CN106631399A - 一种水果渣为主原料的有机肥料生产工艺 - Google Patents

一种水果渣为主原料的有机肥料生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水果渣为主原料的有机肥料生产工艺，步骤如下：将水果皮用粉碎机粉碎至1‑2cm成水果渣，加入脱臭处理剂，充分混合均匀，得到混合物粉；将有机质辅料用粉碎机粉碎得到有机质辅料混合粉；将混合物粉、有机质辅料混合粉搅拌均匀，加入活化后的粗纤维降解复合菌，堆积成垄，用草帘覆盖后进行粗纤维降解；在发酵过程中加入堆肥腐熟复合菌扩培剂，撒上少量除虫剂；翻堆完成后摊开晾晒，测量含水率，发酵后的物料进入成品车间，进行粉碎、搅拌、筛选、包装得到水果渣有机肥成品。本发明的有益效果：通过无害化生物发酵将废弃橘皮渣生产成有机肥，通过发酵后可转变为能满足植物生长的生物有机肥料；原料都是回收材料，非常环保。

Description

一种水果渣为主原料的有机肥料生产工艺
技术领域
本发明涉及有机肥生产的技术领域，特别涉及一种水果渣为主原料的有机肥料生产工艺。
背景技术
近年来，随着柑橘种植面积不断扩大，我国已成为亚洲最大的橙汁加工基地，橙汁加工厂的加工能力和加工数量巨大。柑橘被榨出汁后，产生的果渣废弃物约占柑橘的50％。一个大型柑橘加工企业，目前每年产生的柑橘皮渣在2.5 万吨左右，废弃的柑橘皮主要通过简单的填埋方式处理，填埋处理占地多，还产生大量渗液和臭气，既造成环境污染，又浪费资源。果汁加工产生的废弃柑橘皮渣体积大、含水量高、环境污染严重，亟待有效处理。
柑橘皮渣中富含水分、果胶、纤维素、矿物质，还有少量蛋白质、香精油和黄酮类物质，国家有关部分对柑橘皮渣的无害化处理和资源利用进行了大量的研究，包括提取香精油、果胶、色素、纤维素和黄酮类物质，都不能有效处理大量皮渣。比较有效的方法是烘干皮渣做饲料，科技部曾投入大量资金，研发桔渣生产饲料技术和工艺。采用发酵烘干技术生产饲料，环保效果好，但技术上可行，经济上不可行。柑橘皮含水量超过80％，并且富含果胶，大量的水吸附存在，烘干皮渣能耗很大，干燥1 吨橘渣需要1 吨燃煤，加之电力、人工、企业设备折旧等费用，成本居高不下，另外，柑橘皮渣的蛋白质含量很低，作为饲料营养价值不够，因此，推广进程缓慢。
目前国内的柑橘皮渣大部分仍是以集中弃置为处理方法，严重增加了环境的负担，废弃橘渣逐年增多，也成为产业发展的瓶颈。无害化处理柑橘果汁生产的废弃物，具有可持续发展的重要意义。柑橘皮渣中含有丰富的有机质、氮磷钾等植物需要的营养元素，具有肥效和改良土质的功能，因此开发柑橘皮渣生产有机肥料是新的研究方向。
发明内容
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种水果渣为主原料的有机肥料生产工艺，无害化生物发酵将废弃橘皮渣生产成有机肥，充分利用废渣，非常环保，节省资源，不增加污染，有利保护生态平衡。
为实现上述目的，本发明提出了一种水果渣为主原料的有机肥料生产工艺，包括步骤如下：
（1）将柑橘皮、香蕉皮、柚子皮和脐橙皮用粉碎机粉碎至1-2cm成水果渣，在水果渣加粗纤维降解菌，将粗纤维降解菌溶解成水溶液后在水果渣粉碎时喷雾添加；
（2）在上述水果渣加入生石灰将水果皮渣的pH 值调节为5.5 ～ 7，再加入脱臭处理剂，充分混合均匀，得到混合物粉；
（3）将有机质辅料用粉碎机粉碎至5 ～ 10mm，得到有机质辅料混合粉；
（4）预发酵处理：发酵前，先添加适量含氮原料，使发酵物料的碳氮比（C/N）为20 ～30:1，预发酵温度为55 ～ 66℃，好氧发酵5 ～ 8 天；
（5）将混合物粉、有机质辅料混合粉搅拌均匀，调整得混合物料，混合物料的含水率控制在45％～ 65％，堆积成垄，用草帘覆盖后进行粗纤维降解；
（6）在好氧条件下进行堆沤发酵10 ～15 天，由于大部分微生物活动的最适温度为50～ 60℃，积制堆肥时，保持55 ～ 65℃的温度约1周时间，促使微生物强烈分解有机质后，再维持40 ～ 50℃的中温期以促进氨化作用和养分释放，得有机肥料半成品；
（7）在发酵过程中加入堆肥腐熟复合菌扩培剂，撒上少量除虫剂；
（8）堆制过程中，促进水分散失，避免温度过高抑制微生物活动，发酵后的第15天开始翻堆，测定堆肥中心温度后进行翻堆，每隔2天翻堆1 次，一共翻堆5 次，总共堆制20-35天；
(9)翻堆完成后摊开晾晒，测量含水率，发酵后的物料进入成品车间，进行粉碎、搅拌、筛选、包装得到水果渣有机肥成品。
本发明所述步骤（2）中脱臭处理剂为腐殖化改良的土壤，包括泥岩土、石灰土、亚粘土的腐殖化改良。
本发明所述步骤（3）中有机质辅料为草炭、禽畜粪便、菇渣、麦秆粉、甘草粉、谷壳、木屑其中任意几种的混合物。
本发明所述步骤（4）中，橘渣粉与有机质辅料的比例为50 ～ 60％：40 ～ 50％。
本发明所述步骤（1）中柑橘皮、香蕉皮、柚子皮和脐橙皮或为一种或多种。
本发明所述步骤（5）中，粗纤维降解复合菌为绿色木霉菌、酵母菌、乳酸菌、黑曲霉菌的混合物，粗纤维降解复合菌的用量为原料质量的0.05％～ 0.1％。
本发明所述步骤（7）中，堆肥腐熟复合菌扩培剂为是果胶芽孢杆菌、纤维芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌的混合物，堆肥腐熟复合菌接种到培养基上，在最适生长和最适产酶的温度条件扩大培养，获得堆肥腐熟复合菌扩培剂，堆肥腐熟复合菌扩培剂的用量为原料质量的0.1％～ 0.2％。
本发明所述步骤（7）中，除虫剂包括拟除虫菊酯类杀虫剂、吡虫啉、氟虫腈的其中一种。
本发明的有益效果： (1) 通过无害化生物发酵将废弃橘皮渣生产成有机肥，通过发酵后可转变为能满足植物生长的生物有机肥料；原料都是回收材料，非常环保，节省资源，而且操作简单，成本较低，易于推广。废渣生产的有机肥不仅使产出的农产品无毒，无公害，无污染。充分利用废渣，减少废渣堆积造成的污染，废弃物充分综合利用，不增加污染，有利保护生态平衡。 (2) 废弃橘渣中含有纤维素、粗蛋白、糖分、氮、磷钾、多种微量元素以及氨基酸等营养成分，而麦秆渣、甘草渣、菌渣具有很丰富的营养成分，有利于作物根系的生长发育，能有效地改善土壤状况，使土壤变得疏松肥沃，有利于耕作及作物根系的生长发育，促进增产。 (3) 原料中加入脱臭处理剂，吸附臭气，减少发酵过程中的臭味，发酵完成后，几乎没有异味，增加了少量杀虫剂，杀灭小飞虫，保证发酵过程的环境，除掉有机肥中的虫卵。
具体实施方式
本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。
实施例1
一种水果渣为主原料的有机肥料生产工艺，包括步骤如下：
（1）将柑橘皮用粉碎机粉碎至1-2cm成柑橘渣，在柑橘渣加绿色木霉菌，将柑橘渣溶解成水溶液后在水果渣粉碎时喷雾添加；
（2）在上述柑橘渣加入生石灰将水果皮渣的pH 值调节为5.5 ～ 7，再加入脱臭处理剂，充分混合均匀，得到混合物粉；
（3）将有机质辅料用粉碎机粉碎至5 ～ 10mm，得到有机质辅料混合粉；
（4）预发酵处理：发酵前，先添加适量含氮原料，使发酵物料的碳氮比（C/N）为20 ～30:1，预发酵温度为55 ～ 66℃，好氧发酵5 ～ 8 天；
（5）将混合物粉、有机质辅料混合粉搅拌均匀，调整得混合物料，混合物料的含水率控制在45％～ 65％，堆积成垄，用草帘覆盖后进行粗纤维降解；
（6）在好氧条件下进行堆沤发酵10 ～15 天，由于大部分微生物活动的最适温度为50～ 60℃，积制堆肥时，保持55 ～ 65℃的温度约1周时间，促使微生物强烈分解有机质后，再维持40 ～ 50℃的中温期以促进氨化作用和养分释放，得有机肥料半成品；
（7）在发酵过程中加入堆肥腐熟复合菌扩培剂，撒上少量除虫剂；
（8）堆制过程中，促进水分散失，避免温度过高抑制微生物活动，发酵后的第15天开始翻堆，测定堆肥中心温度后进行翻堆，每隔2天翻堆1 次，一共翻堆5 次，总共堆制20-35天；
(9)翻堆完成后摊开晾晒，测量含水率，发酵后的物料进入成品车间，进行粉碎、搅拌、筛选、包装得到水果渣有机肥成品。
实施例2
一种水果渣为主原料的有机肥料生产工艺，包括步骤如下：
（1）将香蕉皮用粉碎机粉碎至1-2cm成香蕉皮渣，在香蕉皮渣加酵母菌，将香蕉皮渣溶解成水溶液后在水果渣粉碎时喷雾添加；
（2）在上述香蕉皮渣加入生石灰将水果皮渣的pH 值调节为5.5 ～ 7，再加入脱臭处理剂，充分混合均匀，得到混合物粉；
（3）将有机质辅料用粉碎机粉碎至5 ～ 10mm，得到有机质辅料混合粉；
（4）预发酵处理：发酵前，先添加适量含氮原料，使发酵物料的碳氮比（C/N）为20 ～30:1，预发酵温度为55 ～ 66℃，好氧发酵5 ～ 8 天；
（5）将混合物粉、有机质辅料混合粉搅拌均匀，调整得混合物料，混合物料的含水率控制在45％～ 65％，堆积成垄，用草帘覆盖后进行粗纤维降解；
（6）在好氧条件下进行堆沤发酵10 ～15 天，由于大部分微生物活动的最适温度为50～ 60℃，积制堆肥时，保持55 ～ 65℃的温度约1周时间，促使微生物强烈分解有机质后，再维持40 ～ 50℃的中温期以促进氨化作用和养分释放，得有机肥料半成品；
（7）在发酵过程中加入堆肥腐熟复合菌扩培剂，撒上少量除虫剂；
（8）堆制过程中，促进水分散失，避免温度过高抑制微生物活动，发酵后的第15天开始翻堆，测定堆肥中心温度后进行翻堆，每隔2天翻堆1 次，一共翻堆5 次，总共堆制20-35天；
(9)翻堆完成后摊开晾晒，测量含水率，发酵后的物料进入成品车间，进行粉碎、搅拌、筛选、包装得到水果渣有机肥成品。
实施例3
一种水果渣为主原料的有机肥料生产工艺，包括步骤如下：
（1）将脐橙皮用粉碎机粉碎至1-2cm成脐橙皮渣，在脐橙皮渣加酵母菌，将脐橙皮渣溶解成水溶液后在脐橙皮渣粉碎时喷雾添加；
（2）在上述脐橙皮渣加入生石灰将水果皮渣的pH 值调节为5.5 ～ 7，再加入脱臭处理剂，充分混合均匀，得到混合物粉；
（3）将有机质辅料用粉碎机粉碎至5 ～ 10mm，得到有机质辅料混合粉；
（4）预发酵处理：发酵前，先添加适量含氮原料，使发酵物料的碳氮比（C/N）为20 ～30:1，预发酵温度为55 ～ 66℃，好氧发酵5 ～ 8 天；
（5）将混合物粉、有机质辅料混合粉搅拌均匀，调整得混合物料，混合物料的含水率控制在45％～ 65％，堆积成垄，用草帘覆盖后进行粗纤维降解；
（6）在好氧条件下进行堆沤发酵10 ～15 天，由于大部分微生物活动的最适温度为50～ 60℃，积制堆肥时，保持55 ～ 65℃的温度约1周时间，促使微生物强烈分解有机质后，再维持40 ～ 50℃的中温期以促进氨化作用和养分释放，得有机肥料半成品；
（7）在发酵过程中加入堆肥腐熟复合菌扩培剂，撒上少量除虫剂；
（8）堆制过程中，促进水分散失，避免温度过高抑制微生物活动，发酵后的第15天开始翻堆，测定堆肥中心温度后进行翻堆，每隔2天翻堆1 次，一共翻堆5 次，总共堆制20-35天；
(9)翻堆完成后摊开晾晒，测量含水率，发酵后的物料进入成品车间，进行粉碎、搅拌、筛选、包装得到水果渣有机肥成品。
水果渣有机肥完全腐熟标准：颜色深棕色，无臭味，温度保持在40℃以下，翻堆后也不再升温；腐熟完成后，堆肥中的有机质经过炭化、腐殖化过程最后达到稳定的程度，里面的病菌和寄生虫等在75℃的发酵温度下基本被杀死。
制成的水果渣复合有机肥可以直接施用，也可与化肥复配成复合肥使用，或者混合腐熟的禽畜粪便配合施用。
本发明一种水果渣有机肥料的生产工艺在工作过程中，通过无害化生物发酵将废弃水果渣生产成有机肥，废弃水果渣中含有纤维素、粗蛋白、糖分、氮、磷钾、多种微量元素以及氨基酸等营养成分，而麦秆渣、甘草渣、菌渣具有很丰富的营养成分，通过发酵后可转变为能满足植物生长的生物有机肥料，可改善土壤的水、肥、气、热状况，有利于作物根系的生长发育；原料都是回收材料，充分利用废渣，非常环保，节省资源，减少废渣堆积造成的污染，废弃物充分综合利用，不增加污染，有利保护生态平衡。而且操作简单，成本较低，易于推广。
以上所述为本发明的较佳实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。需要说明的是，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种水果渣为主原料的有机肥料生产工艺，包括步骤如下：
（1）将柑橘皮、香蕉皮、柚子皮和脐橙皮用粉碎机粉碎至1-2cm成水果渣，在水果渣加粗纤维降解菌，将粗纤维降解菌溶解成水溶液后在水果渣粉碎时喷雾添加；
（2）在上述水果渣加入生石灰将水果皮渣的pH 值调节为5.5 ～ 7，再加入脱臭处理剂，充分混合均匀，得到混合物粉；
（3）将有机质辅料用粉碎机粉碎至5 ～ 10mm，得到有机质辅料混合粉；
（4）预发酵处理：发酵前，先添加适量含氮原料，使发酵物料的碳氮比（C/N）为20 ～30:1，预发酵温度为55 ～ 66℃，好氧发酵5 ～ 8 天；
（5）将混合物粉、有机质辅料混合粉搅拌均匀，调整得混合物料，混合物料的含水率控制在45％～ 65％，堆积成垄，用草帘覆盖后进行粗纤维降解；
（6）在好氧条件下进行堆沤发酵10 ～15 天，由于大部分微生物活动的最适温度为50～ 60℃，积制堆肥时，保持55 ～ 65℃的温度约1周时间，促使微生物强烈分解有机质后，再维持40 ～ 50℃的中温期以促进氨化作用和养分释放，得有机肥料半成品；
（7）在发酵过程中加入堆肥腐熟复合菌扩培剂，撒上少量除虫剂；
（8）堆制过程中，促进水分散失，避免温度过高抑制微生物活动，发酵后的第15天开始翻堆，测定堆肥中心温度后进行翻堆，每隔2天翻堆1 次，一共翻堆5 次，总共堆制20-35天；
(9)翻堆完成后摊开晾晒，测量含水率，发酵后的物料进入成品车间，进行粉碎、搅拌、筛选、包装得到水果渣有机肥成品。
2.根据权利要求1所述的一种水果渣为主原料的有机肥料生产工艺，其特征在于：所述步骤（2）中脱臭处理剂为腐殖化改良的土壤，包括泥岩土、石灰土、亚粘土的腐殖化改良。
3.根据权利要求1所述的一种水果渣为主原料的有机肥料生产工艺，其特征在于：所述步骤（3）中有机质辅料为草炭、禽畜粪便、菇渣、麦秆粉、甘草粉、谷壳、木屑其中任意几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种水果渣为主原料的有机肥料生产工艺，其特征在于：所述步骤（4）中，橘渣粉与有机质辅料的比例为50 ～ 60％：40 ～ 50％。
5.根据权利要求1所述的一种水果渣为主原料的有机肥料生产工艺，其特征在于：所述步骤（1）中柑橘皮、香蕉皮、柚子皮和脐橙皮或为一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种水果渣为主原料的有机肥料生产工艺，其特征在于：所述步骤（1）中，粗纤维降解复合菌为绿色木霉菌、酵母菌、乳酸菌、黑曲霉菌的混合物，粗纤维降解复合菌的用量为原料质量的0.05％～ 0.1％。
7.根据权利要求1所述的一种水果渣为主原料的有机肥料生产工艺，其特征在于：所述步骤（7）中，堆肥腐熟复合菌扩培剂为是果胶芽孢杆菌、纤维芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌的混合物，堆肥腐熟复合菌接种到培养基上，在最适生长和最适产酶的温度条件扩大培养，获得堆肥腐熟复合菌扩培剂，堆肥腐熟复合菌扩培剂的用量为原料质量的0.1％～ 0.2％。
8.根据权利要求1所述的一种水果渣为主原料的有机肥料生产工艺，其特征在于：所述步骤（7）中，除虫剂包括拟除虫菊酯类杀虫剂、吡虫啉、氟虫腈的其中一种。
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