CN104177133A - 一种利用猪粪制作活性磷有机肥的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用猪粪制作活性磷有机肥的工艺，包括原料预处理、厌氧发酵、好氧发酵和陈化工序，其原料配比以干基质重量计为：猪粪70～95％，用有机质含量大于60％的辅料调节猪粪和辅料总物料水分至50～70％，加入有机物料腐熟剂使总物料中有效活菌数达到50万个/克，在好氧发酵期间，用含磷的酸性物调节5.5≤pH≤8.5。本发明可以有效处理养殖场排泄物，提高肥料指标稳定性，大大减少肥料生产时产生的恶臭、提高了磷利用率，提高腐殖质含量，保水、保温、保肥、透气能力强，并含有相对较高的经过活化的磷元素，对作物的根系生长、种子发育等有极好促进效果。

Description

一种利用猪粪制作活性磷有机肥的工艺

【技术领域】

本发明涉及一种利用猪粪制作活性磷有机肥的工艺，属于农业肥生产技术领域。 

【背景技术】

目前国家对养殖行业废弃物的管控越来越严格，动物排泄物的处理面临着严峻的形势，不少养殖场面临着整改、停业和搬迁的境地。其实，养殖企业完全可以轻松地对动物排池物进行有效处理，使其无害化、减量化、资源化，从而可以走出补贴其他人拉走猪粪或低价出售还是遇到处理不及时的困境，同时还可以从肥料的销售中得到不菲的利润。 

由于目前固体发酵技术专业和有实际工作经验人才的缺乏，在发酵过程中，生产过程中绝大多数企业都会有恶臭产生，包括氨气、硫化氢等。同时，有部分企业做出的肥料的指标不合格，其不合格内容从历年政府对市场抽查的通告来看，大多数为水分、pH、有机质、总养分不合格这几项内容。从恶臭产生的原因看，一般有四个原因部分符合或完全符合，包括：高温、高pH、厌氧、低碳氮比，为避免恶臭的产生，就要对其进行相应的有效控制。对于水分的控制，这个相对简单，但最好利用其自身温度进行自然干燥。对于pH、有机质和总养分的不合格，一般来说，均为不合理的配方和不合理的工艺相结合造成，例如：配方导致的低碳氮比加上过高的发酵温度，造成发酵分解过于剧烈，而腐殖质的合成过于微弱，氮素挥发极其严重，有 机质减少严重。 

参考“一种利用猪粪生产高效生物有机复合肥的简易方法”(CN200910112561)甚至其他不同原料制有机肥的专利，大部分均采用按重量份来进行配比原料，这就很容易使碳氮比等指标不合理，导致发酵过程中出现高pH、氨臭、养分和有机质指标不稳定等问题。例如：100吨85％水分的猪粪，晾晒至70％水分时，则只剩下50吨的猪粪了，如果不管含水量的多少而按份数来进行猪粪配比发酵的话，就显得非常不合适，至少会导致养分和有机质指标很不稳定。所以本发明的原料配比主要采用以干基计算，并在此基础上控制总体水分。 

一般的化学磷肥，由于土壤固化作用等原因，磷在土壤中移动的距离小于3cm，不利于作物的吸收，一般利用率在10～25％之间，而经过有机肥活化后的磷肥，其利用率可提高至30～50％，这对于植物的根系生长、种子形成有极其好的效果。为了使磷的利用率高，有的肥料方面的专利甚至加入了稀土，以使磷的利用提高。虽然说南方土壤不缺磷，但不少地区作物是缺磷的，因为磷的利用率太低了，本专利的实施将为农民带来实实在在的好处。 

【发明内容】

本发明要解决的问题是克服现有技术的缺陷，有效解决养殖场排泄物处理，提供一种利用猪粪制作的肥料指标稳定性、生产环保、提高磷利用率的活性磷有机肥的工艺。 

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案： 

一种利用猪粪制作活性磷有机肥的工艺，包括原料预处理、厌氧发酵、好氧发酵和陈化工序，其特征在于其原料配比以干基质重量计 为： 

猪粪70～95％， 

有机质含量大于60％的辅料 调节猪粪和辅料总物料水分至50～70％， 

有机物料腐熟剂 使总物料中有效活菌数达到50万个/克， 

含磷的酸性物 调节5.5≤pH≤8.5， 

其中的有机物料腐熟剂为枯草芽孢杆菌、黑曲霉和解磷芽孢杆菌按菌数比80：1：19混合与硫酸锰混合物的复合菌。 

本发明中的猪粪为不经注水的自然排泄物，其水分含量在75％以内。 

猪粪属于冷性肥料原料，由于腐殖质含量是在同类肥料中属于最高之一，用其制作肥料，其风险可达到最低：不易出现烧苗等问题，效果又显著：保肥、保水、保温、透气功能极好，是一种极其值得利用的物质。猪粪的成分为经过消化的豆粕、麸皮、米糠、玉米等代谢物或未经猪进食而遗漏的食物，从固液分离后的物质来看，麸皮等高纤维素物质体积比例较多，经固液分离的猪粪，对水分控制的要求很低，因为其孔隙大，透气性强,这些物质较易升温发酵，但发酵后又极易稳定，在生产上相对容易操作。 

本发明中的有机质含量大于60％的辅料为长出白色菌丝的蘑菇渣、木糠和中药渣中的一种或几种，所述的辅料其直径不超过2cm，水分不高于50％。辅料的白色菌丝具有除臭功效，并且在与猪粪混合之前已经进行过初步分解，有利于在有限的时间内降解程度更高一些。 

本发明中含磷的酸性物为过磷酸钙或含磷的废酸或含磷的废酸 渣。 

本发明中的有机物料腐熟剂为所述复合菌与100g硫酸锰的混合物用细度相近的米糠混合扩大至少20倍的混合物，米糖细度与复合菌细度差别±5％。在使用时，先将复合菌与硫酸锰混合再与米糠混合。在复合菌中添加硫酸锰的目的是使芽孢杆菌在恶劣环境下(例如70℃高温)形成孢子进行生命保存。 

本发明一种利用猪粪制作活性磷有机肥的工艺，其特征在于包括以下具体步骤： 

a、准备物料：收集猪粪，晾晒使其水分在75％以内，收集有机质含量大于60％的辅料，破碎过筛使辅料直径不超过2cm，晾晒或烘干使其水分不高于50％，并自然堆放至长出白色菌丝，配制有机物料腐熟剂； 

b、好氧发酵：将准备好的猪粪、辅料混合均匀并调节水分在50～70％范围内，加入有机物料腐熟剂搅拌，使物料中的有效活菌数达到50万个/克，然后堆料进行翻堆好氧发酵，好氧发酵期间，当氨气刺鼻时，加入含磷的酸性物，使堆料的pH在5.5～8.5之间，堆料温度要超过55℃至少5天； 

c、陈化发酵：翻堆通风使堆料温度降至小于45℃、水分低于40％时，进行粗破碎，再堆料至少3米高进行陈化发酵，每3～5天翻动一次，直至温度不高于40℃、水分不高于30％时，即可。 

其中陈化发酵前粗破碎程度至过10mm的筛网。 

本发明中物料总体水分可以通过辅料的添加量来调节，而水分的判断，可在物料混合均匀后，用铲子铲一大铲物料，往水泥地一扔，物料冲击水泥地松散散开即可，当然也可取样检测。 

本发明在好氧发酵过程中，在有氨气等恶臭气味出现时，加入酸性的过磷酸钙或含磷的废酸或含磷的废酸渣调节pH至中性附近。但在添加含磷的酸性物质前，先根据实验室小试结果，添加酸性物质至堆肥中混合均匀。每次酸性物质的添加，均要使肥料中的磷含量增加0.5～1个百分点。即使整个发酵中不出现超过pH8.5的情况，也需要加入过磷酸钙，但要使pH不低于5.5，磷元素的增加大约可提高1～2个百分点即可，加入的过磷酸钙越高，磷含量就越高，pH就越低。 

在好氧发酵过程中，所添加的有机物料腐熟剂会自然升温，但为了升温速度提高，可利用太阳照射和温室保温方法，但禁止采用电热和燃烧加热两种耗能方式。 

本发明与现有技术相比，有以下优点： 

本发明的实施，可以有效处理养殖场排泄物，提高肥料指标稳定性，大大减少肥料生产时产生的恶臭、提高了磷利用率，本发明制作的有机肥腐殖质含量高，保水、保温、保肥、透气能力强，并含有相对较高的经过活化的磷元素，对作物的根系生长、种子发育等有极好促进效果。俗话说，苗壮半年粮，有了好的根系，有了好的土壤，作物丰产的机会就大了。 

【具体实施方式】

一种利用猪粪制作活性磷有机肥的工艺，其特征在于包括以下具体步骤： 

a、准备物料：收集猪粪，晾晒使其水分在75％以内，收集有机质含量大于60％的辅料，破碎过筛使辅料直径不超过2cm，晾晒或烘干使其水分不高于50％，并自然堆放至长出白色菌丝，配制有机物料腐熟剂； 

b、好氧发酵：将准备好的猪粪、辅料混合均匀并调节水分在50～70％范围内，加入有机物料腐熟剂搅拌，使物料中的有效活菌数达到50万个/克，然后堆料进行翻堆好氧发酵，好氧发酵期间，当氨气刺鼻时，加入含磷的酸性物，使堆料的pH在5.5～8.5之间，堆料温度要超过55℃至少5天； 

c、陈化发酵：翻堆通风使堆料温度降至小于45℃、水分低于40％时，进行粗破碎过10mm的筛网，再堆料至少3米高进行陈化发酵，每3～5天翻动一次，直至温度不高于40℃、水分不高于30％时，即可； 

其中以干基质量计，猪粪占总物料的70～95％。 

以上的百分比含量均为质量百分比含量。 

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明： 

实施例1： 

a、准备物料：收集猪粪，晾晒使其水分在75％以内，收集有机质含量大于60％的辅料，破碎过筛使辅料直径不超过2cm，晾晒或烘干使其水分不高于50％，并自然堆放至长出白色菌丝，配制有机物料腐熟剂； 

b、好氧发酵：将准备好的猪粪干基质量计80％、辅料混合均匀并调节水分在60～70％范围内，加入有机物料腐熟剂搅拌，使物料中的有效活菌数达到50万个/克，然后堆料进行翻堆好氧发酵，好氧发酵期间，当氨气刺鼻时，加入含磷的酸性物，使堆料的pH在5.5，堆料温度要超过55℃10天； 

c、陈化发酵：翻堆通风使堆料温度降至小于45℃、水分低于40％时，进行粗破碎过10mm的筛网，再堆料3米高进行陈化发酵，每3 天翻动一次，直至温度不高于40℃、水分不高于30％时，即可。 

实施例2： 

a、准备物料：收集猪粪，晾晒使其水分在75％以内，收集有机质含量大于60％的辅料，破碎过筛使辅料直径不超过2cm，晾晒或烘干使其水分不高于50％，并自然堆放至长出白色菌丝，配制有机物料腐熟剂； 

b、好氧发酵：将准备好的猪粪干基质量计95％、辅料混合均匀并调节水分在50～60％范围内，加入有机物料腐熟剂搅拌，使物料中的有效活菌数达到50万个/克，然后堆料进行翻堆好氧发酵，好氧发酵期间，当氨气刺鼻时，加入含磷的酸性物，使堆料的pH在5.5，堆料温度要超过55℃5天； 

c、陈化发酵：翻堆通风使堆料温度降至小于45℃、水分低于40％时，进行粗破碎过10mm的筛网，再堆料4米高进行陈化发酵，每5天翻动一次，直至温度不高于40℃、水分不高于30％时，即可。 

Claims (7)

1.一种利用猪粪制作活性磷有机肥的工艺，包括原料预处理、好氧发酵和陈化工序，其特征在于其原料配比以干基质重量计为：

猪粪70～95％，

有机质含量大于60％的辅料 调节猪粪和辅料总物料水分至50～70％，

有机物料腐熟剂 使总物料中有效活菌数达到50万个/克，

含磷的酸性物 调节5.5≤pH≤8.5，

其中的有机物料腐熟剂为枯草芽孢杆菌、黑曲霉和解磷芽孢杆菌按菌数比80：1：19混合的复合菌与硫酸锰混合物的稀释物。

2.根据权利要求1所述的一种利用猪粪制作活性磷有机肥的工艺，其特征在于所述的猪粪为不经注水的自然排泄物，其水分含量在75％以内。

3.根据权利要求1所述的一种利用猪粪制作活性磷有机肥的工艺，其特征在于所述的有机质含量大于60％的辅料为长出白色菌丝的蘑菇渣、木糠和中药渣中的一种或几种，所述的辅料其直径不超过2cm，水分不高于50％。

4.根据权利要求1所述的一种利用猪粪制作活性磷有机肥的工艺，其特征在于所述的含磷的酸性物为过磷酸钙或含磷的废酸或含磷的废酸渣。

5.根据权利要求1所述的一种利用猪粪制作活性磷有机肥的工艺，其特征在于所述的有机物料腐熟剂为所述复合菌与100g硫酸锰的混合物用细度相近的米糠混合扩大至少20倍的稀释物。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种利用猪粪制作活性磷有机肥的工艺，其特征在于包括以下具体步骤：

a、准备物料：收集猪粪，晾晒使其水分在75％以内，收集有机质含量大于60％的辅料，破碎过筛使辅料直径不超过2cm，晾晒或烘干使其水分不高于50％，并自然堆放至长出白色菌丝，配制有机物料腐熟剂；

b、好氧发酵：将准备好的猪粪、辅料混合均匀并调节水分在50～70％范围内，加入有机物料腐熟剂搅拌，使物料中的有效活菌数达到50万个/克，然后堆料进行翻堆好氧发酵，好氧发酵期间，当氨气刺鼻时，加入含磷的酸性物，使堆料的pH在5.5～8.5之间，堆料温度要超过55℃至少5天；

c、陈化发酵：翻堆通风使堆料温度降至小于45℃、水分低于40％时，进行粗破碎，再堆料至少3米高进行陈化发酵，每3～5天翻动一次，直至温度不高于40℃、水分不高于30％时，即可。

7.根据权利要求6所述的一种利用猪粪制作活性磷有机肥的工艺，其特征在于陈化发酵前粗破碎至过10mm的筛网。