CN107805091A - 一种利用沼渣制备有机肥的生产系统及由其制备的有机肥 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用农业废弃物厌氧发酵后固液分离的沼渣制备有机肥的生产方法以及由其制备得到的有机肥，其中该方法将沼渣进入智能生物发酵设备，首次添加菌种，经过通风有氧发酵，升温，在所述智能生物发酵设备中发酵7‑10天，产出新型有机肥。由于对生产工艺及设备的配套优化使用，减少了占地面积，降低了发酵时间，将沼渣原有养分进行保留。
Description
技术领域
本发明属于农业废弃物厌氧发酵后沼渣处理高值化利用的技术领域，具体涉及沼渣（不影响原有成分）的产品高值化利用。
背景技术
随着农村生产及生活方式的改变，农业废弃物如农作物秸秆、畜禽粪便等越来越多。沼气工程通过对农业废弃物的厌氧发酵可得到沼气、沼渣和沼液。沼气作为可再生的清洁能源，用途广泛，发酵液经过固液分离后产生沼渣和沼液。本发明主要针对沼渣的高值化利用。现有技术对于沼渣的利用不尽充分，不但加工沼渣时间过长，而且加工过程还会损失沼渣的原有养分，具体而言现有技术首先要在70%左右水分的沼渣中添加有机质，如菌菇渣或者腐殖酸等，在添加发酵菌种后进行槽式发酵或者堆式发酵，并且要经过长达45天左右的抛翻发酵腐熟，才能成为普通有机肥。但现有技术中的生产有机肥的过程有诸多缺点，例如现有技术中的槽式发酵或堆式发酵的生产方式不但设备占地大，而且发酵时间长，并且由于要经过长时间的发酵会损失沼渣原有有机质含量，进而需要额外添加其他有有机质才能达到相关标准，从而增加了生产成本。因此，急需开发一种新型有机肥料的生产系统，解决现有技术中有机肥料生产周期长、生产占地面积大、生产成本造价高等技术问题以实现高效、低成本的规模化新型有机肥料生产，是促进农业废弃物厌氧发酵后沼渣处理高值化利用的有效途径，对推动我国沼渣利用的高效发展具有重要意义。本发明的生产系统主要对生产工艺及设备的配套优化使用，减少占地面积，降低发酵时间，将沼渣原有养分进行保留。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用沼渣生产新型有机肥料的生产系统，所述生产系统包括：
（1）厌氧发酵系统，所述厌氧发酵系统用于将农业废弃物在厌氧发酵罐中进行中温厌氧发酵，以钝化农业废弃物带来的重金属及促进抗生素的分解；
（2）固液分离系统，所述固液分离系统用于将经过中温厌氧发酵后溢出的发酵液经过固液分离设备进行固液分离，得到沼渣；
（3）生物发酵系统，所述生物发酵系统在沼渣首次添加菌种后，经过通风有氧发酵，升温，并在生物发酵设备中发酵，产出所述有机肥。
作为本发明的一优选技术方案，所述沼渣在所述生物发酵设备中的发酵时间不大于10天。
作为本发明的一优选技术方案，所述沼渣在生物发酵设备中的发酵时间为7-10天。
作为本发明的一优选技术方案，经过固液分离后得到的所述沼渣的含水量为60-70%（以重量计）。
作为本发明的一优选技术方案，所述生产系统每天每吨有机肥占地6平方米。
本发明还提供了一种利用本发明的生产方法得到的新型有机肥，其中该有机肥中的以烘干基计的有机质含量大于50%（以重量计），以烘干基计的全氮、全钾和全磷的含量总和大于5%（以重量计）。
作为本发明的一优选技术方案，所述有机肥中有机质含量为53.4%（以重量计）。
作为本发明的一优选技术方案，所述有机肥中以烘干基计的全氮、全钾和全磷的含量总和为10.31%（以重量计）。
作为本发明的一优选技术方案，所述有机肥中粪大肠菌群含量为7.5MPN/g。
作为本发明的一优选技术方案，所述有机肥中蛔虫卵死亡率为96%。
作为本发明的一优选技术方案，所述有机肥中水分含量为26.72%（以重量计）。
本发明的上述技术方案至少具有以下技术效果：
（1）传统技术要经过45天左右的抛翻发酵腐熟，成为普通有机肥，而本发明创造性地将生物发酵系统引入到有机肥的生产系统中，只需经过7-10天的发酵时间就可制备得到符合标准的有机肥，将现有技术中45天左右的发酵时间大大降低到不大于10天，极大地提高了生产效率。
（2）本发明由于只需经过短时间的发酵过程，沼渣的原有养分得以很好的保留，不但提高了沼渣的利用率，而且提高了利用沼渣制备的肥料的肥效。
（3）传统技术在利用沼渣制备有机肥的过程还需另外添加N、P、K等有机质养分才能达到有机肥的国家标准，而本发明的生产系统由于引入了生物发酵系统，优化了生产工艺，大大减小发酵时间，保留了沼渣的原有养分，因此，不但无需额外添加有机质，而且制备得到的有机肥的N、P、K含量远高出国家标准，不仅肥效好，还大大节省了生产成本。
（4）传统技术发酵系统每天每吨有机肥占地的20平方米，本发明的发酵生产系统利用生物发酵系统，优化生产设备配套使用，每天每吨有机肥占地6平方米，极大地减少了发酵占地面积，节约了生产成本。
附图说明
图1中示出了利用沼渣制备有机肥的生产系统。
图2a-2b为本发明制备的有机肥的检测结果。
图3为对蔬菜施用不同有机肥或不施肥的生长结果。
图4为对黄瓜施用不同有机肥或不施肥的生长结果。
图5为对番茄施用不同有机肥或不施肥的生长结果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。需要指出，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明涉及利用生物发酵设备制备有机肥的生产系统和由此制备的有机肥。
实施例中，本发明的有机肥的生产系统包括：
（1）厌氧发酵系统，所述厌氧发酵系统用于将农业废弃物在厌氧发酵罐中进行中温厌氧发酵28天，以钝化农业废弃物带来的重金属及促进抗生素的分解；
（2）固液分离系统，所述固液分离系统用于将经过中温厌氧发酵后溢出的发酵液经过固液分离设备进行固液分离，得到60-70%左右水分的沼渣；
（3）生物发酵系统，所述生物发酵系统在沼渣首次添加菌种后，经过通风有氧发酵，升温至55-70℃，在所述生物发酵设备中发酵7-10天，产出所述有机肥。
将使用上述生产方法得到的新型有机肥送往广东省微生物分析检测中心检测结果显示：所述有机肥中以烘干基计的有机质含量为53.4%，其检测方法为NY525-2012(5.2)，以烘干基计的全氮为1.62%，其检测方法为NY525-2012(5.3)，以烘干基计的全钾（以K2O计）为2.58%，其检测方法为NY525-2012(5.5)，以烘干基计的全磷（以P2O5计）为6.11%，其检测方法为NY525-2012(5.4)；所述有机肥中粪大肠菌群含量为7.5MPN/g，其检测方法为GB/T19524.1-2004；所述有机肥中蛔虫卵死亡率为96%，其检测方法为GB/T19522.1-2004；所述有机肥中水分含量为26.72%，其检测方法为NY525-2012(5.6)；所述有机肥的PH值为8.5，其检测方法为NY525-2012(5.7)；所述有机肥中以烘干基计的汞含量为0.4mg/Kg，其检测方法为NY/T1978-2010(3); 所述有机肥中以烘干基计的砷含量为5.6mg/Kg，其检测方法为NY/T1978-2010(4.1) ; 所述有机肥中以烘干基计的镉和铬的含量分别为2.2mg/Kg和9.0mg/Kg，其检测方法为GB18877-2009(5.13)。
对蔬菜、黄瓜以及番茄施用本发明的生产系统制备的有机肥，作为比较例，对蔬菜、黄瓜以及番茄施用传统的有机肥或不施肥，分别对蔬菜、黄瓜以及番茄的叶色、口感、叶厚、花蕾等进行观察发现，施用本发明的有机肥的蔬菜叶色更绿，口感也更好；施用本发明的有机肥的黄瓜叶色更绿，叶片更密且厚实，花蕾也明显偏多；施用本发明的有机肥的番茄的叶色更绿，叶片更密。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。
Claims (10)
1.一种利用沼渣制备有机肥的生产系统，其特征在于：包括
（1）厌氧发酵系统，所述厌氧发酵系统用于将农业废弃物进行中温厌氧发酵，以钝化农业废弃物带来的重金属及促进抗生素的分解；
（2）固液分离系统，所述固液分离系统用于将经过中温厌氧发酵后溢出的发酵液经过固液分离设备进行固液分离，得到沼渣；
（3）生物发酵系统，所述生物发酵系统在沼渣首次添加菌种后，经过通风有氧发酵，升温，并在生物发酵设备中发酵，产出所述有机肥。
2.如权利要求1所述的生产系统，其特征在于：所述沼渣在所述生物发酵设备中的发酵时间不大于10天。
3.如权利要求2所述的生产系统，其特征在于：所述发酵时间为7-10天。
4.如权利要求1所述的生产系统，其特征在于：经过固液分离后得到的所述沼渣的含水量为60-70%。
5.一种利用权利要求1所述的生产系统制备的有机肥，其中该有机肥中的以烘干基计的有机质含量大于50%，以烘干基计的全氮、全钾和全磷的含量总和大于5%。
6.如权利要求5所述的有机肥，其特征在于：所述有机肥中有机质含量为53.4%。
7.如权利要求5所述的有机肥，其特征在于：所述有机肥中以烘干基计的全氮、全钾和全磷的含量总和为10.31%。
8.如权利要求5所述的有机肥，其特征在于：所述有机肥中粪大肠菌群含量为7.5MPN/g。
9.如权利要求5所述的有机肥，其特征在于：所述有机肥中蛔虫卵死亡率为96%。
10.如权利要求5所述的有机肥，其特征在于：所述有机肥中水分含量为26.72%。
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| CN112194509A (zh) * | 2020-09-14 | 2021-01-08 | 辽宁禾木环保科技有限公司 | 一种混合粪便有机肥制备方法 |
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