近年来我国种植业和养殖业迅速发展,有力保障了粮食和肉蛋奶供给,但是所产生的秸秆、畜禽粪便等有机废弃物带来的环境问题已经成为制约我国农业经济可持续发展的重要因素。研究并实现有机废弃物资源化利用具有重要的现实意义。目前对于秸秆和畜禽粪便等有机废弃物资源化利用的方法有燃烧法、饲料化法和堆肥法。有机废弃物使用燃烧法和饲料化法处理后,仍然需要进行二次处理才能达到无害化要求,在一定程度上造成了资源的浪费;传统好氧堆肥方法发酵效果不理想,无法处理养殖场每天产生的污水。本文针对有机废弃物好氧发酵工艺与关键设备进行研究,主要内容和成果如下:(1)通过对影响有机废弃物好氧发酵的因素进行研究,设计一条发酵效率高、可每天处理污水、具有两次发酵过程的好氧发酵工艺路线,并对该工艺配套的设备进行了研究与开发;(2)对一次好氧发酵过程所需的翻堆机及其配套设备(换轨机和喷淋机)进行设计。对翻堆机的搅拌阻力、液压升降系统进行了理论计算;对换轨机的驱动功率进行计算,并对其主轴的强度进行了校核;对喷淋机的驱动系统进行了设计,完成喷淋机弹性轮组件的理论计算;根据计算结果完成翻堆机、换轨机和喷淋机的三维设计;(3)对二次好氧发酵过程所需要的立式发酵机进行了开发。对立式发酵机筒体及保温层厚度进行了计算;完成了搅拌系统和通风结构的设计;进行搅拌系统阻力矩的理论计算,完成立式发酵机传动系统设计;对立式发酵机所需风量进行了计算,为风机的选型提供依据;完成了上料系统、卸料系统的设计;(4)针对大型养殖场的发酵工艺进行改进,并对供料设备进行理论研究。各设备试制、安装和调试完成后,利用好氧发酵工艺进行堆肥试验。试验结果表明:堆肥成品的平均含水率为27.31%,符合国家相关标准;种子萌发率试验表明,试验组种子萌发率83.5%,试验组种子的平均萌发率是对照组的95.5%,说明堆肥成品对种子无害。