CN104030744B - 一种利用养殖场废弃物和秸秆生产有机肥的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用养殖场废弃物和秸秆生产有机肥的方法及其装置，所述的生产有机肥的方法，包括以下步骤：沼渣固液分离，得到含水量在62-65％的粪便废弃物；粪便废弃物与农作物秸秆粉按照重量比为6-10：1混合均匀，得到发酵基质；发酵基质与微生物发酵剂Ⅰ按照重量比为1000：3-5混合均匀；第一次堆积发酵；将第一次发酵结束后的物料与微生物发酵剂Ⅱ按照重量比为1000：0.5-1混合均匀，发酵，物料粉碎，筛分除去粗大的颗粒，制粒，除湿，包装，既得有机肥。所得的有机肥有明显的腐殖质气味腐殖气息且无臭味，培育白菜种种子发芽率(GI)90％，有机质含量50-60％。
Description
技术领域
本发明涉及一种养殖厂废弃物的综合利用的方法，尤其是一种利用养殖场废弃物和秸秆生产有机肥的方法及其装置。
背景技术
近年来，畜牧业取得了迅猛发展，数量不断增加的规模化畜禽养殖场和养殖小区所产生的粪污已成为环境污染的主要来源。据国家环境保护总局估计，2001年我国畜禽粪便年排放量已达18亿吨以上，是工业废弃物排放量的2.7倍，其中规模化养殖场畜禽粪便排放量约占粪便排放总量的40％，远远超过我国工业废水和生活污水排放量之和。到2020年，我国的畜禽养殖规模将是2001年水平的1.67倍，如果届时畜禽养殖流失的污染物总量维持在2001年的水平，流失系数则要降低到目前水平的60％。大量的畜禽粪便不仅造成了严重的环境污染，也对动物身体健康造成威胁，影响养殖业的发展。另外，畜禽粪便中人畜共患病原菌传播的公众健康风险也越来越受到人们的重视。已查明粪便中可引起寄生感染的(从动物到人)微生物有15种，主要为大肠杆菌、沙门氏菌、贾第虫(鞭毛虫)、弯曲菌(Campylobacter)及原虫(Cryptosporidiumparoum)，此外，还含有一些病毒等。因此，对规模化畜禽养殖业粪污处理必须采取有效技术措施，使粪污处理达到无害化、减量化和资源化，从而促进畜牧业可持续健康发展。
目前，对畜禽粪便最有效的处理方法是利用好氧堆肥化技术，即在微生物作用下通过高温发酵使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料。当堆肥翻堆不彻底，使部分物料未经受高温或高温时间太短，或腐熟堆肥又与生粪接触，使腐熟堆肥重新受到病原菌的污染，这些病原菌就会繁殖起来。即使存在很少量的病原菌，只要堆肥中C、N和水分适宜且竞争微生物缺乏，就会迅速增殖起来。在堆肥过程中接种高效的微生物可以使堆肥物料快速达到高温，杀灭其中的病原微生物，控制堆肥过程中臭气的产生，缩短堆肥腐熟进程。
因此研究优良的发酵剂和发酵条件，充分的利用养殖厂废弃物是一项很迫切的事情。
发明内容
本发明提供了一种利用养殖场废弃物和秸秆生产有机肥的方法及其装置，解决了现有有机肥生产过程中，微生物发酵剂不合理，发酵过程中除臭效果不好的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种利用养殖场废弃物和秸秆生产有机肥的方法，包括以下步骤：
第一步、将养殖场里面的动物粪便和其沼气发酵池里面的沼渣固液分离，得到含水量在62-65％粪便废弃物；
第二步、将第一步得到的粪便废弃物与农作物秸秆粉按照重量比为6-10：1混合均匀，得到发酵基质；
第三步、将第二步得到的发酵基质与微生物发酵剂Ⅰ按照重量比为1000：3-5混合均匀；
第四步、将第三步得到物料第一次堆积发酵，具体条件为：将物料堆积1.5-2.0m高，自然温度发酵，当温度达到50-60℃以后，每两天翻堆一次，翻堆2-3次以后，第一次堆积发酵结束；
第五步、将第一次发酵结束后的物料与微生物发酵剂Ⅱ按照重量比为1000：0.5-1混合均匀，然后控制温度50-60℃，发酵3-4天，结束发酵，自然降温；
第六步、将第五步得到物料粉碎，筛分除去粗大的颗粒，制粒，除湿，包装，既得有机肥。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的微生物发酵剂Ⅰ按照重量份计，由巴氏芽孢杆菌菌粉0.5-1份、巨大芽孢杆菌菌粉0.5-1份、枯草芽孢杆菌菌粉2-3份、链霉菌菌粉1-2份、黑曲霉菌粉1-2份、里氏木霉菌粉0.5-1份、酵母菌菌粉2-3份和放线菌菌粉1-2份组成。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的微生物发酵剂Ⅱ按照重量份计，由巨大芽孢杆菌菌粉0.5-1份、枯草芽孢杆菌菌粉2-3份、黑曲霉菌粉1-2份、里氏木霉菌粉0.5-1份和酵母菌菌粉2-3份组成。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的粪便废弃物与农作物秸秆粉按照重量比为8：1混合均匀，得到发酵基质。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的第六步还包括物料粉碎以后添加肥料添加剂，调整水分为32-35％，制粒，除湿，包装，既得有机肥。
另外本发明提供一种生产本发明所述的有机肥的装置，包括粉碎机，所述的粉碎机的出料口与地料斗的进口相连接，所述的地料斗内设置有刮板式刮送带，所述的刮板式刮送带的出料端与圆筒筛的进料口相连接，圆筒筛的出口端与第一输送带的一段相连通，第一输送带的另一端与混合机的进料口相连接，混合机的出料口通过第二输送带与制粒机的进料口相连接，制粒机的出料口通过真空上料机与冷却机的进料口相接，冷却机的出料口与装袋机的进口相连接。
本发明的有益效果：
本发明的有机肥生产方法通过合理的粪便废弃物与农作物秸秆粉的比例，通过两次添加微生物发酵剂，可以有效地将养殖场废弃物和秸秆充分利用，生产过程中几乎没有臭味。所得的有机肥呈褐色，团粒疏松，有明显的腐殖气味且无臭味，pH值为5—8，培育白菜种种子发芽率(GI)﹥90％，有机质含量50-60％。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的生产有机肥的装置的结构框图；
图中，1为粉碎机，2为地料斗，3为刮板式刮送带，4为圆筒筛，5为第一输送带，6为混合机，7为第二输送带，8为制粒机，9为真空上料机，10为冷却机，11为装袋机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例中，各种菌粉的制备方法如下：
巴氏芽孢杆菌菌粉的制备方法：将斜面试管保存的巴氏芽孢杆菌用5-8mL无菌生理盐水洗涤保菌斜面，至无菌三角瓶中摇匀即成菌悬液150mL，按10％体积将斜面培养物接种到种子瓶，在28℃，222rpm培养24-48h，将6-10％的种子液接种到发酵瓶中扩大培养24-72h得到发酵液。以体积比1：1的比例加入碳酸钙和淀粉(碳酸钙：淀粉的重量比为3：2)混匀，在30-45℃下真空烘干，即为巴氏芽孢杆菌菌粉，活菌数达到109个/g，常温保存待用。所用的培养基为：葡萄糖2％、大豆蛋白胨3.6％、MgSO40.16％、K2HPO40.28％、KH2PO40.28％。
巨大芽孢杆菌菌粉和枯草芽孢杆菌菌粉的制备方法与巴氏芽孢杆菌菌粉的制备方法相同，不在叙述。
链霉菌菌粉的制备方法：将链霉菌接种于PDA固体培养基上，于28℃培养24-72h；待长出孢子后，将孢子接种于50mlPDA液体培养基中，28℃摇床培养24-72h，长成悬浮在液体中的棉絮状菌丝，然后将此液体与事先灭菌的麸皮培养基混匀，放置在28℃，培养24-72h，待长出孢子后，根据孢子和水分多少加入碳酸钙和淀粉(碳酸钙：淀粉的重量比为3：2)混匀，使孢子数达到109个/g，在30-45℃下真空烘干，即为巴氏芽孢杆菌菌粉，活菌数达到109个/g，常温保存待用。
黑曲霉菌粉和里氏木霉菌粉制备方法与链霉菌菌粉的制备方法相同，不在叙述。
酵母菌菌粉的制备方法：将斜面试管保存的巴氏芽孢杆菌用5-8mL无菌生理盐水洗涤保菌斜面，至无菌三角瓶中摇匀即成菌悬液150mL，按10％体积将斜面培养物接种到种子瓶，在28℃，222rpm培养24-48h，将6-10％的种子液接种到发酵瓶中扩大培养24-72h得到发酵液。以体积比1：1的比例加入碳酸钙和淀粉(碳酸钙：淀粉的重量比为3：2)混匀，在30-45℃下真空烘干，即为巴氏芽孢杆菌菌粉，活菌数达到109个/g，常温保存待用。所使用的培养基为PDA培养基。
放线菌菌粉的制备方法：将斜面试管保存的放线菌用5-8mL无菌生理盐水洗涤保菌斜面，至无菌三角瓶中摇匀即成菌悬液150mL，按10％体积将斜面培养物接种到种子瓶，在28℃，222rpm培养24-48h，将6-10％的种子液接种到发酵瓶中扩大培养24-72h得到发酵液。以体积比1：1的比例加入碳酸钙和淀粉(碳酸钙：淀粉的重量比为3：2)混匀，在30-45℃下真空烘干，即为巴氏芽孢杆菌菌粉，活菌数达到109个/g，常温保存待用。所使用的培养基为高氏l号培养基。
实施例1
一种利用养殖场废弃物和秸秆生产有机肥的方法，包括以下步骤：
第一步、将养殖场里面的动物粪便和其沼气发酵池里面的沼渣固液分离，得到含水量在62-65％的粪便废弃物；
第二步、将第一步得到的粪便废弃物与农作物秸秆粉按照重量比为6：1混合均匀，得到发酵基质；
第三步、将第二步得到的发酵基质与微生物发酵剂Ⅰ按照重量比为1000：5混合均匀，所述的微生物发酵剂Ⅰ按照重量份计，由巴氏芽孢杆菌菌粉0.5份、巨大芽孢杆菌菌粉0.5份、枯草芽孢杆菌菌粉2份、链霉菌菌粉1.5份、黑曲霉菌粉1.5份、里氏木霉菌粉0.7份、酵母菌菌粉3份和放线菌菌粉2份组成；
第四步、将第三步得到物料第一次堆积发酵，具体条件为：将物料堆积1.5-2.0m高，自然温度发酵，当温度达到50-60℃以后，每两天翻堆一次，翻堆2-3次以后，第一次堆积发酵结束；
第五步、将第一次发酵结束后的物料与微生物发酵剂Ⅱ按照重量比为1000：1混合均匀，然后控制温度50-60℃，发酵3-4天，结束发酵，自然降温，所述的微生物发酵剂Ⅱ按照重量份计，由巨大芽孢杆菌菌粉0.5份、枯草芽孢杆菌菌粉2份、黑曲霉菌粉1.5份、里氏木霉菌粉0.7份和酵母菌菌粉3份组成；
第六步、将第五步得到物料粉碎，筛分除去粗大的颗粒，制粒，除湿，包装，既得有机肥。
整个有机肥的生产过程中几乎没有臭味，成品呈褐色，团粒疏松，无臭气，有明显的腐殖质气味，pH值为5—8，有机质含量57％。培育白菜种种子发芽率(GI))为95％。
实施例2
一种利用养殖场废弃物和秸秆生产有机肥的方法，包括以下步骤：
第一步、将养殖场里面的动物粪便和其沼气发酵池里面的沼渣固液分离，得到含水量在62-65％的粪便废弃物；
第二步、将第一步得到的粪便废弃物与农作物秸秆粉按照重量比为8：1混合均匀，得到发酵基质；
第三步、将第二步得到的发酵基质与微生物发酵剂Ⅰ按照重量比为1000：4混合均匀，所述的微生物发酵剂Ⅰ按照重量份计，由巴氏芽孢杆菌菌粉0.7份、巨大芽孢杆菌菌粉0.8份、枯草芽孢杆菌菌粉2.5份、链霉菌菌粉2份、黑曲霉菌粉2份、里氏木霉菌粉1份、酵母菌菌粉2份和放线菌菌粉1份组成；
第四步、将第三步得到物料第一次堆积发酵，具体条件为：将物料堆积1.5-2.0m高，自然温度发酵，当温度达到50-60℃以后，每两天翻堆一次，翻堆2-3次以后，第一次堆积发酵结束；
第五步、将第一次发酵结束后的物料，按照第二步中得到的发酵基质微生物发酵剂Ⅱ按照重量比为1000：0.7混合均匀，然后控制温度50-60℃，发酵3-4天，结束发酵，自然降温，所述的微生物发酵剂Ⅱ按照重量份计，由巨大芽孢杆菌菌粉0.65份、枯草芽孢杆菌菌粉2.5份、黑曲霉菌粉2份、里氏木霉菌粉1份和酵母菌菌粉2份组成；
第六步、将第五步得到物料粉碎，物料粉碎以后添加肥料添加剂，调整分水为32-35％，制粒，除湿，包装，既得有机肥。
在有机肥中添加肥料添加剂可以做有效地补充肥料中的某些成分，以便适用于不同的目的。如复硝酚钠、氯吡脲(KT-30)、萘乙酸钠等。
整个有机肥的生产过程中几乎没有臭味，成品呈褐色，团粒疏松，无臭气，有明显的腐殖质气味，pH值为5—8，有机质含量58％。培育白菜种种子发芽率(GI)100％。
实施例3
一种利用养殖场废弃物和秸秆生产有机肥的方法，包括以下步骤：
第一步、将养殖场里面的动物粪便和其沼气发酵池里面的沼渣固液分离，得到含水量在62-65％的粪便废弃物；
第二步、将第一步得到的粪便废弃物与农作物秸秆粉按照重量比为10：1混合均匀，得到发酵基质；
第三步、将第二步得到的发酵基质与微生物发酵剂Ⅰ按照重量比为1000：3混合均匀，所述的微生物发酵剂Ⅰ按照重量份计，由巴氏芽孢杆菌菌粉1份、巨大芽孢杆菌菌粉1份、枯草芽孢杆菌菌粉3份、链霉菌菌粉1份、黑曲霉菌粉1份、里氏木霉菌粉0.5份、酵母菌菌粉2.5份和放线菌菌粉1.5份组成；
第四步、将第三步得到物料第一次堆积发酵，具体条件为：将物料堆积1.5-2.0m高，自然温度发酵，当温度达到50-60℃以后，每两天翻堆一次，翻堆2-3次以后，第一次堆积发酵结束；
第五步、将第一次发酵结束后的物料与微生物发酵剂Ⅱ按照重量比为1000：0.5混合均匀，然后控制温度50-60℃，发酵3-4天，结束发酵，自然降温，所述的微生物发酵剂Ⅱ按照重量份计，由巨大芽孢杆菌菌粉1份、枯草芽孢杆菌菌粉3份、黑曲霉菌粉1份、里氏木霉菌粉0.5份和酵母菌菌粉2.5份组成；
第六步、将第五步得到物料粉碎，筛分除去粗大的颗粒，制粒，除湿，包装，既得有机肥。
整个有机肥的生产过程中几乎没有臭味，成品呈褐色，团粒疏松，无臭气，有明显的腐殖质气味，pH值为5—8，有机质含量55％。培育白菜种种子发芽率(GI)为98％
实施例4
如图1所示，一种生产有机肥的装置，包括粉碎机1，所述的粉碎机1的出料口与地料斗2的进口相连接，所述的地料斗2内设置有刮板式刮送带3，所述的刮板式刮送带3的出料端与圆筒筛4的进料口相连接，圆筒筛4的出口端与第一输送带5的一段相连通，第一输送带5的另一端与混合机6的进料口相连接，混合机6的出料口通过第二输送带7与制粒机8的进料口相连接，制粒机8的出料口通过真空上料机9与冷却机10的进料口相接，冷却机10的出料口与装袋机11的进口相连接。本发明的装置中的粉碎机、刮板式刮送带、圆筒筛、第一输送带、混合机、第二输送带、制粒机、真空上料机、冷却机和装袋机均可以市场上买到，型号、大小可以根据实际情况来选择。地料斗为一水泥池，用于物料的存放。
本发明的运行过程：
发酵后的有机肥料经粉碎机粉碎后进入地料斗，由刮板式刮送带输送到圆筒筛，筛去原料中的粗大杂质，由第一输送带送至混合机，混合机中添加各种肥料添加剂，调节水分32-35％，充分混合后由第二输送带输送带制粒机，有机肥料制成颗粒肥料后由真空上料机输送到冷却机，经过冷却机的冷冻干燥，除去水分，然后通过袋装机装袋入库。
本发明的生产有机肥的装置，整个生产过程连续性强，结构合理，操作方便，省时省工省电，成品团结度好，含水率低，可以最有效的保持有机肥的有效成分。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种利用养殖场废弃物和秸秆生产有机肥的方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步、将养殖场里面的动物粪便和其沼气发酵池里面的沼渣固液分离，得到含水量在62-65％的粪便废弃物；
第二步、将第一步得到的粪便废弃物与农作物秸秆粉按照重量比为6-10：1混合均匀，得到发酵基质；
第三步、将第二步得到的发酵基质与微生物发酵剂Ⅰ按照重量比为1000：3-5混合均匀；
第四步、将第三步得到物料第一次堆积发酵，具体条件为：将物料堆积1.5-2.0m高，自然温度发酵，当温度达到50-60℃以后，每两天翻堆一次，翻堆2-3次以后，第一次堆积发酵结束；
第五步、将第一次发酵结束后的物料与微生物发酵剂Ⅱ按照重量比为1000：0.5-1混合均匀，然后控制温度50-60℃，发酵3-4天，结束发酵，自然降温；
第六步、将第五步得到物料粉碎，筛分除去粗大的颗粒，制粒，除湿，包装，既得有机肥；
所述的微生物发酵剂Ⅰ按照重量份计，由巴氏芽孢杆菌菌粉0.5-1份、巨大芽孢杆菌菌粉0.5-1份、枯草芽孢杆菌菌粉2-3份、链霉菌菌粉1-2份、黑曲霉菌粉1-2份、里氏木霉菌粉0.5-1份、酵母菌菌粉2-3份和放线菌菌粉1-2份组成；
所述的微生物发酵剂Ⅱ按照重量份计，由巨大芽孢杆菌菌粉0.5-1份、枯草芽孢杆菌菌粉2-3份、黑曲霉菌粉1-2份、里氏木霉菌粉0.5-1份和酵母菌菌粉2-3份组成。
2.根据权利要求1所述的一种利用养殖场废弃物和秸秆生产有机肥的方法，其特征在于：所述的粪便废弃物与农作物秸秆粉按照重量比为8：1混合均匀，得到发酵基质。
3.根据权利要求1所述的一种利用养殖场废弃物和秸秆生产有机肥的方法，其特征在于：所述的第六步还包括物料粉碎以后添加肥料添加剂，调整水分为32-35％，制粒，除湿，包装，既得有机肥。
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