CN103274800A

CN103274800A - 一种处理苹果榨汁废渣生产烤烟专用有机肥的方法

Info

Publication number: CN103274800A
Application number: CN2013102479016A
Authority: CN
Inventors: 袁玲; 杜如万; 吴叶宽; 邢小军; 王勇; 徐明康; 黄建国
Original assignee: SICHUAN TOBACCO Corp LIANGSHANZHOU BRANCH; Southwest University
Current assignee: SICHUAN TOBACCO Corp LIANGSHANZHOU BRANCH; Southwest University
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2013-09-04

Abstract

一种处理苹果榨汁废渣生产烤烟专用有机肥的方法，在用透光率大于80%的中空阳光板建的太阳能温室内，利用新鲜马粪制备发酵液和发酵菌剂，然后对苹果榨汁废渣进行堆肥处理生产出有机肥。本发明方法堆肥处理苹果榨汁废渣启动快，发酵温度高，最高可达65°C，可有效防止腐败变质，无臭气、污水和固废排放，操作简单，辅料为作物秸秆、熟石灰粉，硫酸镁，来源广，价格低，容易推广。

Description

一种处理苹果榨汁废渣生产烤烟专用有机肥的方法

技术领域

本发明涉及肥料技术领域，特别是涉及一种处理苹果榨汁废渣生产烤烟专用有机肥的方法。

背景技术

2011年我国苹果种植面积214万公顷，总产量3500万吨，种植面积和产量分别占世界总量的40.6%和42.2%，均居世界首位。其中约35%用于生产苹果浓缩汁，产量和出口量已占全球总量60%以上。在苹果榨汁加工过程中，产生大量的苹果废渣，含水量高，酸度大，腐败变质快，处理和处置极其困难。

自上世纪90年代以来，国家有关部门对苹果榨汁废渣无害化处理和资源化利用技术进行了一系列科学研究，包括厌氧沼气发酵和做饲料等。苹果渣做沼气原料热值低，需要添加大量的水分，不仅不能有效减量，而且必须处理沼液和沼渣，易造成更严重的二次污染。苹果榨汁废渣的蛋白质含量不足1%（干重计），饲料营养价值低；直接做饲料适口性差，腐败快，需要及时饲用；烘干做饲料能耗大，成本高，入不敷出，难于广泛应用。因此，苹果榨汁废渣目前主要通过卫生填埋和集中露天堆放进行处理。但是，废渣体积大、含水量高，填埋处理不仅占地面积大，而且还产生大量的渗漏液和臭气，破坏填埋场的理化和生物学状态。无论是填埋还是集中露天堆放，均产生一系列环境和卫生问题，如污染空气、土壤和水体等，影响周边人们的生产、生活及健康。在苹果榨汁加工过程中，亟待有效地无害化处理和资源化利用苹果榨汁废渣。

苹果榨汁废渣的主要成分是有机质，以及少量的氮、磷、钾、钙、镁、硅等。有机质是土壤肥力的物质基础之一，适量的土壤有机质是培肥土壤和作物高产优质的必要条件，施用有机肥料是更新和增加土壤有机质，供应植物营养的重要手段。因此，高温堆肥发酵是无害化处理与资源化利用苹果榨汁废渣的途径之一。但是，影响高温发酵的主要因素是微生物种类、原料性质（包括水分、酸碱度、原料成分、碳氮比等）和条件控制。在苹果渣高温堆肥发酵过程中，国内在自然干燥脱水、除臭灭菌、快速腐熟、降低能耗、清洁生产等问题均未得到很好解决。我国苹果榨汁废渣产量大，应用现有技术处理苹果榨汁废渣的效果较差，成本较高，难于大规模应用，急需开发一种规模化处理苹果榨汁废渣的新方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种处理苹果榨汁废渣生产烤烟专用有机肥的方法，该方法依次通过下列步骤实现：

（1）用透光率大于80%的中空阳光板建太阳能温室，其面积（平方米）按S=16X+500计算，X为苹果榨汁废渣日产量，50<X<250吨，温室长宽比2~2.5:1，高度3.5m~4m，下述操作于太阳能温室内进行；

（2）取新鲜马粪1kg，加入4000mL无菌水，搅拌5min，离心10 min，取上清液备用；取600g羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、75g Na₂HPO₄、45g KH₂PO₄、75g蛋白胨、30L水（pH7.0~7.5），于发酵罐中，121℃灭菌30min，冷却至室温，加入上述上清液3500mL，于55℃±0.5℃、30转/分搅拌培养120~168小时，获得发酵液；

按谷糠或水稻秸秆（粉碎至1mm以下）：水：玉米粉：尿素：发酵液质量比为100：40：2：1：2.5混合均匀，堆置成长×宽×高为5m~6m×1.2m~1.5m×1.0m~1.5m的长条状，覆盖农用塑料薄膜，在堆置的第5、10、15天翻堆，堆置21~24天即制备出发酵菌剂；

（3）每吨苹果榨汁废渣（含水量70~80%左右）加入80~100kg粉碎至5mm以下的作物秸秆，5kg熟石灰粉，10kg发酵菌剂，5kg尿素，0.5kg硫酸镁，混合均匀，堆置成1.0~1.2m高，2.5~3.0m宽的长条状，当温度升高至60°C后，每隔5天翻堆一次；堆肥至第20天，按每吨苹果废渣再加入0.5kg尿素，混合均匀；堆肥至第30天，按每吨苹果废渣加入45kg菜籽油枯，混合均匀；继续堆置，每隔2~3天翻堆一次，直至混合物料含水量降至30%以下，物料呈黑色或黑褐色，即生产出烤烟专用有机肥。

步骤（3）所述的作物秸秆是指玉米、小麦或水稻秸秆。

所生产的有机肥达到国家NY525-2011标准。

在处理苹果榨汁废渣时，加入秸秆粉可调节堆肥物料的含水量至65%以下，增加通气性；接种发酵菌剂可增加发酵微生物，尤其是耐高温发酵微生物的数量，迅速启动发酵过程，避免因苹果渣含糖量高而发生的迅速腐败变质；加入石灰调节pH；分期添加尿素增加物料中的氮，降低碳氮比，有益于堆肥微生物活动，促进堆肥发酵；有机质分解产生CO₂，尿素水解释放氨，添加的硫酸镁与它们形成碳酸镁和硫酸铵，即减少氨的挥发损失。太阳能温室能吸热保温，促进堆肥发酵和脱水干燥。

本发明的优点是：

本发明方法用高温堆肥处理苹果榨汁废渣启动快，可有效防止腐败变质。此外，处理苹果废渣耗时短，发酵温度高，最高可达65°C，腐熟脱水快，一般需要45天（夏季）~60天（冬季）。本发明方法处理苹果榨汁废渣生产有机肥无臭气、污水和固废排放，操作简单，处理苹果渣的辅料为作物秸秆、熟石灰粉，硫酸镁，来源广，价格低，容易推广。

具体实施方式

实施例1:

用透光率大于80%的中空阳光板建太阳能温室，顶部为弧形结构，长×宽×高=60m×30m×3.5m，温室内地面为20cm的C30混泥土，下述操作于太阳能温室内进行；

取新鲜马粪1kg，加入4000mL无菌水，用力搅拌5min，离心10 min，取上清液备用；取600g羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、75g Na₂HPO₄、45g KH₂PO₄、75g蛋白胨、30L水（pH7.0～7.5），于发酵罐中，121℃灭菌30min，冷却至室温，加入上述上清液3500mL，于55℃±0.5℃、30转/分搅拌培养120小时，获得发酵液；

取谷糠（粉碎至1mm以下）、水、玉米粉、尿素、发酵液按质量比100：40：2：1：2.5混合均匀，按长×宽×高为5m×1.2m×1.0m堆置，覆盖农用塑料薄膜，在堆置的第5、10、15天翻堆，堆置21天即制备出发酵菌剂；

取玉米秸秆（含水量≤10%），粉碎至5mm以下，每吨苹果榨汁废渣（含水量70%左右）加入80kg玉米秸秆，5kg熟石灰粉，10kg发酵菌剂，5kg尿素，0.5kg硫酸镁，混合均匀，堆置成1.0m高，2.5m宽的长条状，当温度升高至60°C后，每隔5天翻堆一次；堆肥至第20天，按每吨苹果废渣再加入0.5kg尿素，混合均匀；堆肥至第30天，按每吨苹果废渣加45kg菜籽油枯，混合均匀；继续堆置，每隔2天翻堆一次；堆置至第50天，混合物料含水量降至30%以下，物料呈黑色或黑褐色，生产出烤烟专用有机肥。

实施例2：

用透光率大于80%的中空阳光板建太阳能温室，顶部为弧形结构，长×宽×高=75m×30m×4m，温室内地面为20cm的C30混泥土，下述操作于太阳能温室内进行；

取新鲜马粪1kg，加入4000mL无菌水，用力搅拌5min，离心10 min，取上清液备用；取600g羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、75g Na₂HPO₄、45g KH₂PO₄、75g蛋白胨、30L水（pH7.0～7.5），于发酵罐中，121℃灭菌30min，冷却至室温，加入上述上清液3500mL，于55℃±0.5℃、30转/分搅拌培养168小时，获得发酵液；

取水稻秸秆（粉碎至1mm以下）、水、玉米粉、尿素、发酵液按质量比100：40：2：1：2.5混合均匀，按长×宽×高为6m×1.5m×1.5m堆置，覆盖农用塑料薄膜，在堆置的第5、10、15天翻堆，堆置24天即制备出发酵菌剂；

取水稻秸秆（含水量≤10%），粉碎至5mm以下，每吨苹果榨汁废渣（含水量80%左右）加入100kg水稻秸秆，5kg熟石灰粉，10kg发酵菌剂，5kg尿素，0.5kg硫酸镁，混合均匀，堆置成1.2m高，3.0m宽的长条状，当温度升高至60°C后，每隔5天翻堆一次；堆肥至第20天，按每吨苹果废渣再加入0.5kg尿素，混合均匀；堆肥至第30天，按每吨苹果废渣加45kg菜籽油枯，混合均匀；继续堆置，每隔3天翻堆一次。堆置至第60天后，混合物料含水量降至30%以下，物料呈黑色或黑褐色，生产出烤烟专用有机肥。

Claims

1.一种处理苹果榨汁废渣生产烤烟专用有机肥的方法，其特征在于依次通过下列步骤实现：

（1）用透光率大于80%的中空阳光板建太阳能温室，其面积按S=16X+500计算，X为苹果榨汁废渣日产量，50<X<250吨，温室长宽比2~2.5:1，高度3.5m~4m，下述操作于太阳能温室内进行；

（2）取新鲜马粪1kg，加入4000mL无菌水，搅拌5min，离心10 min，取上清液备用；取600g羧甲基纤维素钠、75g Na₂HPO₄、45g KH₂PO₄、75g蛋白胨、30L水，于发酵罐中，121℃灭菌30min，冷却至室温，加入上述上清液3500mL，于55℃±0.5℃、30转/分搅拌培养120~168小时，获得发酵液；

按谷糠或水稻秸秆：水：玉米粉：尿素：发酵液质量比为100：40：2：1：2.5混合均匀，堆置成长×宽×高为5m~6m×1.2m~1.5m×1.0m~1.5m的长条状，覆盖农用塑料薄膜，在堆置的第5、10、15天翻堆，堆置21~24天即制备出发酵菌剂；

（3）每吨苹果榨汁废渣加入80~100kg粉碎至5mm以下的作物秸秆，5kg熟石灰粉，10kg发酵菌剂，5kg尿素，0.5kg硫酸镁，混合均匀，堆置成1.0~1.2m高，2.5~3.0m宽的长条状，当温度升高至60°C后，每隔5天翻堆一次；堆肥至第20天，按每吨苹果废渣再加入0.5kg尿素，混合均匀；堆肥至第30天，按每吨苹果废渣加入45kg菜籽油枯，混合均匀；继续堆置，每隔2~3天翻堆一次，直至混合物料含水量降至30%以下，物料呈黑色或黑褐色，即生产出烤烟专用有机肥；

步骤（3）所述的作物秸秆是指玉米、小麦或水稻秸秆。