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BOLONG 博龙 | 罐式高温好氧发酵技术和设备的应用现状与前景
行业分析
作为农业循环经济的核心，我国畜牧产业已经从数量、规模发展阶段进入到质量效率提升、布局优化和完善的阶段。其中，畜禽养殖粪便的合理化处理（利用）是养殖业治理和规范的重中之重，要综合考虑以下几个方面因素：种植业特别是作物种植的需要；土壤改良及环境保护需要；资源转化的利用率和经济性。
在兼顾环保和种植业对生物肥料的需要并改变粮食增产过度依赖化肥、而化肥大量施用对土壤和生态产生一系列不利影响的局面下，转化为肥料首当其冲地成为畜禽粪便处理和资源化利用的着眼点。
好氧发酵技术和设备的发展历程
传统的好氧发酵即肥料化利用方式主要是堆肥，即简单初步调控好氧微生物生存环境、通过其繁殖实现的发酵过程，常见有条垛式、沟槽式(配合翻抛)等，各自有优缺点及适用范围。近几年，一种把发酵过程整体放在容器中，专业为好氧微生物规模繁殖提供良好条件、满足并完善好氧微生物的需要、促进好氧发酵过程的有效进行，从而实现粪便批量且快速发酵转化为有机肥料的方式越来越多地得到应用。
早在上世纪末，我国就有人在利用高温好氧发酵罐对畜禽粪便进行发酵制作有机肥料方面做了探索和实践，依据好氧菌的繁殖代谢原理，制作出了罐式好氧发酵设备，可以说是目前高温好氧发酵罐的雏形。据了解，日本、韩国及我国台湾很早就开始规模应用这种罐式高温好氧发酵技术对畜禽养殖粪便等有机废弃物进行处理利用。国内(大陆地区)尽管早就有尝试，但规模应用开始于近两三年时间。设备生产企业也随着设备的批量应用雨后春笋般地出现，据不完全统计，目前国内(大陆)从事高温好氧发酵罐生产的企业有近百家，加上一些销售公司采用OEM方式定制，市场上品牌及型号超过了二百个。而在三四年前，这个数字还是个位数。
困扰发酵罐生产应用的因素和亟待解决的问题
设备缺乏权威标准，用户选择时无从参考
虽然罐式高温好氧发酵技术以前有过应用尝试，但是一直没有得到大力发展，相应的设备也没有得到普及和充分完善；近几年刚刚开始规模应用，限于多方面因素，目前尚没有权威性的国家标准或者行业标准出台，这就导致设备的生产制造缺乏规范，质量和性能难以得到有效控制和保证。
商家过分宣传，用户难以准确判断
发酵罐应用起步虽然晚，但是恰逢当前的特殊形势，市场需求突然增加，但是由于信息不对称，众多厂商的宣传令人眼花缭乱，用户难以做出准确判断,感觉无从下手。例如：有的宣称自己的设备“无排放”，有的宣传“使用我的设备发酵得到的肥料每吨价格(比用其他设备)高若干元”等等，甚至个别厂家宣称自己的设备是“一比一模仿发达国家生产的”等等。针对这些说法，用户需要知道的是，由于物料在发酵过程中是呈弱碱性的，而在这种pH值环境下,蛋白质中的部分NH4+分解产生游离状态的NH3，可见发酵过程中首先是会有氨气产生的；另一方面，因物料的成分差别及罐体内部物理环境的不同，以好氧发酵为主的过程可能会伴有其它小级别的比较复杂的生化反应。因此，大规模生产中排出的尾气不会像实验室试验一样仅仅只有二氧化碳和水蒸气。发酵产物的售价会不会因菌种不同而不同呢？如果从发酵过程、发酵产物及应用来分析，似乎是个比较复杂的问题，涉及到很多专业知识。实际上用户完全可以通过实地考察来验证，例如因为运输费用的原因，各地有机肥料的市场价格有比较大的差别，但是在同一地区，价格是有可比性的。对此有疑问的用户完全可以通过走访当地使用不同设备的厂家来进一步了解情况、自己做出判断。至于说“一比一仿制于某某国家或者地区的”，这种说法更是需要推敲，首先应该了解一下这种设备在该国家或者地区的被重视程度、是不是研发或者加工能力方面实力雄厚的公司在运营？理智分析，市场容量的预期往往会影响制造厂家的研发和改进热情，进而左右他们的投入及产品技术含量。因此，切记不要盲从，还是应该让事实来说话。改革开放40年来，我国的工业生产能力和水平举世瞩目，对于这些国内需求量大、技术要求并不难理解的设备，我们的研发和制造能力是完全值得信任的。只要用心“做好”并不是件困难的事儿，关注设备或者产品本身的质量，比关注产地或者出处，更有现实意义。
产品需要遵从基本规律不断完善和优化
充分满足好氧微生物的繁殖需要就是原则。需要认真分析、综合改进，切不可盲人摸象，顾此失彼。特别需要指出的是，个别厂家片面增加设备容积、自以为“容积大了,处理能力就一定会大”，向客户宣传“我的产品发酵罐内部容积大，总价格平均到每立方容积上是低的”，这完全混淆了“设备容纳能力”和“设备处理能力”两个截然不同的概念，会严重误导用户。
发酵腐熟产物的检测技术和方法手段不能满足需要
根据目前现行的《NY525-2012国家有机肥标准》，发酵腐熟的产物需经过检测，符合该标准的规定，才能定义为有机肥或者进行下一步深加工。但目前一方面检测机构不足、用户找到能够提供权威检测结果的机构比较困难；另一方面即使找到合适的检测机构，常规的检测技术和手段时效性不强，从送样到拿到检测报告常常需要2~3周甚至更长时间，会给肥料工业化规模生产带来诸多不便之处。
大形势下潜在市场需要激发企业的进入热情
目前进入的生产企业已经近百家，并且其中绝大部分是一两年内刚刚进入的。尽管事关环保大计、发酵罐被认为是朝阳行业，但是短期内鱼龙混杂的行业状态必将导致竞争的加剧，行业的洗牌与产品的完善一直在同步进行中，特别是短时间内巨大的市场需求可能会更进一步加剧企业洗牌的激烈度和规模，紛繁无序的状态可能仍将持续且缓慢改观。可以预见的是，未来一段时间内，行业内出现一些有影响力的品牌，注重产品质量、重视研发和服务的企业会脱颖而出；那些希望在大环境中“赚一票就走”的企业会逐渐被市场淘汰。但是，不可忽视的是，当前的旺盛市场可能会延长这个过程，尽管只是时间问题。
罐式高温好氧发酵设备的合理选择
首先，要把握原则。一方面目前缺乏可以参考的权威标准。另一方面，尽管从研发完善上，需要从千头万绪中筛选技术细节和方案，工作量繁琐巨大。但是在应用方面，带着挑剔的眼光来旁观、成为使用专家并不难。因为其核心原理就是为好氧微生物的旺盛繁殖提供良好环境。使用者只须牢牢把握这个原则，去仔细了解自己关注的设备是怎样落实就够了。比如,同样的压力下，怎样才能保证加入大量的(氧气)空气？相应的各个环节和细节是怎样落实的？理想情况下，罐内温度是均匀一致的，那么，如果要保证罐内的温度均匀一致，罐壁的保温隔热性能就应该足够。这就应该从罐壁的设计和保温材料两方面入手,特别是进一步了解一下，季节变化及外界环境不同的情况下，其设计对性能的保持有没有影响？在机械设计方面，关注一下关系平稳运行的相关细节，比如料斗提升的稳定性、上料及卸料装置的设计是否合理等等。在确认所有细节得到落实后，需要关注一下在节能方面是否有足够重视或者设计。
其次，应该做横向比较工作，即详细了解各厂家产品的设计和制造工艺，看看它们有没有区别。这些区别对发酵罐的性能即微生物的快速繁殖分别有什么影响？对一些似乎已取得公认的问题和答案再跟进深挖一下。
第三，不要想当然地认为设备的罐仓容积决定了处理能力，因为良好的环境需要综合性因素来实现。可以逆向考虑一下：假如真的是这样，理论上设备可以任意做成需要的规格了，为什么那些进入行业久、产品卖得多的厂家反而没有这样做呢？
第四，从产品的设计制造及维护保养角度出发，考虑万一设备出现故障的情况下，维修是不是相对简单方便？例如，发酵罐的主轴和棘轮是非常重要的组件，日常运转中承受着巨大的扭力，目前综合平衡材料与成本方面不可能保证其不出现问题，那么，万一出现损坏？维修工作怎样进行？是不是需返厂？现场能不能很方便地维修和更换？这些都要考虑。
第五，分析工艺和系统，厘清责任，有针对性地做整改并对设备提出要求。例如：有的用户要求“设备出料须符合国家有机肥标准，特别是重金属含量须达标”，表面上是严苛要求设备厂家，实际上，没有哪一个认真做事的厂家会无条件答应。而且，当前情况下，如果原料中重金属含量超标，设备厂家也是无能为力的。因为尽管发酵是一个生化反应过程，但是具体到畜禽粪便中可能含有的重金属，目前的工艺仅仅相当于一个物理过程，是无法改变其性质的。未来，随着科技进步，也许会有更好的方案或者工艺，但是现在，这样的要求是没有实际意义的。
后充分利用对使用现场的考察。
(1)设备真实的处理能力。即每天加入原料的准确数量，这个不要依靠咨询，而是要尽可能多地做一些调查工作，切实掌握真实可靠的数据。
(2)物料条件需要。特别是对物料含水率的要求，是否需加辅料才能发酵。
(3)设备的实际耗电量。一方面，可以咨询使用单位，因为很多单位都是为发酵罐单独架设电源，理论上能够掌握设备的耗电量。另一方面，通过观察正在运行设备的电流表、根据上面显示的工作电流数值，计算设备的瞬时功率，也能初步了解设备的实际耗电量。
(4)寒冷季节设备表现。这一点非常重要且关键！很多时候，到场观察的设备可能正处于理想的运行情况下，但是如果是环境不理想，比如寒冷季节呢？这个切忌想当然，一定要从实际处理能力(处理量)和发酵质量(即腐熟料的质量)两方面入手，了解真实的情况。
(5)设备运行的稳定性及厂家的售后服务质量。需要了解设备出现故障的几率以及出现故障后厂家的维修保证能力和水平。
毫无疑问，作为一种新型处理方式，高温好氧发酵罐的出现为养殖粪污处理提供了新的思路和体验，发展应用的前景广阔且值得期待，但是当前供应厂商鱼龙混杂，提供的产品良莠不齐。因此，在尚没有明确标准可参考、也没有特别值得信赖的品牌出现之前，选择发酵罐时一定要慎之又慎，切不可草率决定，以免带来后期隐患。目前个别厂商急功近利，不从根本上下功夫、提升产品性能，而是把精力和工作放在了所谓的营销上，这一点是很值得警惕的。
总体上，从传统的堆肥到集约、有效的罐式发酵，我国养殖业的粪污肥料化利用正走上一条适合规模生产并能够复制的道路，结合种植行业对肥料的迫切需要、对土壤改良的要求和环保产业对大气及环境治理的需要，有效转化且排放低微生物灭活的罐式高温好氧发酵技术将会在生产中越来越得到重视，相应的设备也必将在应用中进一步得到完善和提高。
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