CN102936159A - 一种利用啤酒生产废弃物制取堆肥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用啤酒生产废弃物制取堆肥的方法，其步骤包括：一、原料组成：将啤酒生产排放的脱水污泥、废酒糟、硅胶泥的一种或几种按照重量比混合，测定物料pH值为7～7.5，调整水分含量至55～60％之间；二、堆肥：将配好的原料加入堆肥反应器中，不断通入空气，确保堆肥反应器在好氧状态下运行，堆放13～17天后堆肥结束，其堆放过程中每隔2～3天翻堆一次，并检测堆体pH值、温度、耗氧速率和腐殖化系数；三、堆肥产物分析：测定最终产物堆肥的各种元素含量，稳定干燥后筛分破碎作为肥料直接施用或用于有机肥或有机无机复合肥。本发明方法操作简便、运行费用低、无二次污染、管理方便。

Description

一种利用啤酒生产废弃物制取堆肥的方法
技术领域
本发明涉及一种固废资源化领域，尤其涉及一种利用啤酒生产废弃物制取堆肥的方法。
背景技术
啤酒生产行业废弃物主要是酒糟、污泥和硅胶泥，据粗略统计，2011年，我国啤酒酒糟年产出量近1000万吨，废污泥、废硅胶泥产出量100多万吨，这些废弃物中，如废污泥中含有丰富的有机质(干基＞50％)和氮磷钾(＞5％)等植物养分，同时也含有病原微生物和有机污染物，直接丢弃到垃圾场或将废污泥与磷粉、腐殖土等相混合直接农用，由于废污泥未经稳定化和消毒处理，不仅会造成环境严重污染(有机污染、生物污染和空气污染)，还造成了资源的巨大浪费。
堆肥中含有丰富的有机质和多种作物所需的氮、磷、钾等营养物质，如硼、铜、铁、钙、锌等微量元素和多种生物活性物质，如各种腐植酸、氨基酸、维生素类和有益微生物抗生素等，堆肥养分全、有机质含量高，可以改良土壤的根际环境，改良土壤结构，疏松土壤，增加土壤肥力，促进作物生长，发酵后产生的堆肥亦可以开发成高效的有机肥料或者复合肥料等农业用肥，对于实现资源化利用具有重要的现实意义。
将啤酒废弃物处理后，通过好氧堆肥工艺制取堆肥，既可使啤酒生产废弃物得到很好的利用，减少对环境的污染，又能提供一种优质安全的环保型肥料，有利于农村种植业的大力发展，促进农村经济的可持续增长，具有很高的环境效益、社会效益和经济效益，对我国资源的合理开发利用、环境保护和可持续发展具有十分重要的意义，但现有技术中未见相关报道。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种利用啤酒生产废弃物制取堆肥的方法，此方法操作简便、运行费用低、无二次污染、管理方便。
为达到上述目的，本发明所采用的技术手段是：一种利用啤酒生产废弃物制取堆肥的方法，其步骤包括：一、原料组成：将啤酒生产排放的脱水污泥、废酒糟、硅胶泥的一种或几种按照重量比混合，测定物料pH值为7～7.5，调整水分含量至55～60％之间；二、堆肥：将配好的原料加入堆肥反应器中，不断通入空气，确保堆肥反应器在好氧状态下运行，堆放13～17天后堆肥结束，其堆放过程中每隔2～3天翻堆一次，并检测堆体pH值、温度、耗氧速率和腐殖化系数；三、堆肥产物分析：测定最终产物堆肥的pH值、腐殖化系数、腐植酸、有机质、大肠杆菌、含水率、氮磷钾、重金属和其他微量元素含量，进一步稳定干燥后，筛分破碎作为肥料直接施用或用于有机肥或有机无机复合肥。
本发明的有益效果在于：操作简便、发酵快速稳定，实现生物质能源和资源的高效回收利用；原料均来自啤酒生产过程中排放的废弃物，不需其他调理剂，运行费用低，实现了啤酒企业生产废弃物的循环利用；产生的堆肥能改良土壤的根际环境和土壤结构，增加土壤肥力，促进作物生长，减少农业生产肥料的投入成本且无二次污染；管理方便，解决了啤酒生产废弃物处置问题，即消除城市污染，又降低农业生产成本，对于实现资源化利用促进社会可持续发展具有重要的意义。
附图说明
下面结合附图对本发明的技术方案进行说明。
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
如图1所示的一种利用啤酒生产废弃物制取堆肥的方法，其步骤包括：一、原料组成：将啤酒生产排放的脱水污泥、废酒糟、硅胶泥的一种或几种按照重量比混合，测定物料pH值为7～7.5，调整水分含量至55～60％之间；二、堆肥：将配好的原料加入堆肥反应器中，不断通入空气，确保堆肥反应器在好氧状态下运行，堆放13～17天后堆肥结束，其堆放过程中每隔2～3天翻堆一次，并检测堆体pH值、温度、耗氧速率和腐殖化系数；三、堆肥产物分析：测定最终产物堆肥的pH值、腐殖化系数、腐植酸、有机质、大肠杆菌、含水率、氮磷钾、重金属和其他微量元素含量，进一步稳定干燥后，筛分破碎作为肥料直接施用或用于制备有机肥或有机无机复合肥。
实施例1
一种利用啤酒生产废弃物制取堆肥的方法，其步骤包括：
一、原料组成：将啤酒生产过程中的4kg脱水污泥，测定pH值为7，并测定总碳、有机质、全氮、全磷、全钾和水分含量，加入适量水，调整含水率为59％；
二、堆肥：将配好的原料加入堆肥反应器中，开启供气装置不断通入空气，确保堆肥反应器在好氧状态下运行，打开温度测定装置实时监测堆体温度，每隔2天翻堆一次，每3天测定一次堆体pH值、腐熟度和耗氧速率，13～15天后，堆体温度降至28～30℃，堆肥结束；
所述堆体温度变化应符合：堆体堆好2～3天温度开始上升，堆放9～10天后温度＞55℃，持续2～3天后，温度低于50℃，并持续下降，2天后，降至30℃以下；
三、堆肥产物分析：将堆体稳定干燥后，测定最终产物堆肥的pH值、腐殖化系数、腐植酸、有机质、大肠杆菌、含水率、氮磷钾、重金属和其他微量元素含量，由于未达到堆肥温度控制要求，因此不适合直接作为肥料施用于农田，进一步稳定干燥后，进行筛分破碎处理后封装保存，用于制备有机肥或有机无机复合肥。
实施例2
一种利用啤酒生产废弃物制取堆肥的方法，其步骤包括：
一、原料组成：将啤酒生产排放的废弃物脱水污泥和废酒糟按照重量比1∶3.5配成4kg混合物料，测定pH值为7.5，测定其中总碳、有机质、全氮、全磷、全钾和水分含量，加入适量水，调整含水率为59％；
二、堆肥：将配好的原料加入堆肥反应器中，开启供气装置适量通入空气，确保堆肥反应器在好氧状态下进行发酵，堆体堆好后，打开温度测定装置实时监测堆体温度，每3天测定一次堆体pH值、腐熟度和耗氧速率，15～17天后，堆体温度降至29～30℃，堆肥结束，堆放过程中，每2天翻堆一次；
所述堆体温度变化应符合：堆体堆放后，平均升温速率≥2.5℃/h，10～20h之后温度＞50℃，随后温度迅速下降至室温，堆放4天之后温度再次开始上升，3～6天后温度＞55℃，持续5天后，温度低于50℃，并持续下降，2天后，降至30℃以下；
三、堆肥产物分析：测定最终产物堆肥的pH值、腐殖化系数、腐植酸、有机质、大肠杆菌、含水率、氮磷钾、重金属和其他微量元素含量，进一步稳定干燥后，进行筛分破碎处理后封装保存，直接施用农田或用于制备有机肥或有机无机复合肥。
实施例3
一种利用啤酒生产废弃物制取堆肥的方法，其步骤包括：
一、原料组成：将啤酒生产排放的脱水污泥和与处理后的硅胶泥按照干基重量比1∶1配成4kg混合物料，测定pH值为7.5，测定其中总碳、有机质、全氮、全磷、全钾和含水率，加入适量水，调节水分含量至58％；
所述硅胶泥的处理是指：采用物理蒸发或氧化的方法去除转化硅胶泥中的乙醇，避免抑制微生物生长；
二、堆肥：将配好的原料加入堆肥反应器中，开启供气装置不断通入空气，确保堆肥反应器在好氧状态下运行，堆体堆好后，打开温度测定装置实时监测堆体温度，每3天测定一次堆体pH值、腐熟度和耗氧速率，13～15天后，堆体温度降至29～30℃，堆肥结束，堆放过程中，每隔3天翻堆一次；
所述堆体温度变化应符合：堆体堆好2～3天后温度开始上升，堆放9～10天后，温度＞55℃，持续2～3天后，温度低于50℃，并持续下降，2天后，降至30℃以下；
三、堆肥产物分析：测定最终产物堆肥的pH值、腐殖化系数、腐植酸、有机质、大肠杆菌、含水率、氮磷钾、重金属和其他微量元素含量，进一步稳定干燥后，进行筛分破碎处理后封装保存，直接施用于农田或用于制备有机肥或有机无机复合肥。
实施例4
一种利用啤酒生产废弃物制取堆肥的方法，其步骤包括：
一、原料组成：将啤酒生产排放的废弃物脱水污泥、废酒糟和预处理的硅胶泥按照干基重量比1∶8.1∶1配成4kg混合物料，测定pH值为7.5，测定其中总碳、有机质、全氮、全磷、全钾和含水率，加入适量水，调整水分含量至56％；
二、堆肥：将配好的原料加入堆肥反应器中，开启供气装置适量通入空气，确保堆肥反应器在好氧状态下进行发酵，堆体堆好后，打开温度测定装置实时监测堆体温度，每3天测定一次堆体pH值、腐熟度和耗氧速率，15～17天后，堆体温度降至29～30℃，堆肥结束，堆放过程中，每隔2天翻堆一次；
所述堆体温度变化应符合：堆体堆好后温度显著上升，升温速率≥2.5℃/h，10-20h之后温度＞50℃，随后温度迅速下降至室温，堆放4～5天之后温度再次上升，堆放7～9天时温度＞55℃，持续5～6天后，温度降低到50℃并持续下降，2天后降至30℃以下；
三、堆肥产物分析：将堆体稳定干燥后，测定最终产物堆肥的pH值、腐殖化系数、腐植酸、有机质、大肠杆菌、含水率、氮磷钾、重金属和其他微量元素含量，进一步稳定干燥后，筛分破碎作为肥料直接施用或用于制备有机肥或有机无机复合肥。
实施例对比分析：
从下表的效果对比结果表明，综合评价效果性能从优到劣依次为实施例2，实施例4，实施例1和实施例3。
Figure BSA00000802394700051
本发明的实施例所表述的，并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种利用啤酒生产废弃物制取堆肥的方法，其特征在于，步骤包括：一、原料组成：将啤酒生产排放的脱水污泥、废酒糟、硅胶泥的一种或几种按照重量比混合，测定物料pH值为7～7.5，调整水分含量至55～60％之间；二、堆肥：将配好的原料加入堆肥反应器中，不断通入空气，确保堆肥反应器在好氧状态下运行，堆放13～17天后堆肥结束，其堆放过程中每隔2～3天翻堆一次，并检测堆体pH值、温度、耗氧速率和腐殖化系数；三、堆肥产物分析：测定最终产物堆肥的pH值、腐殖化系数、腐植酸、有机质、大肠杆菌、含水率、氮磷钾、重金属和其他微量元素含量，进一步稳定干燥后，筛分破碎作为肥料直接施用或用于有机肥或有机无机复合肥。
2.根据权利要求1所述的利用啤酒生产废弃物制取堆肥的方法，其特征在于：一、原料组成：将啤酒生产排放的废弃物脱水污泥和废酒糟按照重量比1∶3.5配成混合物料，测定pH值为7.5，测定其中总碳、有机质、全氮、全磷、全钾和水分含量，加入适量水，调整含水率为59％；二、堆肥：将配好的原料加入堆肥反应器中，开启供气装置适量通入空气，确保堆肥反应器在好氧状态下进行发酵，堆体堆好后，打开温度测定装置实时监测堆体温度，每3天测定一次堆体pH值、腐熟度和耗氧速率，15～17天后，堆体温度降至29～30℃，堆肥结束，堆放过程中，每2天翻堆一次；三、堆肥产物分析：测定最终产物堆肥的pH值、腐殖化系数、腐植酸、有机质、大肠杆菌、含水率、氮磷钾、重金属和其他微量元素含量，进一步稳定干燥后，进行筛分破碎处理后封装保存，直接施用农田或用于制备有机肥或有机无机复合肥。
3.根据权利要求2所述的利用啤酒生产废弃物制取堆肥的方法，其特征在于：所述堆体温度变化应符合：堆体堆放后，平均升温速率≥2.5℃/h，10～20h之后温度＞50℃，随后温度迅速下降至室温，堆放4天之后温度再次开始上升，3～6天后温度＞55℃，持续5天后，温度低于50℃，并持续下降，2天后，降至30℃以下。
4.根据权利要求1所述的利用啤酒生产废弃物制取堆肥的方法，其特征在于：一、原料组成：将啤酒生产排放的废弃物脱水污泥、废酒糟和预处理的硅胶泥按照干基重量比1∶8.1∶1配成混合物料，测定pH值为7.5，测定其中总碳、有机质、全氮、全磷、全钾和含水率，加入适量水，调整水分含量至56％；二、堆肥：将配好的原料加入堆肥反应器中，开启供气装置适量通入空气，确保堆肥反应器在好氧状态下进行发酵，堆体堆好后，打开温度测定装置实时监测堆体温度，每3天测定一次堆体pH值、腐熟度和耗氧速率，15～17天后，堆体温度降至29～30℃，堆肥结束，堆放过程中，每隔2天翻堆一次；三、堆肥产物分析：将堆体稳定干燥后，测定最终产物堆肥的pH值、腐殖化系数、腐植酸、有机质、大肠杆菌、含水率、氮磷钾、重金属和其他微量元素含量，进一步稳定干燥后，筛分破碎作为肥料直接施用或用于制备有机肥或有机无机复合肥。
5.根据权利要求4所述的利用啤酒生产废弃物制取堆肥的方法，其特征在于：所述堆体温度变化应符合：堆体堆好后温度显著上升，升温速率≥2.5℃/h，10～20h之后温度＞50℃，随后温度迅速下降至室温，堆放4～5天之后温度再次上升，堆放7～9天时温度＞55℃，持续5～6天后，温度降低到50℃并持续下降，2天后降至30℃以下。
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