按工作原理可分為滾筒式、鏈板式、螺旋式和撥齒式，幾種槽式翻拋機(jī)工作原理及特點(diǎn)見表1。

2.2 條垛式翻拋機(jī)

條垛式翻拋機(jī)按行走方式不同可分為牽引式和自走式，幾種條垛式翻拋機(jī)工作原理及特點(diǎn)見表2。

條垛自走式翻拋機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1，由動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、機(jī)架等組成。工作時，電機(jī)帶動傳動系統(tǒng)，再帶動撥桿旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)反翻拋，同時轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)條垛間轉(zhuǎn)換，調(diào)節(jié)千斤壓頂可實(shí)現(xiàn)側(cè)向移動。該機(jī)由電機(jī)驅(qū)動，節(jié)能環(huán)保，不需要人工駕駛，100米之內(nèi)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控操作，改善勞動環(huán)境，降低勞動強(qiáng)度，操作簡單，維修方便，經(jīng)濟(jì)性好[6]。該機(jī)主要參數(shù)如下：

圖1 FDY-2.5 遙控自走式翻堆機(jī)整機(jī)示意

3 翻拋機(jī)發(fā)展趨勢

養(yǎng)殖廢棄物好氧發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥選擇發(fā)酵方式和翻拋設(shè)備類型不僅與養(yǎng)殖規(guī)模、生產(chǎn)方式有關(guān)，還和發(fā)酵場地大小有關(guān)。槽式發(fā)酵和條垛式發(fā)酵要求發(fā)酵場地較大，長度至少50 m 以上，才能較好的實(shí)現(xiàn)翻拋，距離太短會增加翻拋機(jī)換發(fā)酵槽或條垛的次數(shù)，增加能耗，降低效率。發(fā)酵罐和納米膜式發(fā)酵對場地面積要求較小。

隨著翻拋機(jī)設(shè)備及工藝技術(shù)發(fā)展，以及微生物菌劑技術(shù)的進(jìn)步，幾種翻拋機(jī)未來的優(yōu)化趨勢主要集中在以下幾點(diǎn)：

表1 四種槽式翻拋機(jī)工作原理及特點(diǎn)

表2 兩種條垛式翻拋機(jī)工作原理及特點(diǎn)

（1）向智能化方向發(fā)展。隨著控制技術(shù)的進(jìn)步，要求翻拋過程中對溫度、供氧、翻拋次數(shù)等實(shí)現(xiàn)智能可控，從而提高發(fā)酵效率，縮短發(fā)酵周期，減少人為因素造成損失，如過度發(fā)酵引起的有機(jī)質(zhì)浪費(fèi)，腐熟不夠、發(fā)酵不徹底的有機(jī)肥施到地里造成燒苗、土壤污染等問題。

（2）向操作簡單、改善工作環(huán)境和勞動強(qiáng)度方向發(fā)展。養(yǎng)殖廢棄物堆放環(huán)境較差，發(fā)酵過程中，常常伴著蒼蠅、臭味等，影響工人健康，降低工作效率。為此，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作或者發(fā)酵過程相對密閉的翻拋設(shè)備將受到養(yǎng)殖戶青睞。