技术问题描述：

针对牛床垫料产业在寒区冬季工艺运行不稳定、产品质量难以保障的问题，从设备保障、工艺调控和能量管理角度提出拟解决的如下关键问题：

（1）固液分离设备：开发能适应牛粪特点的固液分离设备，通过机械分离最大限度的降低牛粪固体中的含水量，增加的设备的耐磨性，降低维护周期，解决牛粪机械固液分离设备高效、耐用及维护方便的问题。

（2）密闭式滚筒好氧发酵过程机制与工艺调控策略：确定牛粪在密闭式滚筒中好氧发酵主要影响因素，理清原料含水量、通气供氧、温度、发酵微生物等条件对发酵产热、除水、杀菌的影响机制，给出不同环境条件下、不同产品要求时工艺调控方法，解决牛床垫料生产工艺调节的理论依据问题，提高工艺调节效率和环境适应性。

（3）发酵热能回收设备系统开发：开展密闭式滚筒好氧发酵过程产热、用热、余热能力评估预测方法研究，建立相关计算方法；开发发酵热能回收利用工艺与设备，开发智能控制系统，耦合热能生产与利用过程，提高发酵系统能量利用效率，解决寒冷条件下系统能量不足影响工艺运行稳定及产品质量难以保障的问题。

2 主要应用场景

哈尔滨华美亿丰成套设备制造有限公司是国内率先开展密闭式滚筒好氧发酵设备（卧旋罐）的企业，目前同类设备市场占有率50%以上（北方80%以上），累计销售额2亿元。基于设备基础，该公司正致力于牛床垫料生产、有机肥生产、有机垃圾处理等生物质固体废弃物资源化全工艺解决策略业务上，上述关键问题的解决可以使华美亿丰的设备升级改造和牛床垫料生产技术进步，使其更具市场竞争力，进而使企业进一步拓宽市场和拓展业务范围，也带动行业发展。

需要的技术成果及相关指标描述：

（1）开发1~2种牛粪固液分离设备，增加主轴刚度，出料端第一节螺旋和直线段做套瓦可拆卸（两款：直和锥套），螺旋轴有效工作长度缩短1/3以上；固液分离后，牛粪含水量达到50%~55%，设备能长期稳定运行，主轴和筛网维护频率均提升到3~4个月/次。

（2）确定卧旋罐式牛粪好氧发酵主要影响因素，理清发酵过程机制，揭示发酵过成关键因素与对发酵产热、除水、杀菌的关系，给出寒区环境条件下、不同产品要求时工艺调控策略。

（3）开发1~2种基于卧旋罐式牛粪好氧发酵产热能力的预测方法，开发1套发酵热水汽热能回收的装备，热能回收效率≥40%, 建立1种发酵热能回收利用工艺，使能量利用效率提高15%以上。

（4）建立牛粪好氧发酵生产牛床垫料工程示范，低温环境条件下工程系统运行稳定

拟合作方式：合作开发-

拟投入资金（万元）：1500