CN104725087A - 一种环保节能无害化利用农业废弃物生产有机肥新工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保节能无害化利用农业废弃物生产有机肥新工艺，它涉及一种生产有机肥的工艺。它包括前处理、主发酵和后处理三个步骤，其具体工艺流程为：1、主料辅料、复合微生物菌剂准备及物料混合搅拌；2、采用堆肥好氧发酵技术，利用微生物在好氧的条件下，对有机废弃物进行生物化学降解，其核心技术是主发酵和后发酵。3、对完成发酵工艺后的完全熟化的有机肥产品进行必要的处理；4、处理后的凉摊风干，粉碎筛分，质量检验，计量分装。本发明应用微生物技术的好氧发酵工艺，是应用高效的复合的微生物菌剂和牛粪、芦笋秸秆，在发酵槽里按一定比例混合并自然发酵(不需加温)，经15～20 天便制成高效的无毒无害的有机肥。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种生产有机肥的工艺，具体涉及一种环保节能无害化利用农业废弃物生产有机肥新工艺。
背景技术
用农业废弃物生产有机肥，传统的堆肥处埋方式缺点较多：1、完熟时间长，一般都需要六个月以上；2、作业方式：人工翻堆自然通风；3、废弃物种类少，一般就是畜禽粪；4、环境空气：恶臭；5、环境污水：横流；6、高温消毒：需加温耗能；7、操作流程：复杂、劳动强度高；8、肥料品质：不好、不稳定。
中国专利号201410527762的专利“一种资源化利用奶牛粪便生产高效生物有机肥料的工艺”，是利用奶牛粪为原料，辅以秸秆、蚯蚓粪、海藻等，通过生物发酵剂的二步发酵生产有机肥料的工艺。根据专利主权利要求的描述，说明了一种应用厌氧发酵利用奶牛粪便生产高效生物有机肥料的工艺。该专利工艺有许多不足之处：1).采用厌氧发酵，必然产生大量的恶臭，为了解决恶臭不影响环境势必要投资大量处理设备，生产线建设投资大；2).工艺特征中A.生物发酵剂制备、B.混料、D.配料等工艺环节中物料品种太多、过于繁杂；3).工艺过程需要加热并实施控制(25～35℃)。这样就高能耗，增加生产成本和操作复杂性；4).完熟时间长≥27～37 天；5).整个工艺过程的最高温度不超过35℃。这样，就不可能将牛粪、秸秆及辅料中的有害病菌杀死。特别是大肠杆菌，只有在60℃下3 个小时才能杀死。因此，这种工艺生产的有机肥很难保证是无毒无害的有机肥。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种环保节能无害化利用农业废弃物生产有机肥新工艺， 应用微生物技术的好氧发酵工艺，是应用高效的复合的微生物菌剂和牛粪、芦笋秸秆，在发酵槽里按一定比例混合并自然发酵(不需加温)，经15～20 天便制成高效的无毒无害的有机肥。本发明是一种环保、节能、无害化的利用农业废弃物生产有机肥的新工艺。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种环保节能无害化利用农业废弃物生产有机肥新工艺，包括前处理、主发酵和后处理三个步骤，其具体工艺流程为：
1、主料辅料、复合微生物菌剂准备及物料混合搅拌：主料为牛粪、辅料为芦笋秸秆，将牛粪：芦笋秸秆以7:3的比例混合，并将1吨物料添加微生物菌剂1kg；物料含水率控制在50%～60%；将上述的主料牛粪、辅料芦笋秸秆和复合微生物菌剂，按配比放入发酵槽，翻堆机搅拌均匀自然发酵。
2、采用堆肥好氧发酵技术，利用微生物在好氧的条件下，对有机废弃物进行生物化学降解，其核心技术是主发酵和后发酵。完整的堆肥过程由升温阶段、高温阶段、降温阶段、保温阶段四个阶段组成。其中主发酵包含了前三个堆肥阶段，最后一个阶段就是后发酵。
3、对完成发酵工艺后的完全熟化的有机肥产品进行必要的处理，包括降温阶段和保温阶段，所述降温阶段堆体温度下降，堆积时间为5天左右，每隔一两天翻堆一次，温度不能超过70℃，将温度从65℃降到35℃左右，此为木质素分解期；所述保温阶段堆体温度稳定，堆积时间为20天左右，高度2.5～3米，紧实，室温+5℃（冬季10℃），不翻堆，增加腐殖质合成积累，此时为腐殖质累积期。
4、处理后的凉摊风干，粉碎筛分，质量检验，计量分装。
所述的步骤2包括升温阶段和高温阶段，所述的升温阶段将物料从室温升温至45℃(冬季物料不要低于5℃，否则升温困难)，冬季物料加温20℃，催腐菌剂：采用复合微生物菌剂；嗜温性细菌为主，嗜温性真菌其次；葡萄糖、二糖、淀粉分解产生二氧化碳、水及热量，称为葡萄糖分解期，时间为两天左右；所述的高温阶段，温度从45℃升至65℃，时间为10-15天左右，并且在65℃保持10天，翻堆频率：1～2次/天.不得超过70℃，否则立即翻堆；此称为纤维素分解期。
本发明的具有以下有益效果：
1).应用高效的复合的微生物菌群采用好氧发酵，不产生恶臭；
2).主料牛粪、辅料芦笋秸秆和复合微生物菌剂，按配比放入发酵槽翻堆机搅拌均匀自然发酵，工艺简单易于操作。
3).开始发酵时，高效的复合微生物菌中，由于低温菌大量的繁殖并分解有机物中葡萄糖，约两天左右堆肥中的温度从室温升到45℃左右。这时，低温菌开始休眠中温菌开始活跃并大量繁殖分解纤维素，到55℃左右中温菌开始休眠高温菌开始活跃并大量繁殖继续分解纤维素，约10～15 天左右堆肥中的温度将从45℃升到65℃左右。此时，堆肥中的有害病菌、虫卵和杂草种子，特别是最难杀死的大肠杆菌均被杀死。因此，本发明工艺是环保节能的利用农业废弃物生产有机肥，又是变“废”为“宝”生产无公害的绿色肥料产品。
4).堆肥完熟时间短，生产效率高成本低；
5).工艺设备简单投资少见效快；
6).产生品质好，总养分≥8%左右(农业部标准≥5% )，性能稳定；
7).本发明工艺适用的有机废弃物品种广泛。不仅适用于牛粪和芦笋秸秆，也适用于其他动物类、植物类、食品类、污泥粪等四大类有机废弃物的处理。
8).本发明工艺操作简单，毎天监测一次堆肥温度，无线遥控翻堆机翻堆1 次即可。
具体实施方式
为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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
本具体实施方式采用以下技术方案：一种环保节能无害化利用农业废弃物生产有机肥新工艺，包括前处理、主发酵和后处理三个步骤，其具体工艺流程为：
2、采用堆肥好氧发酵技术，利用微生物在好氧的条件下，对有机废弃物进行生物化学降解，其核心技术是主发酵和后发酵。完整的堆肥过程由升温阶段、高温阶段、降温阶段、保温阶段四个阶段组成。其中主发酵包含了前三个堆肥阶段，最后一个阶段就是后发酵。
3、对完成发酵工艺后的完全熟化的有机肥产品进行必要的处理，包括降温阶段和保温阶段，所述降温阶段堆体温度下降，堆积时间为5天左右，每隔一两天翻堆一次，温度不能超过70℃，将温度从65℃降到35℃左右，此为木质素分解期；所述保温阶段堆体温度稳定，堆积时间为20天左右，高度2.5～3米，紧实，室温+5℃（冬季10℃），不翻堆，增加腐殖质合成积累，此称为腐殖质累积期。
4、处理后的凉摊风干，粉碎筛分，质量检验，计量分装。
所述的步骤2包括升温阶段和高温阶段，所述的升温阶段将物料从室温升温至45℃(冬季物料不要低于5℃，否则升温困难)，冬季物料加温20℃，催腐菌剂：采用复合微生物菌剂；嗜温性细菌为主，嗜温性真菌其次；葡萄糖、二糖、淀粉分解产生二氧化碳、水及热量，称为葡萄糖分解期，时间为两天左右；所述的高温阶段，温度从45℃升至65℃，时间为10-15天左右，并且在65℃保持10天，翻堆频率：1～2次/天.不得超过70℃，否则立即翻堆；此称为纤维素分解期。本具体实施方式的步骤2的工艺目的为：使牛粪和芦笋秸秆混合的堆肥原料中，可降解的有机物主要是糖类、粗蛋白质、粗脂肪、以及一些高分子化合物，转化成腐殖质等比较稳定的有机物，变成完全熟化的有机肥产品。
本具体实施方式利用多种微生物的作用，将牛粪和芦笋秸秆的有机残体混合的堆肥原料，进行矿质化、腐殖化和无害化处理，使各种复杂的有机态的养分,转化为可溶性养分和腐殖质，同时利用堆积时所产生的高温（60～65℃）来杀死原材料中所带来的病菌、虫卵和杂草种子，达到无害化、资源化的目的。
本具体实施方式的物料含水率的调整：1).根据牛粪含水率，选择不同湿度的芦笋秸秆，按规定配比进行混合；2).牛粪与芦笋秸杆投入混合均匀后，用水分测量仪测混合物料含水率，控制在50%～60%之间；3).若混合物料水分超出60%，则再添加适量的干燥秸秆与混合物料进行混合，直至达到50%～60%的要求。
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 (2)
1.一种环保节能无害化利用农业废弃物生产有机肥新工艺，其特征在于，包括前处理、主发酵和后处理三个步骤，其具体工艺流程为：
(1)、主料辅料、复合微生物菌剂准备及物料混合搅拌：主料为牛粪、辅料为芦笋秸秆，将牛粪：芦笋秸秆以7:3的比例混合，并将1吨物料添加微生物菌剂1kg；物料含水率控制在50%～60%；将上述的主料牛粪、辅料芦笋秸秆和复合微生物菌剂，按配比放入发酵槽，翻堆机搅拌均匀自然发酵；
(2)、采用堆肥好氧发酵技术，利用微生物在好氧的条件下，对有机废弃物进行生物化学降解，其核心技术是主发酵和后发酵；完整的堆肥过程由升温阶段、高温阶段、降温阶段、保温阶段四个阶段组成；其中主发酵包含了前三个堆肥阶段，最后一个阶段就是后发酵；
(3)、对完成发酵工艺后的完全熟化的有机肥产品进行必要的处理，包括降温阶段和保温阶段，所述降温阶段堆体温度下降，堆积时间为5天左右，每隔一两天翻堆一次，温度不能超过70℃，将温度从65℃降到35℃左右，此时为木质素分解期；所述保温阶段堆体温度稳定，堆积时间为20天左右，高度2.5～3米，紧实，室温+5℃（冬季10℃），不翻堆，增加腐殖质合成积累，此时为腐殖质累积期；
(4)、处理后的凉摊风干，粉碎筛分，质量检验，计量分装。
2.根据权利要求1所述的一种环保节能无害化利用农业废弃物生产有机肥新工艺，其特征在于，所述的步骤2包括升温阶段和高温阶段，所述的升温阶段将物料从室温升温至45℃(冬季物料不要低于5℃，否则升温困难)，冬季物料加温20℃，催腐菌剂：采用复合微生物菌剂；嗜温性细菌为主，嗜温性真菌其次；葡萄糖、二糖、淀粉分解产生二氧化碳、水及热量，称为葡萄糖分解期，时间为两天左右；所述的高温阶段，温度从45℃升至65℃，时间为10-15天左右，并且在65℃保持10天，翻堆频率：1～2次/天.不得超过70℃，否则立即翻堆；此称为纤维素分解期。
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