CN103373867A - 烟草病残体生化处理及肥料化利用工艺 - Google Patents
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Abstract
烟草病残体生化处理及肥料化利用工艺，是一种利用微生物分解发酵的方式来实现烟草的可利用的工艺方法，通过预处理、杀菌消毒、烟碱焦油降解、发酵、后熟的步骤来实现烟草病残体的回收利用和肥料化处理。本发明排除了烟草病残体回收利用的难题，还能快速制作出优质活性的有机肥，完全解决了烟草生产过程中烟草病残体带来的污染问题。
Description
技术领域
本发明涉及有机废弃物处理，尤其涉及一种烟草病残体的快速生化处理和肥料化利用的处理技术。
背景技术
烟草生产过程中，由于优化生产，只有中部优质烟叶被利用，这样就导致大量废次烟叶和烟草病残体、烟杆残留。常见的处理这些烟草生产废弃物的措施有焚烧、填埋和堆腐化。但这些方法本身存在一定缺陷：由于烟草残体中含有大量病源物、烟碱和烟焦油等有害物质，采用上述办法处理会将这些有害物质转化为大气、土壤污染源，造成病虫害交叉感染，严重影响烟叶生产基地人们和动植物的生活生存环境。然而，烟草残体本身又是营养丰富的有机资源，如果运用有效措施除去烟碱、焦油和病源微生物，就能制成优质的有机肥料。目前尚未发现报道烟草病残体的回收生化处理和肥料化利用的工艺。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种烟草病残体生化处理及肥料化利用工艺，以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
烟草病残体生化处理及肥料化利用工艺，通过微生物分解发酵的方式来实现烟草的可利用，采用以下工艺流程：
残体收集→分类粉碎→配比→加入发酵机中→升温至80-110℃高温杀菌4小时→降温至60℃→加入发酵、降解菌→发酵18小时→降温40℃→加入土壤有益菌→搅拌培养1-2小时→出料后熟7天→成品肥料归还土壤。
具体步骤如下：
（1）将烟叶生产有机废弃物进行分类粉碎预处理以求减小废弃物体积，并且破坏其组织结构，便于后期发酵菌的快速降解；
（2）调节预处理废弃物合适的含水率，以有利于后续生产加工；
（3）加入底料，并进行合理配比，调节好C/N，以有利于发酵菌的充分降解；
（4）通过加热系统将加入发酵机中的物料升温至70~140℃，利用高温杀菌4小时，以求彻底钝化、杀灭烟草普通花叶病、黄瓜花叶病、黑胫病、青枯病、炭疽病、赤星病等致病微生物、虫卵及杂草种子；
（5）将物料降温至60℃再加入快速高温发酵菌群，发酵18小时，对所投入的烟草残体进行初步降解；
（6）待降温至40℃，加入烟碱快速高效降解菌群、土壤营养元素有效活化菌群、抑制土传病害菌群等功能微生物菌种和生物活性炭，搅拌培养1小时后出料；
（7）再经7d的后熟发酵生成优质的多功能生物有机肥。
在本发明中，所述底料为菜籽饼、稻草、木屑和油粕中的一种或几种，并保证发酵的物料中所含水分为40~50%，所含底料为25~35%。
在本发明中，对以下微生物进行了合理的利用：
（1）烟碱、焦油降解微生物。本发明利用了烟碱、焦油降解微生物，此类微生物以烟碱、焦油为唯一（食物）碳源，并催化烟碱、焦油的快速降解；
（2）高效发酵菌群。加入高效发酵菌群进行发酵，其发酵微生物是本发明技术核心之一，通过高温发酵，能够快速生成有机肥；
（3）土壤有益菌种。最后添加土壤有益菌，通过常温扩繁，成为高活性的生物有机肥。
在本发明中，将发酵机和生物技术综合装配，进行完全的发酵、分解、除臭、杀菌、净化和浓缩，从入料到出料全过程只需24h，可使废弃物体积减少30~70％左右，生产出颜色、气味、养份均佳的优质有机肥，使效率大大提高。
有益效果：
本发明进行完全的发酵、分解、除臭、杀菌、净化和浓缩，从入料到出料全过程只需24h，可使废弃物体积减少30％－70％左右，生产出颜色、气味、养份均佳的优质有机肥和基质；加入多功能微生物菌种和生物活性炭经搅拌培养，通过其后续发酵7d后即生产出优质的多功能生物有机肥。并且有机肥中有益菌群均处于活性状态，重金属元素、烟碱、烟焦油含量极低，残体中病虫害完全杀灭，在发酵过程中，不需传统的堆场和长时间的堆放；不产生恶臭；无蝇虫传播；不受天气影响；不产生病虫草害的再次传播和环境污染；而且可以快速生成优质多功能生物有机肥，真正实现烟叶生产基地有机废弃物的“零排放”。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面举实例对本发明进行详细描述。
烟草病残体生化处理及肥料化利用工艺，通过微生物分解发酵的方式来实现烟草的可利用，具体步骤如下：
（1）预处理：收集烟草病残体，并投入专用粉碎设备进行粉碎；
（2）杀菌消毒：将经过预处理的烟草病残体投入发酵设备，进行高温杀菌消毒，除去烟草病残体中病源微生物，切断病虫害交叉感染源。本发酵设备是本发明的技术核心之一。
（3）发酵：经过烟碱降解完全的烟草病残体，物料中的烟碱已经很少，通过C/N配比，一起搅拌混合均匀后投入高效发酵菌群进行发酵，其发酵微生物是本发明技术核心之一，烟草病残体通过高温发酵，能快速转化为有机肥，最后添加土壤有益菌，通过常温扩繁，成为高活性的生物有机肥；
（4）烟碱、焦油降解：向杀菌消毒过的烟草病残体中添加烟碱、焦油降解微生物，这些微生物是以烟碱、焦油为唯一碳源，并使烟碱、焦油快速降解，配套选用有效的烟碱降解微生物菌群是本发明的技术核心之一；
（5）后熟：将发酵完成的物料从机器中放出，存放后熟，制成优质的有机肥。
对发酵后的肥料进行抽样检测，其具备的指标为：
1 总养份（N+P2O5+K2O）≥5 %；
2 有机质≥45%；
3 水 份≤30%；
4 酸碱度（PH）6.0－8 .0；
5 Hg≦ 2 mg/kg；
6 Cd≦ 3 mg/kg；
7 Cr≦ 150 mg/kg；
8 As≦ 15mg/kg；
9 Pb ≦ 50 mg/kg；
10烟草普通花叶病、黄瓜花叶病、黑胫病、青枯病、炭疽病、赤星病等致病微生物的杀灭率99.9%；
11烟碱含量≦0.5mg/kg；
12各有害虫卵死亡率99.9%；
13大肠杆菌值≦1%；
14功能微生物菌值≧3亿/克；
上述指标显示：各项指标均优于有机肥料的部颁标准。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.烟草病残体生化处理及肥料化利用工艺，其特征在于，通过微生物分解发酵的方式来实现烟草的可利用，采用以下工艺流程：残体收集→分类粉碎→配比→加入发酵机中→升温至80-110℃高温杀菌4小时→降温至60℃→加入发酵、降解菌→发酵18小时→降温40℃→加入土壤有益菌→搅拌培养1-2小时→出料后熟7天→成品肥料归还土壤。
2.根据权利要求1所述的烟草病残体生化处理及肥料化利用工艺，其特征在于，具体步骤如下：
（1）将烟叶生产有机废弃物进行分类粉碎预处理以求减小废弃物体积，并且破坏其组织结构，便于后期发酵菌的快速降解；
（2）调节预处理废弃物合适的含水率，以有利于后续生产加工；
（3）加入底料，并进行合理配比，调节好C/N，以有利于发酵菌的充分降解；
（4）通过加热系统将加入发酵机中的物料升温至70~140℃，利用高温杀菌4小时，以求彻底钝化、杀灭烟草普通花叶病、黄瓜花叶病、黑胫病、青枯病、炭疽病、赤星病等致病微生物、虫卵及杂草种子；
（5）将物料降温至60℃再加入快速高温发酵菌群，发酵18小时，对所投入的烟草残体进行初步降解；
（6）待降温至40℃，加入烟碱快速高效降解菌群、土壤营养元素有效活化菌群、抑制土传病害菌群等功能微生物菌种和生物活性炭，搅拌培养1小时后出料；
（7）再经7d的后熟发酵生成优质的多功能生物有机肥。
3.根据权利要求1所述的烟草病残体生化处理及肥料化利用工艺，其特征在于，所述底料为菜籽饼、稻草、木屑和油粕中的一种或几种，并保证发酵的物料中所含水分为40~50%，所含底料为25~35%。
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