CN103319221B - 一种生活污水与菇渣混合发酵制取农肥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种将生活污水与菇渣混合发酵制取农肥的方法，是将收集的蘑菇种植产生的大量菇渣通过破碎处理与农村粪便生活污水送入预处理系统，破碎混合拌匀制成含水率达到50%～60%的浆液，然后将浆液送入厌氧发酵罐进行加热，控制温度在33～36℃进行厌氧发酵，发酵10～15天。最后将发酵液进行固液分离，得到的固形物料风干至含水率10%～15%即获得有机肥。发酵液分离出的液体即沼液可用于农业和园艺灌溉。本发明的处理过程无毒，无异味，实现了菇渣和农村生活污水的无害化、资源化处理，且处理过程无污染，防止细菌病毒传播，是一种经济性好、能实现良性生态循环的有机垃圾处理方法。

Description

一种生活污水与菇渣混合发酵制取农肥的方法
技术领域
本发明属于厌氧发酵技术领域，涉及一种将菇渣、农村粪便污水等有机物进行资源化处理制取农肥的新方法。
背景技术
食用菌菇渣是食用菌栽培过程中收获产品后剩下的培养基废料。我国是食用菌生产大国，据中国食用菌协会统计年全国食用菌总产量已达1.83×107t，占全球总产量的70%以上，总产值突破600亿元。伴随着食用菌产业的发展每年有大量的食用菌菇渣产生，按食用菌生物学效率平均40%计算，2008年全国食用菌菇渣总产量约4.57×107t，数量巨大。
食用菌菇渣是指栽培完食用菌后剩下的固体废弃物，菇渣的成分主要与培养料相关，主要以木屑、农作物秸秆、棉籽壳、玉米芯、木屑稻草、牛粪等为主要配料。栽培完食用菌后配料布满菌丝，变得更加疏松柔软，主要是经过多种微生物作用后，纤维素、半纤维素和木质均被不同程度降解。
然而如何对如此数量巨大的菇渣进行环保有效的处理却一直没有得到很好的解决。每年大量的菇渣和废棒或就地堆置或直接施入田中，一方面，造成了农业有机资源的巨大浪费；另一方面造成了周围环境的恶化，造成细菌繁殖疾病传播，给附近居民生活环境造成了严重影响，也给附近食用菌产业造成了巨大危害。
发明内容
    本发明的目的是提供一种将蘑菇种植产生的大量菇渣和粪便生活污水混合，进行厌氧发酵制取有机肥的方法，并可达到有机废物的无害化、资源化和减量化。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种生活污水与菇渣混合发酵制取农肥的方法，包括下列步骤：
（1）将菇渣破碎处理成粒径不大于2cm的颗粒；
（2）将菇渣颗粒送入预处理系统中，加入菇渣重量2.5～3.5倍的粪便废水，搅拌制成浆液；
（3）将浆液加热到33～36℃，调节pH值至6.5～7.5，继续用粪便清液调整浆料含水率达到50%～60%；
（4）将制成的浆料送入厌氧发酵罐进行厌氧发酵，发酵条件为：温度为33～36℃，时间为10～15天；
（5）将发酵液进行固液分离，得到的固形物料经造粒、筛分即为有机肥成品。成品肥料的含水量控制在10%～15%。
步骤（2）中粪便废水含水率为5%～40%。
步骤（3）中的粪便清液为化粪池上层清液。
步骤（5）中发酵液的固液分离过程是将发酵液送入沉淀装置，静置分离，捞出沉淀物。
步骤（5）中固液分离得到的液体可送入步骤（2）中循环使用，或用于农业和园艺灌溉。
本发明菇渣和粪便污水在处理过程中无毒，无异味，实现了菌渣、禽畜粪便的无害化、资源化处理，处理过程无污染，且防止细菌病毒传播，是一种经济性好、能实现良性生态循环的绿色环保的有机垃圾处理方法。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明。
实施例一：
本发明一种生活污水与菇渣混合发酵制取农肥的方法，包括下列工艺步骤：
（1）将收集的菇渣破碎处理成粒径不大于2cm的颗粒。
（2）将菇渣颗粒送入预处理系统，在搅拌罐中加入菇渣重量2.5倍的粪便废水，搅拌制成浆液，其中禽畜粪便含水率为10%。。
（3）将浆料加热到33～36℃，调节pH值至6.5~7.5，继续用化粪池清液调整浆料含水率达到50%。
菇渣破碎、搅拌及浆料的制备调配采用预处理装置，该装置包括预处理箱、搅拌装置、加热装置、温度传感器和控制电箱；控制电箱内安装有搅拌装置调速器、温度显示器、温度调节开关。
菇渣废料和粪便由人工送入预处理箱，由搅拌机搅拌使其破碎并充分均匀，并由加热装置对物料进行均匀加热，达到预处理温度。
 （4）将制成的浆料送入厌氧发酵罐进行厌氧发酵，发酵条件为：温度为33℃，时间为15天。
发酵罐设计成埋地式，罐体为复合保温层，即由内向外一次为混凝土结构层、保温层、隔离层；罐体由内向外依次为保温层、土壤层；罐体内设有摇臂式搅拌装置、加热装置、冷却装置、温度传感器；控制箱内安装有搅拌装置调速电机、PLC控制箱及控制计算机；温度探测器对物料进行在线检测，并将数据送至控制计算器，经PLC控制相关设备启动、停止，从而达到温度参数的目的。沼气罐收集沼气后留作他用。
浆料由预处理箱进入厌氧发酵罐中，摇臂式搅拌装置对浆料搅拌均匀，可有效避免浆料在反应罐中形成沉积物板结，以保证发酵过程充分有效。厌氧反应15天后，反应结束。
（5）将发酵液送入沉淀装置，静置分离，捞出沉淀物进行固液分离，得到的固形物料自然风干至含水率为15%，获得的固体物料即为有机肥。
发酵液分离出的液体送到步骤（2）中循环使用，多余的废水，即沼液可用于农业和园艺灌溉。发酵产生的沼气经脱硫处理后作为能源使用。
实施例二：
本发明一种生活污水与菇渣混合发酵制取农肥的方法，包括下列工艺步骤：
（1）将收集的菇渣破碎处理成粒径不大于2cm的颗粒。
（2）将菇渣颗粒送入预处理系统，在搅拌罐中加入菇渣重量3倍的粪便废水，搅拌制成浆液，其中禽畜粪便含水率为30%。
（3）将浆料加热到36℃，调节pH值至6.5~7.5，继续用化粪池清液调整浆料含水率达到60%。
菇渣破碎、搅拌及浆料的制备调配采用预处理装置，该装置包括预处理箱、搅拌装置、加热装置、温度传感器和控制电箱；控制电箱内安装有搅拌装置调速器、温度显示器、温度调节开关。
菇渣废料和粪便由人工送入预处理箱，由搅拌机搅拌使其破碎并充分均匀，并由加热装置对物料进行均匀加热，达到预处理温度。
（4）将制成的浆料送入厌氧发酵罐进行厌氧发酵，发酵条件为：温度为36℃，时间为15天。
发酵罐设计成埋地式，罐体为复合保温层，即由内向外一次为混凝土结构层、保温层、隔离层；罐体由内向外依次为保温层、土壤层；罐体内设有摇臂式搅拌装置、加热装置、冷却装置、温度传感器；控制箱内安装有搅拌装置调速电机、PLC控制箱及控制计算机；温度探测器对物料进行在线检测，并将数据送至控制计算器，经PLC控制相关设备启动、停止，从而达到温度参数的目的。沼气罐收集沼气后留作他用。
浆料由预处理箱进入厌氧发酵罐中，摇臂式搅拌装置对浆料搅拌均匀，可有效避免浆料在反应罐中形成沉积物板结，以保证发酵过程充分有效。厌氧反应15天后，反应结束。
（5）将发酵液送入沉淀装置，静置分离，捞出沉淀物进行固液分离，得到的固形物料自然风干至含水率为15%，获得的固体物料即为有机肥。
发酵液分离出的液体送到步骤（2）中循环使用，多余的废水，即沼液可用于农业和园艺灌溉。发酵产生的沼气经脱硫处理后作为能源使用。
采用与菇渣混合发酵制取农肥的方法，可以有效处理禽畜粪便含水率在5%～40%的生活污水。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例和附图并不是用来限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，但同样在本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (6)

1.一种生活污水与菇渣混合发酵制取农肥的方法，其特征在于包括下列步骤：（1）将菇渣破碎处理成粒径不大于2cm的颗粒；
（2）将菇渣颗粒送入预处理系统中，加入菇渣重量2.5～3.5倍的粪便废水，搅拌制成浆液；
（3）将浆液加热到33～36℃，调节pH值至6.5～7.5，继续用粪便清液调整浆料含水率达到50%～60%；
（4）将制成的浆料送入厌氧发酵罐进行厌氧发酵，发酵条件为：温度为33～36℃，时间为10～15天；
（5）将发酵液进行固液分离，得到的固形物料经造粒、筛分即为有机肥成品。
2.根据权利要求1所述的制取农肥的方法，其特征在于：所述成品肥料的含水量控制在10%～15%。
3.根据权利要求1所述的制取农肥的方法，其特征在于：步骤（2）中粪便废水含水率为5%～40%。
4.根据权利要求1所述的制取农肥的方法，其特征在于：步骤（3）中的粪便清液为化粪池上层清液。
5.根据权利要求1所述的制取农肥的方法，其特征在于：步骤（5）中发酵液的固液分离过程是将发酵液送入沉淀装置，静置分离，捞出沉淀物。
6.根据权利要求1所述的制取农肥的方法，其特征在于：步骤（5）中固液分离得到的液体可送入步骤（2）中循环使用，或用于农业和园艺灌溉。
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