CN102180714A - 一种新型高效的好氧堆肥发酵法处理粪污的方法 - Google Patents

一种新型高效的好氧堆肥发酵法处理粪污的方法 Download PDF

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贾宏涛
余雄
郑春霞
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Xinjiang Agricultural University
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    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

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  • Fertilizers (AREA)

Abstract

本发明提供的一种新型高效的好氧堆肥发酵法处理粪污的方法，将有机物腐熟剂以0.1％的比例与粪污混合，搅拌均匀；将搅拌均匀的粪污和有机腐熟剂堆成长方体；沿长方体长轴方向插入直径为40mm的PP管，管壁每10cm钻1个直径为1.1mm孔，接350w直通型鼓风机，鼓风机每小时开机5分钟；每周翻堆1次，堆肥4周后完成微生物好氧堆肥。其堆肥规格为长6M×宽2M×高2M，所处理的堆肥产物腐熟度提前14-15天，发芽指数均优于未添加腐熟剂的好氧堆肥法。有机物腐熟剂购自中国人民解放军军事医学科学院。

Description

一种新型高效的好氧堆肥发酵法处理粪污的方法
技术领域
本发明涉及生产堆肥技术，尤其适用于好氧堆肥发酵法，该方法处理粪污既高效又环保，可实现循环利用资源的目的。
背景技术
随着我国畜牧业的迅速发展，畜禽粪污对环境造成的污染越来越严重。据数据统计，我国每年仅奶牛粪污排放已达到3300000万吨，水体耗氧量已经超过工业废水的1.34倍，温室气体甲烷和二氧化碳的排放达到了工业排放总量的72.19％；生态型社会的可持续发展，要求奶产业必须通过微生态发酵技术、沼气发酵、养殖场生物屏障、饲料成分调节等手段，保障环境不被污染。
信息披露，国外处理粪污主要是对粪便中的营养物质进行多层次的分级利用。而我国由于畜牧养殖业以散户养殖为数居多，既是规模化的养殖企业，对粪污处理也很难实现无害、可循环利用的目标，主要是养殖企业无力承担粪污处理费用。目前对于粪污主要的处理方式是直接作为肥料施于农田或集中搁置露天或冲入池塘、水沟等。
众多的学者从物理学、化学、植物毒性指标等方面对堆肥腐熟度做了大量的研究，但从生物酶学角度考察堆肥腐熟度未见报道。本发明在研究的好氧堆肥法的基础上，选择高效的微生物作为腐熟剂，发酵时间和发酵腐熟度明显优于其他的方法。
发明内容
本发明的目的在于：选择高效的微生物作为腐熟剂，采用好氧堆肥发酵法，处理粪污既高效又环保，可实现循环利用资源的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种新型高效的好氧堆肥发酵法处理粪污的方法，将有机物腐熟剂以0.1％的比例与粪污混合，搅拌均匀，堆成长方体；沿长方体长轴方向插入直径为40-50mm的PP管，管壁每10cm钻1个直径为1.1-1.3mm孔，接350w直通型鼓风机，鼓风机每小时开机一次，每次开机5分钟；每1-2周翻堆1次，堆肥4周后，即得好氧堆肥。
所述的发酵法处理粪污的方法，肥堆的规格为长6M×宽2M×高2M即可。
所述的发酵法处理粪污的方法，使用该法堆肥，能使腐熟度提前14-15天。
所述的发酵法处理粪污的方法，有机物腐熟剂购于中国人民解放军军事医学科学院。
本发明方法把握两个重要环节：一是选择高效的有机物腐熟剂进行人工接种；堆肥生物化学过程的本质恰恰是微生物产生的各种生物酶对纤维素、半纤维素、木质素等大分子物质进行分解并转化，合成腐殖质和产生植物生长生理活性物质的过程。选择高效的微生物进行人工接种后，可有效的增加堆肥的进程，增加堆肥产物腐熟度。
本发明方法的另一个重要环节是通风，通风是堆肥运行后最重要的控制参数，它不仅可为堆肥微生物提供必需的氧气，同时还为控制堆体温度和去除水分等发挥重要作用。合理有效的通风还可以保持适宜的堆体温度、控制恶臭、提高堆肥效率、降低能耗和保证堆肥质量。通风量对堆肥过程有重要的影响，若通风量不能满足微生物对氧的要求，堆体局部出现厌氧发酵，抑制堆肥过程的进行；通风量过大，堆体产生的热量散失过快，从而影响堆体的升温，进而影响堆肥的无害化程度。
采用该堆肥料实施育苗，使籽种的(28day时)发芽指数提高20％，证明发酵速度快，效果好。发芽指数是粪污发酵产品腐熟度的一个重要指标，反应了粪污发酵的无害化程度，当发芽指数＞50％时，则认为堆肥已腐熟达到可接受的程度，即基本没有毒性，当发芽指数＞80％时，堆肥已无植物毒性，认为堆肥完全腐熟。
采用该堆肥法发酵的有机肥，在28day时C/N为15.1，远远小于试验组，原因是当微生物分解有机物时，同化5份碳时约需要同化1份氮来构成它自身细胞体，因为微生物自身的碳氮比大约是5∶1；而在同化(吸收利用)1份碳时需要消耗4份有机碳来取得能量，所以微生物吸收利用1份氮时需要消耗利用25份有机碳；也就是说，如果碳氮比过大，微生物的分解作用就慢，而且要消耗土壤中的有效态氮素，所以碳氮比小的有机肥更优秀。
采用该堆肥法发酵时的pH值一直保持在碱性环境，适宜微生物繁衍生殖；虽然不同研究得出的堆肥微生物适宜的pH范围存在些许差异，但共同的研究结果表明，多数堆肥微生物适合在中性或偏碱性环境中繁殖与活动。
本发明的堆肥方法具有如下特点：①所堆肥料无毒无害，无任何残留和不良影响；②所堆肥料的发酵时间可提前14-15天；③所堆肥料的腐熟度和pH值等均优于其他的方法；上述方法特点突出，彰显技术进步。
具体实施方式
实施例
将有机物腐熟剂以0.1％的比例与粪污混合，搅拌均匀；
将搅拌均匀的粪污和有机腐熟剂堆成规格长6M×宽2M×高2M的长方体；
沿长方体长轴方向插入直径为40-50mm的PP管，管壁每10cm钻1个直径为1.1-1.3mm孔，接350w直通型鼓风机，鼓风机每小时开机一次，每次开机5分钟；每1-2周翻堆1次，堆肥4周后获取好氧堆肥。
验证试验结果：
表1对发芽指数的影响
Figure BSA00000170911600031
由上表数据所知：使用高效好氧堆肥法，实施育苗，种子发芽指数高20％，且完全腐熟，证明发酵速度快，效果好。
表2对C/N的影响
Figure BSA00000170911600032
由上表数据所知：使用高效好氧堆肥法发酵的有机肥，在28day时C/N为15.1，远远小于试验组的21.4，证明该堆肥法发酵的有机肥优于对照组。
表3对pH值的影响
Figure BSA00000170911600033
由上表数据所知：使用该方法的试验组pH值一直保持在碱性环境，适宜微生物繁衍生殖，优于普通发酵法。

Claims (4)

1.一种新型高效的好氧堆肥发酵处理粪污的方法，其特征在于：将有机物腐熟剂以0.1％的比例与粪污混合，搅拌均匀，堆成长方体；沿长方体长轴方向插入直径为40-50mm的PP管，管壁每10cm钻1个直径为1.1-1.3mm孔，接350w直通型鼓风机，鼓风机每小时开机一次，每次开机5分钟；每1-2周翻堆1次，堆肥4周后，即得好氧堆肥。
2.根据权利要求1所述的发酵法处理粪污的方法，其特征在于：肥堆的规格为长6M×宽2M×高2M即可。
3.根据权利要求1所述的发酵法处理粪污的方法，其特征在于：使用该法堆肥，能使腐熟度提前14-15天。
4.根据权利要求1所述的发酵法处理粪污的方法，其特征在于：有机物腐熟剂购于中国人民解放军军事医学科学院。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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