CN102320871A - 利用餐厨垃圾制备的微生物有机肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用餐厨垃圾制备的微生物有机肥料，涉及土壤改良技术，该微生物有机肥料以餐厨垃圾为主要原料，辅以添加物制备而成，其中，添加物包括农副产品废弃物、无机辅料和微生物复合菌组，其原料组成按重量百分比为：餐厨垃圾60～75％、农副产品废弃物10～30％、无机辅料1～10％、微生物复合菌组1～5％。本发明采用餐厨垃圾为主要原料，既可以有效地回收利用餐厨垃圾中的营养成分，解决餐厨垃圾污染环境、资源浪费的问题，又能调理土壤理化结构，改善农产品品质，提高土壤综合肥力水平。

Description

利用餐厨垃圾制备的微生物有机肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种土壤改良技术，具体地说，涉及一种利用餐厨垃圾制备的微生物有机肥料及其制备方法。

背景技术

餐厨垃圾(泔脚)指饭店、宾馆等餐饮业以及企事业单位、学校等公共食堂的食物下料和食物残余。厨余的主要组成有果蔬、果皮、果核、肉食、骨头等，还有一定量的废餐具、牙签及餐纸。随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，厨余的发生量越来越大，传统的处置手段已不能满足环境保护和人体健康卫生的需要，为了完全消除或使厨余垃圾对人体健康、市容环境的影响降至最低限度，必须积极开发各种厨余处理技术。厨余中含有大量的细菌等病原微生物，不利于厨余的直接利用，但其有机含量高，具有较高的生物可降解度，这也为厨余的转化利用提供了可行的途径。

高有机质含量泔脚中有机成分(淀粉、蛋白质、肉类、油类)的含量较高，泔脚受微生物作用，易腐烂变质，但另一方面又具有较高的潜在资源化利用价值。高含水量作为餐饮的剩余物质，泔脚的含水量较高(约89％)。由于泔脚的有机质及水分含量高，若直接采用填埋处理易产生大量渗滤水及恶臭气体，不利于填埋场的处理且严重影响周围环境、高含水率导致燃烧困难，因此也不适宜于焚烧处理。

由于我国的饮食习惯，与国外的食物垃圾相比，我国的食物垃圾(包括泔脚)除产量高外，油份与盐份的含量也较高，这就增加了泔脚生化处理的难度，有可能影响生化处理工艺的正常运行、如泔脚中的油脂在冬天凝结，会影响微生物的活性。

从20世纪50年代以来，厨余垃圾(泔脚)一直作为喂生猪的饲料，并一直是通过市场渠道自行寻找出路的。但是，从卫生防疫、市容环境等方面考虑，泔脚养猪可能产生后患。为此，许多地方严格禁止用泔脚直接作为喂生猪的饲料，因此，如何资源化利用厨余垃圾(泔脚)成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述不足，提供了一种以餐厨垃圾为主要原料制备微生物有机肥料及其制备方法，既可以有效地回收利用餐厨垃圾中的营养成分，解决餐厨垃圾污染环境的问题，又能调理土壤理化结构，改善农产品品质，提高土壤综合肥力水平。

本发明的技术方案是：一种利用餐厨垃圾制备的微生物有机肥料，该微生物有机肥料以餐厨垃圾为主要原料，辅以添加物制备而成，其中，添加物包括农副产品废弃物或市政污泥、无机辅料和微生物复合菌组，其原料组成按重量百分比为：

餐厨垃圾                    60～75％

农副产品废弃物或市政污泥    10～30％

无机辅料                    1～10％

微生物复合菌组              1～5％；

优选的是，所述的餐厨垃圾指餐饮业的食物下料和食物残余；

优选的是，所述的农副产品废弃物是秸秆粉、木粉、酒糟、人畜粪便、草屑、海带渣、树叶、豆饼、菜籽饼、棉籽饼和骨粉中的一种、两种或两种以上物质；

优选的是，所述的无机辅料为膨润土、石灰、粉煤灰、制碱废渣、沸石和斑脱石中的一种、两种或者两种以上物质；

优选的是，所述的微生物复合菌组为液体状微生物菌剂，用于餐厨垃圾的发酵。

本发明的另一目的在于提供一种利用餐厨垃圾制备微生物有机肥料的方法，其制备步骤为：

(1)将脱水、除油、脱盐后含水率为75～85％的餐厨垃圾与含水率5～15％的农副产品废弃物或市政污泥按体积比1∶1～3混合，制得含水率达到55～65％的混合物料；

(2)按照堆肥参数pH值6～8.5、C/N为25～35∶1、有机质含量在30～55％之间，将混合物料与无机辅料、微生物复合菌组按上述配比量混合均匀，进行堆肥发酵；

(3)将混合均匀的物料转入带加热系统的储料仓内，进行发酵和水分蒸发，使储料仓温度保持在35～45℃，每隔2～4小时搅拌翻堆一次，发酵2～5天后完成发酵；

(4)将发酵后的物料通过输送带输入分级筛进行产品的分筛，经过筛分后即得微生物有机肥料产品。

本发明的有益效果是：本发明采用餐厨垃圾为主要原料，有效地回收餐厨垃圾中的营养成分，解决餐厨垃圾造成的环境污染、资源浪费问题，利用餐厨垃圾制备的微生物有机肥料产品的质量检测技术指标为：有机质35％；总养分(N+P2O5+K2O含量5％；水分22％)；酸碱度pH6.0～8.5；蛔虫死亡率95～100％；大肠菌值10-1～10-2；发芽系数≥91％；重金属含量符合相关标准。本发明的环境友好型微生物有机肥料，通过有机物料的无害化处理和有效化处理，使物料中的有效养分增加，同时还含有丰富的有机质和腐殖酸，其中含有50％以上的腐殖酸等有机质，大量元素含量不少于5％，还含有一定量的微量元素。施用本发明的环境友好型精制微生物有机肥料，活化土壤，增加土壤有机质含量，提高土壤综合肥力水平的特点。长期施用能够使作物产量进一步提高，同时可以提高和改善作物产品品质，口感好，易存储。由于采用了农副产品废弃物和无机辅料为辅料，堆肥过程中的臭气基本被物料吸附，发酵过程对周围环境无污染或者污染极小，实现了资源化利用与环境保护的有机统一。发酵采用热炕系统设计对物料进行干燥，水分去除率高、养分损失少，成品完全符合相关微生物有机肥料产品质量标准；同时，热炕系统设计干燥法无粉尘产生，对周边环境无污染，有利于产业工人的身体健康，实现以人为本、人性化的生产工艺流程。

附图说明

附图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式，但并不作为对本发明技术方案的限制。

具体实施方式一：一种利用餐厨垃圾制备的微生物有机肥料，该微生物有机肥料以餐厨垃圾为主要原料，辅以添加物制备而成，添加物包括农副产品废弃物、无机辅料和微生物复合菌组，其中，农副产品废弃物为秸秆，无机辅料包括制碱渣粉和沸石粉，微生物复合菌组为液体状微生物菌剂。

其制备步骤如下：

(1)将600kg含水率为75％的餐厨垃圾与150kg含水率为10％的烘干秸秆(粉碎5mm以下)按体积比1∶3混合，使其均匀混合成含水率为55％的混合物。

(2)上述混合物料与无机辅料：制碱渣粉45kg(过100目)、沸石粉25kg(过100目)；微生物菌剂30kg混合均匀。水分含量为52％，C/N为25∶1，有机质含量32％，pH值7.5±0.2。

(3)将混合均匀后的物料转入热炕系统储料仓内，在热炕系统进行发酵和水分蒸发，使储料仓温度保持在40～45℃，每隔2～3小时翻一次堆，堆制3天后完成发酵。

(4)将发酵后的物料通过输送带输入分级筛进行产品的分筛；筛分后的细料即制成粉状精制微生物有机肥料(≤5.0mm)，筛分后的粗料(＞5.0mm)可回流到堆肥混合物中。

具体实施方式二：一种利用餐厨垃圾制备的微生物有机肥料，该微生物有机肥料以餐厨垃圾为主要原料，辅以添加物制备而成，添加物包括农副产品废弃物、无机辅料和微生物复合菌组，其中，农副产品废弃物为草屑和菜籽饼，无机辅料包括膨润土粉和沸石粉，微生物复合菌组为液体状微生物菌剂。

其制备步骤如下：

(1)将700kg含水率为80％的餐厨垃圾与120kg含水率为7％的菜籽饼(粉碎5mm以下)和60kg含水率为15％的草屑(粉碎5mm以下)按体积比1∶2∶1混合，使其均匀混合成含水率为60％的混合物。

(2)上述混合物料与无机辅料：膨润土粉60kg(过100目)、沸石粉30kg(过100目)；微生物菌剂40kg混合均匀。水分含量为53％，C/N为28∶1，有机质含量35％，pH值8.0±0.2。

(3)将混合均匀后的物料转入热炕系统储料仓内，在热炕系统进行发酵和水分蒸发，使储料仓温度保持在40～45℃，每隔2～3小时翻一次堆，堆制4天后完成发酵。

(4)将发酵后的物料通过输送带输入分级筛进行产品的分筛。筛分后的细料即制成粉状精制微生物有机肥料(≤5.0mm)，筛分后的粗料(＞5.0mm)可回流到堆肥混合物中。

具体实施方式三：一种利用餐厨垃圾制备的微生物有机肥料，该微生物有机肥料以餐厨垃圾为主要原料，辅以添加物制备而成，添加物包括农副产品废弃物、无机辅料和微生物复合菌组，其中，农副产品废弃物为棉籽饼，无机辅料包括石灰粉和斑脱石粉，微生物复合菌组为液体状微生物菌剂。

其制备步骤如下：

(1)将800kg含水率为85％的餐厨垃圾与200kg含水率为12％的棉籽饼(粉碎5mm以下)按体积比1∶3混合，使其均匀混合成含水率为65％的混合物。

(2)上述混合物料与无机辅料：石灰粉70kg(过100目)、斑脱石粉40kg(过100目)；微生物菌剂50kg混合均匀。水分含量为56％，C/N为32∶1，有机质含量40％，pH值8.2±0.2。

(3)将混合均匀后的物料转入热炕系统储料仓内，在热炕系统进行发酵和水分蒸发，使储料仓温度保持在40～45℃，每隔2～3小时翻一次堆，堆制5天后完成发酵。

(4)将发酵后的物料通过输送带输入分级筛进行产品的分筛。筛分后的细料即制成粉状精制微生物有机肥料(≤5.0mm)。筛分后的粗料(＞5.0mm)可回流到堆肥混合物中。

具体实施方式四：一种利用餐厨垃圾制备的微生物有机肥料，该微生物有机肥料以餐厨垃圾为主要原料，辅以添加物制备而成，添加物包括市政污泥、无机辅料和微生物复合菌组，其中，无机辅料包括石灰粉和斑脱石粉，微生物复合菌组为液体状微生物菌剂。

其制备步骤如下：

(1)将750kg含水率为82％的餐厨垃圾与180kg含水率为14％的市政污泥按体积比1∶2.5混合，使其均匀混合成含水率为62％的混合物。

(2)上述混合物料与无机辅料：石灰粉70kg(过100目)、斑脱石粉40kg(过100目)；微生物菌剂50kg混合均匀。水分含量为55％，C/N为34∶1，有机质含量45％，pH值8.4±0.2。

(3)将混合均匀后的物料转入热炕系统储料仓内，在热炕系统进行发酵和水分蒸发，使储料仓温度保持在40～45℃，每隔2～3小时翻一次堆，堆制5天后完成发酵。

(4)将发酵后的物料通过输送带输入分级筛进行产品的分筛。筛分后的细料即制成粉状精制微生物有机肥料(≤5.0mm)。筛分后的粗料(＞5.0mm)可回流到堆肥混合物中。

实验1：取相邻地块三亩，其中，一亩未施任何肥料，一亩施用普通肥料，一亩施用本发明微生物有机肥料进行改良，施用普通肥料与施用本发明微生物有机肥料的用量相同，均为80kg，并分别进行标记，分别在三亩地内种植相同品种的大豆，株距30cm，行距50cm，进入采收期后，统计大豆的总产量并折合为每亩产量。

实验2：取相邻地块三亩，其中，一亩未施任何肥料，一亩施用普通肥料，一亩施用本发明微生物有机肥料进行改良，施用普通肥料与施用本发明微生物有机肥料的用量相同，均为100kg，并分别进行标记，分别在三亩地内种植相同品种的玉米，株距25cm，行距70cm，进入采收期后，统计玉米的总产量并折合为每亩产量。

实验3：取相邻地块0.6亩，其中，0.2亩未施任何肥料，0.2亩施用普通肥料，0.2亩施用本发明微生物有机肥料进行改良，施用普通肥料与施用本发明微生物有机肥料的用量相同，均为40kg，并分别进行标记，分别在三亩地内种植相同品种的黄瓜，株距40cm，行距60cm，进入采收期后，统计黄瓜的总产量并折合为每亩产量。

实验4：取相邻地块0.6亩，其中，0.2亩未施任何肥料，0.2亩施用普通肥料，0.2亩施用本发明微生物有机肥料进行改良，施用普通肥料与施用本发明微生物有机肥料的用量相同，均为50kg，并分别进行标记，分别在三亩地内种植相同品种的辣椒，株距35cm，大行距75cm，小行距50cm，进入采收期后，统计辣椒的总产量并折合为每亩产量。

下面结合实验及实验结果，说明施用本发明微生物有机肥料调理后的土壤与施用普通肥料的土壤对作物的影响对比。

Claims (6)

1.一种利用餐厨垃圾制备的微生物有机肥料，其特征在于：该微生物有机肥料以餐厨垃圾为主要原料，辅以添加物制备而成，其中，添加物包括农副产品废弃物或市政污泥、无机辅料和微生物复合菌组，其原料组成按重量百分比为：

餐厨垃圾                    60～75％

农副产品废弃物或市政污泥    10～30％

无机辅料                    1～10％

微生物复合菌组              1～5％。

2.根据权利要求1所述的利用餐厨垃圾制备的微生物有机肥料，其特征在于：所述的餐厨垃圾指餐饮业的食物下料和食物残余。

3.根据权利要求1所述的利用餐厨垃圾制备的微生物有机肥料，其特征在于：所述的农副产品废弃物是秸秆粉、木粉、酒糟、人畜粪便、草屑、海带渣、树叶、豆饼、菜籽饼、棉籽饼和骨粉中的一种、两种或两种以上物质。

4.根据权利要求1所述的利用餐厨垃圾制备的微生物有机肥料，其特征在于：所述的无机辅料为膨润土、石灰、粉煤灰、制碱废渣、沸石和斑脱石中的一种、两种或者两种以上物质。

5.根据权利要求1所述的利用餐厨垃圾制备的微生物有机肥料，其特征在于：所述的微生物复合菌组为液体状微生物菌剂，用于餐厨垃圾的发酵。

6.一种利用餐厨垃圾制备微生物有机肥料的方法，其特征在于：其制备步骤为：

(1)将脱水、除油、脱盐后含水率为75～85％的餐厨垃圾与含水率5～15％的农副产品废弃物或市政污泥按体积比1∶1～3混合，制得含水率达到55～65％的混合物料；

(2)按照堆肥参数pH值6～8.5、C/N为25～35∶1、有机质含量在30～55％之间，将混合物料与无机辅料、微生物复合菌组按上述配比量混合均匀，进行堆肥发酵；

(3)将混合均匀的物料转入带加热系统的储料仓内，进行发酵和水分蒸发，使储料仓温度保持在35～45℃，每隔2～4小时搅拌翻堆一次，发酵2～5天后完成发酵；

(4)将发酵后的物料通过输送带输入分级筛进行产品的分筛，经过筛分后即得微生物有机肥料产品。

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