CN103864494A - 一种利用秸秆与污泥生产高效有机复合肥的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用秸秆与污泥生产高效有机复合肥的方法，步骤如下：1）将秸秆粉碎后浸泡于氨水中，得到氨化秸秆；2）将氨化秸秆与污泥混合后加入营养液形成堆体；3）向上述堆体中加入Ⅰ号菌剂和Ⅱ号菌剂，并加水调节堆体含水率至65%；4）每天翻堆一次，适量补水以保持堆体含水率为60-65%，20天后腐熟完毕，将腐熟产品与磷肥、钾肥复配制成高效有机复合肥。本发明的优点是：堆肥前采用氨水对秸秆进行预处理，切断木质素与多糖之间的化学键连接，促进木质纤维素的降解；堆肥过程中加入高效木质纤维素降解菌剂和除臭菌剂来强化木质纤维素的降解以及氨气的固定；通过磷肥与钾肥的复配，互补了化肥和有机肥的不足，制成的有机复合肥肥效高。

Description

一种利用秸秆与污泥生产高效有机复合肥的方法

技术领域

 本发明涉及有机肥生产领域，特别是一种利用秸秆与污泥生产高效有机复合肥的方法。

背景技术

近些年来农业秸秆、禽畜粪便、城市生活污水处理厂污泥、餐厨垃圾以及其他有机废弃物的数量不断增长，其处理处置也成为一个热点。好氧堆肥作为这些废弃物资源化的一种有效途径也成为研究的热点。然而在利用秸秆堆肥的过程中，由于木质素的包裹作用以及木质纤维素本身具有难降解的特点，使得秸秆的降解成为利用秸秆堆肥的技术难题，目前堆肥的主要方式是采用原料直接混合堆肥，对木质纤维素的降解作用有限。本发明为解决这一问题，采用氨水预处理，高效混合微生物菌剂强化降解的方式堆肥，对木质纤维素的降解取得了较好的降解效果，腐熟后的产品与钾肥、磷肥混合复配制成了一种高效有机复合肥。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种利用秸秆与污泥生产高效有机复合肥的方法，该方法利用氨水预处理秸秆，使秸秆变得疏松、并打断木质素与多糖之间的化学键连接，解除木质素对纤维素和半纤维素强烈的包裹作用，促进木质纤维素的降解。

本发明的技术方案：

一种利用秸秆与污泥生产高效有机复合肥的方法，步骤如下：

1）将秸秆粉碎至粒径为90-100目粉末，浸泡于质量百分比浓度为5%的氨水中30天，过滤后得到氨化秸秆；

2）取5kg氨化秸秆与5kg含水率为80%的污泥混合均匀，然后加入营养液0.1L形成堆体；

3）向上述堆体中加入Ⅰ号菌剂1.2L、Ⅱ号菌剂0.8L，并加水调节堆体含水率至65%；

4）每天翻堆一次，适量补水以保持堆体含水率为60-65%，20天后腐熟完毕，将腐熟产品与磷肥、钾肥复配制成高效有机复合肥。

所述营养液为氯化钠、硝酸钾、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸锌加入水中制得的混合液，混合液中氯化钠、硝酸钾、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸锌的质量比为2:1:1:1:1:1，氯化钠在混合液中的浓度为80g/L。

所述Ⅰ号菌剂为木质纤维素降解菌，由枯草芽孢杆菌、嗜热芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、黄孢原毛平革菌、曲霉、青霉和康宁木霉以等比例混合配制，Ⅱ号菌剂为除臭菌，由热带假丝酵母菌和酿酒酵母以等比例混合配制。

所述高效有机复合肥中腐熟产品与磷肥、钾肥复配的质量比为17：1：3。

本发明采用高效微生物菌剂强化堆肥的方法，Ⅰ号菌剂能够强化木质纤维素的降解作用。Ⅱ号菌剂保证了堆肥过程的无臭环境，并且固定堆体中的氨气使之成为微生物可以利用的氮源。堆体腐熟后通过钾肥和磷肥的复配制成高效有机复合肥。

本发明的优点和有益效果是：1）堆肥前采用氨水对秸秆进行预处理，使秸秆变得疏松、并切断木质素与多糖之间的化学键连接，解除木质素对纤维素和半纤维素强烈的包裹作用，使酶能够更容易接触木质纤维素，促进了木质纤维素的降解；2）堆肥过程中通过加入高效木质纤维素降解菌剂和除臭菌剂来强化木质纤维素的降解以及氨气的固定；3）通过磷肥与钾肥的复配，互补了化肥和有机肥的不足，制成的有机复合肥肥效高，各项指标均能满足中华人民共和国农业行业标准-有机肥料（NY525-2012）。

附图说明

    附图为堆体A和堆体B中木质纤维素的相对含量对比图。

具体实施方式

   本发明通过以下实施例进一步详述，但本实施例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本发明的保护范围。

实施例：

一种利用秸秆与污泥生产高效有机复合肥的方法，步骤如下：

1）将秸秆粉碎至粒径为90-100目粉末，浸泡于质量百分比浓度为5%的氨水中30天，过滤后得到氨化秸秆；

2）取5kg氨化秸秆与5kg含水率为80%的污泥混合均匀，然后加入营养液0.1L形成堆体，所述营养液为氯化钠、硝酸钾、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸锌加入水中制得的混合液，混合液中氯化钠、硝酸钾、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸锌的质量比为2:1:1:1:1:1，氯化钠在混合液中的浓度为80g/L；

3）向上述堆体中加入Ⅰ号菌剂1.2L、Ⅱ号菌剂0.8L，并加水调节堆体含水率至65%，所述Ⅰ号菌剂由枯草芽孢杆菌、嗜热芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、黄孢原毛平革菌、曲霉、青霉和康宁木霉以等比例混合配制，Ⅱ号菌剂由热带假丝酵母菌和酿酒酵母以等比例混合配制；

4）每天翻堆一次，适量补水以保持堆体含水率为60-65%，20天后腐熟完毕，将腐熟产品与磷肥、钾肥复配制成高效有机复合肥，高效有机复合肥中腐熟产品与磷肥、钾肥复配的质量比为17：1：3。

对比实施例：

1）取5kg秸秆并粉碎至粒径为90-100目，与5kg含水率为80%的污泥混合均匀，标记为堆体B；

2）每天翻堆一次，适量补水以保持堆体含水率为60-65%，20天后得到产品有机肥。

实验结果表明：堆体A整个生产过程基本不产生臭味，堆体B能够闻到臭味；堆肥20天后，堆体A的产品各项指标均满足中华人民共和国农业行业标准-有机肥料（NY525-2012）中所规定的范围，堆体A产品的具体技术指标见表1；堆体B生产的有机肥指标不能完全达到标准中规定的值。

以堆体总质量的变化和第一天木质纤维素质量为基准，采用Fibertec 2010^TM木质纤维素测定仪测定木质纤维素含量，分析堆体A和堆体B中木质纤维素的降解情况。附图为堆体A和堆体B中木质纤维素的相对含量对比图，图中表明：堆体A对木质纤维素的降解率要高于堆体B。

表1堆体A产品各项技术指标

有机肥产品指标	产品指标对应值	行业标准NY525-2012中的对应值
			pH值	7.0	5.5-8.5
有机质质量分数（以烘干基计），%	48.6	≥45
			总养分含量（氮+五氧化二磷+氧化钾）的质量分数（以烘干基计），%	12	≥5.0
蛔虫卵死亡率	97	≥95
			粪大肠菌群数（个/克）	89	≤100
含水率	28	≤30
			总砷（As）(以烘干基计,mg/kg）	5	≤15
总汞（Hg）（以烘干基计, mg/kg）	无	≤2
			总铅（Pb）（以烘干基计, mg/kg）	10	≤50
总镉（Cd）（以烘干基计, mg/kg）	无	≤3
			总铬（Cr）（以烘干基计, mg/kg）	50	≤150

Claims (4)

1.一种利用秸秆与污泥生产高效有机复合肥的方法，其特征在于步骤如下：

1）将秸秆粉碎至粒径为90-100目粉末，浸泡于质量百分比浓度为5%的氨水中30天，过滤后得到氨化秸秆；

2）取5kg氨化秸秆与5kg含水率为80%的污泥混合均匀，然后加入营养液0.1L形成堆体；

3）向上述堆体中加入Ⅰ号菌剂1.2L、Ⅱ号菌剂0.8L，并加水调节堆体含水率至65%；

4）每天翻堆一次，适量补水以保持堆体含水率为60-65%，20天后腐熟完毕，将腐熟产品与磷肥、钾肥复配制成高效有机复合肥。

2.根据权利要求1所述利用秸秆与污泥生产高效有机复合肥的方法，其特征在于：所述营养液为氯化钠、硝酸钾、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸锌加入水中制得的混合液，混合液中氯化钠、硝酸钾、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸锌的质量比为2:1:1:1:1:1，氯化钠在混合液中的浓度为80g/L。

3.根据权利要求1所述利用秸秆与污泥生产高效有机复合肥的方法，其特征在于：所述Ⅰ号菌剂为木质纤维素降解菌，由枯草芽孢杆菌、嗜热芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、黄孢原毛平革菌、曲霉、青霉和康宁木霉以等比例混合配制，Ⅱ号菌剂为除臭菌，由热带假丝酵母菌和酿酒酵母以等比例混合配制。

4.根据权利要求1所述利用秸秆与污泥生产高效有机复合肥的方法，其特征在于：所述高效有机复合肥中腐熟产品与磷肥、钾肥复配的质量比为17：1：3。