CN105601355A - 一种利用生物降解生活垃圾制备生物有机肥料的方法 - Google Patents

一种利用生物降解生活垃圾制备生物有机肥料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用生物降解生活垃圾制备生物有机肥料的方法。该方法是将含水率为50％～65％的生活垃圾与天元生物发酵剂按1000:2.5的重量充分混合，然后再加入鸡粪按比例充分混拌后放入发酵池中进行发酵。发酵过程中进行翻倒操作。温度由60～70℃降至30℃时结束发酵，周期约35～45d。本发明优点：本发明根据非食用植物种植周期设计，利用微生物快速降解垃圾中的有机质。延长养分释放周期，提高垃圾利用率，加入的微生物制剂可提高植物抗病性、抗逆性，促进根系发达，提高植物吸肥能力，降低土壤板结，改善土壤生态环境。

Description

一种利用生物降解生活垃圾制备生物有机肥料的方法
技术领域
本发明属于生物有机肥生产技术领域，具体是一种利用生物降解生活垃圾制备生物有机肥料的方法。
背景技术
多年以来，园林、绿地、造林过程中所使用的肥料以发酵动物粪便、秸秆及城市生活污泥为主；其主要问题是：1.增加生产成本；2.浪费有限的农业资源；3.肥效慢且短；4.对生态环境改善率差。
近年来，随着城乡一体化的建设，城乡差别越来越小，生活垃圾处理的问题越来越紧迫，除分类出可回收(如金属、塑料、玻璃、纸)10％～20％和不可回收的垃圾压缩处理(15％～20％)，还有近60％～75％的有机垃圾急需处理，科学实践表明，生活垃圾中含有植物生长所需的有机物质，N，P等营养物质，但是若直接使用这些垃圾不但导致环境恶化，而且垃圾里的杂菌与植物争夺养分，并使其感染而死亡，目前生活垃圾以填埋为主，这样不仅会占用大量土地资源，而且对地下水及环境都会造成不可逆转的破坏，生活垃圾资源也极大地被浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种利用生物降解生活垃圾制备生物有机肥料的方法。降解垃圾中的有毒有害物质，减少有害病，提高生活垃圾养分利用率，增加养分释放周期降低肥料生产成本，利用生活垃圾生产生物肥料的方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种利用生物降解生活垃圾制备生物有机肥料的方法，其特征在于：包括以下步骤
1.生活垃圾生物降解与发酵
首先将生活垃圾粉碎程直径小于0.5cm的颗粒，将粉碎后含水率为50％～65％的生活垃圾与天元牌生物发酵剂按1000∶2.5混合，然后与鸡粪充分混合，所述鸡粪占物料重量的50％～60％、35％～45％、15％～25％，混合后放入发酵池中进行发酵，发酵用大棚式发酵，冬季可根据天气情况在棚膜上覆盖保温被，在发酵过程中每天一次翻倒操作，翻倒的主要目的是使好氧菌充分接触氧气，使其快速繁殖，避免造成厌氧环境，以利于垃圾充分腐熟与除臭，并减少块状团粒，降低物料含水量，增加发酵物间孔度，以利于与发酵辅料混合。
所述发酵的时间与翻倒次数：接种天元牌生物发酵剂后进行第一阶段发酵，每天翻一次，温度升至60℃时，每天翻倒2次，温度降至30℃时停止翻倒；将发酵辅料堆至2.5m～3m高进行第二次阶段发酵，时间15天～25天，发酵结束发酵物含水量25％～30％。
2.菌液制备
枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632和地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106，泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126，菌液制备的培养基均按发酵物重量百分数计：淀粉5％、豆饼粉7.5％、磷酸氢二钾0.2％、硫酸铵0.005％，PH值调制7.2～7.4。
在无菌条件下，把枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632、地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106和泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126接入生物反应器内的培养基中。通气量为0.5～1.0L/L·min，搅拌速度150～200rpm，灌压0.5kg/cm2,耗氧培养48小时，得到的菌液中枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632、地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106和泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126的菌数≥2.0×109cfu/ml。
3.复合菌液的制备
将枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632、地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106和泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126混合成复合菌液，复合菌液中枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632为33％、35％、40％；地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106为33％、35％、40％；泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126为33％、30％、20％。
4.成品复配
将发酵好的生活垃圾，其中鸡粪占发酵物重量的50％～60％、35％～45％、15％～25％，加入步骤2)的复合菌液，复合菌液中枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632为33％、35％、40％；地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106为33％、35％、40％；泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126为20％、30％、33％，复合菌液占总重量的10％，混合拌匀后造粒得到生物有机肥。
本发明优点：
本发明根据非食用植物种植周期设计，将50％～65％的生活垃圾粉碎后于天元牌发酵剂1000:2.5的重量比充分混合，然后再与鸡粪按重量比50％～60％；35％～45％；15％～25％的比例充分混合后放入发酵池中进行发酵，并加入枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632和地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106，泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126(以上菌种名称及保藏编号见《中国农业菌种目录》2001版)制成的菌液(含菌量≥2.0×109cfu/g)按重量的10％～15％混合，该生物有机肥总体生长势高于家禽畜、秸秆、城市污泥肥料种植植株8％～10％左右，总植物生长量高于家禽畜、秸秆、城市污泥有机肥种植植株的25％～30％左右，本发明的生活垃圾生物有机肥料，能够降低使用肥料成本60％以上，延长肥料养分释放周期达到150％左右，使用该技术生产的生物有机肥料，可减少生活垃圾对环境造成的巨大压力，保护生境平衡。
具体实施方案
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但实施例并不限制本发明的范围。
实施例1
一种利用生物降解生活垃圾制备生物有机肥料的方法，包括以下步骤：
1.生活垃圾生物降解与发酵
首先将生活垃圾粉碎程直径小于0.5cm的颗粒，将含水率为50％的生活垃圾与天元牌生物发酵剂按1000:2.5混合，然后再与鸡粪按重量比60％、的比例充分混合后放入发酵池中进行发酵，发酵用大棚式发酵，冬季可根据天气情况在棚膜上覆盖保温被，在发酵过程中每天一次翻倒操作，翻倒的主要目的是使好氧菌充分接触氧气，使其快速繁殖，避免造成厌氧环境，以利于垃圾充分腐熟与除臭，并减少块状团粒，降低物料含水量，增加发酵物间孔度，以利于与发酵辅料混合。
所述发酵的时间与翻倒次数：接种天元牌生物发酵剂后进行第一次发酵，每天翻一次，温度升至60℃时，每天翻倒2次，温度降至30℃时停止翻倒；将发酵料堆至2.5m～3m高进行第二次发酵，时间25天，发酵结束发酵物含水量25％。
2.菌液制备
枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632和地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106，泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126(以上菌种名称及保藏编号见《中国农业菌种目录》2001版)，菌液制备的培养基均按发酵物重量百分数计：淀粉5％、豆饼粉7.5％、磷酸氢二钾0.2％、硫酸铵0.005％，PH值调制7.2～7.4。
在无菌条件下，把枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632、和地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106和泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126(以上菌种名称及保藏编号见《中国农业菌种目录》2001版)接入生物反应器内的培养基中。通气量为1.0L/L·min，搅拌速度200rpm，灌压0.5kg/cm2,耗氧培养48小时，得到的菌液中枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632、地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106和泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126的菌数≥2.0×109cfu/ml。
3.复合菌液的制备
枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632、地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106和泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126(以上菌种名称及保藏编号见《中国农业菌种目录》2001版)混合成复合菌液，复合菌液中枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632，33％；地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106，33％；泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126，33％。
4.成品复配
将发酵好的生活垃圾，其中鸡粪占发酵物重量的60％的物料，加入步骤2的复合菌液，复合菌液中枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632，33％；地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106，33％；泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126，33％。复合菌液占总重量的10％，混合拌匀后造粒得到生物有机肥。
实施例2
一种利用生物降解生活垃圾制备生物有机肥料的方法，包括以下步骤：
1.生活垃圾生物降解与发酵
首先将生活垃圾粉碎程直径小于0.5cm的颗粒，将含水率为65％的生活垃圾与天元牌生物发酵剂按1000:2.5混合，然后再与鸡粪按重量比45％、的比例充分混合后放入发酵池中进行发酵，发酵用大棚式发酵，冬季可根据天气情况在棚膜上覆盖保温被，在发酵过程中每天一次翻倒操作，翻倒的主要目的是使好氧菌充分接触氧气，使其快速繁殖，避免造成厌氧环境，以利于垃圾充分腐熟与除臭，并减少块状团粒，降低物料含水量，增加发酵物间孔度，以利于与发酵辅料混合。
所述发酵的时间与翻倒次数：接种天元牌生物发酵剂后进行第一次发酵，每天翻一次，温度升至60℃时，每天翻倒2次，温度降至30℃时停止翻倒；将发酵料堆至2.5m～3m高进行第二次发酵，时间15天，发酵结束发酵物含水量35％。
2.菌液制备
枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632和地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106，泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126(以上菌种名称及保藏编号见《中国农业菌种目录》2001版)，菌液制备的培养基均按发酵物重量百分数计：淀粉5％、豆饼粉7.5％、磷酸氢二钾0.2％、硫酸铵0.005％，PH值调制7.2～7.4。
在无菌条件下，把枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632、和地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106和泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126(以上菌种名称及保藏编号见《中国农业菌种目录》2001版)接入生物反应器内的培养基中。通气量为0.5L/L·min，搅拌速度150rpm，灌压0.5kg/cm2,耗氧培养48小时，得到的菌液中枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632、地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106和泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126的菌数≥2.0×109cfu/ml。
3.复合菌液的制备
枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632、地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106和泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126(以上菌种名称及保藏编号见《中国农业菌种目录》2001版)混合成复合菌液，复合菌液中枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632，35％、；地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106，35％；泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126，25％。
4.成品复配
将发酵好的生活垃圾，其中鸡粪占发酵物重量的50％～60％的物料，加入步骤2的复合菌液，复合菌液中枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632，35％；地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106，35％；泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126，25％。复合菌液占总重量的10％，混合拌匀后造粒得到生物有机肥。
实施例3
一种利用生物降解生活垃圾制备生物有机肥料的方法，包括以下步骤：
1.生活垃圾生物降解与发酵
首先将生活垃圾粉碎程直径小于0.5cm的颗粒，将含水率为65％的生活垃圾与天元牌生物发酵剂按1000:2.5混合，然后再与鸡粪按重量比15％的比例充分混合后放入发酵池中进行发酵，发酵用大棚式发酵，冬季可根据天气情况在棚膜上覆盖保温被，在发酵过程中每天一次翻倒操作，翻倒的主要目的是使好氧菌充分接触氧气，使其快速繁殖，避免造成厌氧环境，以利于垃圾充分腐熟与除臭，并减少块状团粒，降低物料含水量，增加发酵物间孔度，以利于与发酵辅料混合。
所述发酵的时间与翻倒次数：接种天元牌生物发酵剂后进行第一次发酵，每天翻一次，温度升至60℃时，每天翻倒2次，温度降至30℃时停止翻倒；将发酵料堆至2.5m～3m高进行第二次发酵，时间15天，发酵结束发酵物含水量30％。
2.菌液制备
枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632和地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106，泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126(以上菌种名称及保藏编号见《中国农业菌种目录》2001版)，菌液制备的培养基均按发酵物重量百分数计：淀粉5％、豆饼粉7.5％、磷酸氢二钾0.2％、硫酸铵0.005％，PH值调制7.2～7.4。
在无菌条件下，把枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632、和地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106和泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126(以上菌种名称及保藏编号见《中国农业菌种目录》2001版)接入生物反应器内的培养基中。通气量为1.0L/L·min，搅拌速度150rpm，灌压0.5kg/cm2,耗氧培养48小时，得到的菌液中枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632、地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106和泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126的菌数≥2.0×109cfu/ml。
3.复合菌液的制备
枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632、地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106和泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126(以上菌种名称及保藏编号见《中国农业菌种目录》2001版)混合成复合菌液，复合菌液中枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632，40％；地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106，40％；泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126，20％。
4.成品复配
将发酵好的生活垃圾，其中鸡粪占发酵物重量比15％的物料，加入步骤2的复合菌液，复合菌液中枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632，40％；地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106，40％；泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126，20％。复合菌液占总重量的10％，混合拌匀后造粒得到生物有机肥。

Claims (1)

1.一种利用生物降解生活垃圾制备生物有机肥料的方法，其特征在于：包括以下步骤
1)生活垃圾生物降解与发酵
首先将生活垃圾粉碎程直径小于0.5㎝的颗粒，将粉碎后含水率为50％～65％的生活垃圾与天元牌生物发酵剂按1000∶2.5混合，然后与鸡粪充分混合，所述鸡粪占物料重量的50％～60％、35％～45％、15％～25％，混合后放入发酵池中进行发酵，发酵用大棚式发酵，冬季可根据天气情况在棚膜上覆盖保温被，在发酵过程中每天一次翻倒操作，翻倒的主要目的是使好氧菌充分接触氧气，使其快速繁殖，避免造成厌氧环境，以利于垃圾充分腐熟与除臭，并减少块状团粒，降低物料含水量，增加发酵物间孔度，以利于与发酵辅料混合；
所述发酵的时间与翻倒次数：接种天元牌生物发酵剂后进行第一阶段发酵，每天翻一次，温度升至60℃时，每天翻倒2次，温度降至30℃时停止翻倒；将发酵料堆至2.5m～3m高进行第二次阶段发酵，时间15天～25天，发酵结束发酵物含水量25％～30％；
2)菌液制备
枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632和地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106，泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126，菌液制备的培养基均按发酵物重量百分数计：淀粉5％、豆饼粉7.5％、磷酸氢二钾0.2％、硫酸铵0.005％，PH值调制7.2～7.4；
在无菌条件下，把枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632、地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106和泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126接入生物反应器内的培养基中，通气量为0.5～1.0L/L·min，搅拌速度150～200rpm，灌压0.5kg/cm2,耗氧培养48小时，得到的菌液中枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632、地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106和泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126的菌数≥2.0×109cfu/ml；
3)复合菌液的制备
将枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632、地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106和泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126混合成复合菌液，复合菌液中枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632为33％、35％、40％；地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106为33％、35％、40％；泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126为33％、30％、20％；
4)成品复配
将发酵好的生活垃圾，其中鸡粪占发酵物重量的50％～60％、35％～45％、15％～25％，加入步骤2)的复合菌液，复合菌液中枯草芽孢杆菌[Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn]Accc10632为33％、35％、40％；地衣芽孢杆菌[Bacilluslicheniformis(Weigmann)chaester]Accc11106为33％、35％、40％；泾阳链霉菌[StreptomycesjingyangensisTaoetai]Accc40126为20％、30％、33％，复合菌液占总重量的10％，混合拌匀后造粒得到生物有机肥。
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