CN108585980A - 一种餐厨垃圾的堆肥方法及其制备的有机肥 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种餐厨垃圾的堆肥方法，包括以下先将餐厨垃圾去除掉木制品，纸巾，塑料品，再按比例加水，充分搅拌溶解后，去除上层废油脂后用高速粉碎机粉碎，加热后冷至室温；再固液分离，调整固体含水量；另取甘蔗渣用NaOH搅拌反应1‑2小时；将分别处理后的餐厨垃圾和甘蔗渣混合均匀成堆肥基料，按堆肥基料质量比接种地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌和里氏木霉进行发酵，发酵到7‑10天翻堆，再继续发酵直至腐熟。由本发明提供的餐厨垃圾堆肥方法，步骤简单有效，不仅仅缩短腐熟所需要的时间，提升腐熟程度，还减少氮元素损耗，所制备的有机肥碳氮比达到行业标准。从发芽指数看，对植物无毒性。
Description
技术领域
本发明属于城市垃圾处理领域，涉及一种餐厨垃圾的堆肥方法及其制备的有机肥。
背景技术
随着人口聚集和城市化进程不断加快，以及人们生活条件日益改善，餐厨垃圾产出量日渐增多。一分钟前还是佳肴，一分钟后成了垃圾。由于饮食文化和聚餐习惯，餐厨垃圾成了中国独有的现象。中国餐桌浪费惊人，每天产生巨量的餐厨垃圾。来自北京市发展改革委的数字，北京市每天产生1200吨餐厨垃圾。清华大学环境系固体废物污染控制及资源化研究所的统计数据表明，中国城市每年产生餐厨垃圾不低于6000万吨。餐厨垃圾的主要特点是有机物含量丰富、水分含量高、易腐烂，其性状和气味都会对环境卫生造成恶劣影响，且容易滋长病原微生物、霉菌毒素等有害物质。另一方面还会危害人体健康，餐厨垃圾中的肉类蛋白以及动物性的脂肪类物质，主要来自于提供肉类食品的那些牲畜家禽，牲畜在直接吃食未经有效处理的餐厨垃圾后，容易发生“同类相食”的同源性污染，并造成人畜之间疫病的交叉传染，危害人体健康，并可能促进某些致命疾病的传播。如历史上大规模爆发的传染病：1986年英国出现的疯牛病、口蹄疫等。
餐厨垃圾中有机物含量高，含有丰富的蛋白质、纤维素、淀粉、脂肪等，如果经过良好的处理，可以用于制作有机肥料和生物能源。但目前，我国对餐厨垃圾资源化处理技术研究和应用还处于初级阶段。中国每年产生的餐厨垃圾在城市垃圾中所占比例接近或超过50％，但我国餐厨垃圾资源化利用率仍很低，即使在大力发展餐厨垃圾资源化的城市，资源化处理的比例仍旧很低。大多数餐厨垃圾仍旧与生活垃圾混合堆放，采用传统的焚烧和填埋方法处理，这给地方财政带来沉重的负担。因此，选择或者开发合理的餐厨垃圾资源化利用技术，对餐厨垃圾进行资源化处理具有重要意义。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种餐厨垃圾的堆肥方法及其制备的有机肥。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
1.一种餐厨垃圾的堆肥方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
a.将去除掉木制品，纸巾，塑料品的餐厨垃圾加水，充分搅拌溶解后，去除上层废油脂，再用高速粉碎机粉碎，90-100℃加热30-40分钟，冷至室温；再固液分离，调整固体含水量为50～65％；
b.取甘蔗渣粉碎至100-200目，加入液体NaOH，搅拌反应1-2小时；
c.将步骤a和b所得物料混合均匀成堆肥基料，按堆肥基料质量比接种地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌和里氏木霉进行发酵，发酵到7-10天翻堆，再继续发酵直至腐熟。
进一步，水和餐厨垃圾质量比为0.5-1.5:1。
进一步，甘蔗渣和餐厨垃圾质量比为0.3-0.7:1。
进一步，甘蔗渣和餐厨垃圾质量比为0.5:1。
进一步，所述步骤b中甘蔗渣和NaOH料液比按质量算为1:0.2-0.5。
进一步，所述NaOH质量百分数为10～15wt％。
进一步，地衣芽孢杆菌接种量按堆肥基料质量计为0.2-0.5％。
进一步，巨大芽孢杆菌接种量按堆肥基料质量计为0.1-0.3％。
进一步，里氏木霉接种量按堆肥基料质量计为0.1％-0.2％。
以上任一项所述的堆肥方法制备的有机肥。
本发明的有益效果在于：由本发明提供的餐厨垃圾堆肥方法，步骤简单有效，将餐厨垃圾先进行一定的加热处理后，将其中大分子蛋白质、淀粉、脂肪等水解为小分子可溶性氨基酸、还原糖、脂肪酸，再配比合适的且同样为生产量较大的废弃物甘蔗渣，作为碳氮比适宜的发酵基料，最后在地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌和里氏木霉作用下充分腐熟，不仅仅缩短腐熟所需要的时间，提升腐熟程度，还减少氮元素因时间或是高温所引发的损耗，所制备的有机肥碳氮比达到行业标准。从发芽指数看，对植物无毒性，且能较好的给植物带来营养。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
地衣芽孢杆菌，有效活菌含量200×108CFU/g；
巨大芽孢杆菌，有效活菌含量200×108CFU/g；
里氏木霉，有效活菌数为2～3×108个/g。
实施例1
a.将去除掉木制品，纸巾，塑料品的餐厨垃圾10kg，加水5kg，充分搅拌溶解后，去除上层废油脂，再用高速粉碎机粉碎，90-100℃加热30-40分钟，冷至室温；再固液分离，固体含有55％含水率；
b.将3kg甘蔗渣粉碎至100-200目，再加入0.6kg的10wt％NaOH，搅拌反应2小时；
c.将步骤a和b所得物料混合均匀成堆肥基料，按堆肥基料质量比接种地衣芽孢杆菌0.2％，巨大芽孢杆菌0.1％，里氏木霉0.1％，进行发酵，发酵到7-10天翻堆，再继续发酵直至腐熟，本实施例发酵35天，呈黑褐色，略湿，泥状，无刺激气味。
实施例2
a.将去除掉木制品，纸巾，塑料品的餐厨垃圾10kg，加水7kg，充分搅拌溶解后，去除上层废油脂，再用高速粉碎机粉碎，90-100℃加热30分钟，冷至室温；再固液分离，固体含有60％含水率；
b.将5kg甘蔗渣粉碎至100-200目，再加入1.5kg的12wt％NaOH，搅拌反应1小时；
c.将步骤a和b所得物料混合均匀成堆肥基料，按堆肥基料质量比接种地衣芽孢杆菌0.3％，巨大芽孢杆菌0.2％，里氏木霉0.2％，进行发酵，发酵到7-10天翻堆，再继续发酵直至腐熟，本实施例发酵37天，呈黑褐色，略湿，泥状，无刺激气味。
实施例3
a.将去除掉木制品，纸巾，塑料品的餐厨垃圾10kg，加水10kg，充分搅拌溶解后，去除上层废油脂，再用高速粉碎机粉碎，90-100℃加热30分钟，冷至室温；再固液分离，固体含有60％含水率；
b.将6kg甘蔗渣粉碎至100-200目，再加入2.4kg的12wt％NaOH，搅拌反应2小时；
c.将步骤a和b所得物料混合均匀成堆肥基料，按堆肥基料质量比接种地衣芽孢杆菌0.4％，巨大芽孢杆菌0.2％，里氏木霉0.2％，进行发酵，发酵到7-10天翻堆，再继续发酵直至腐熟，本实施例发酵37天，呈黑褐色，略湿，泥状，无刺激气味。
实施例4
a.将去除掉木制品，纸巾，塑料品的餐厨垃圾10kg，加水15kg，充分搅拌溶解后，去除上层废油脂，再用高速粉碎机粉碎，90-100℃加热30分钟，冷至室温；再固液分离，固体含有64.3％含水率；
b.将7kg甘蔗渣粉碎至100-200目，再加入3kg的15wt％NaOH，搅拌反应2小时；
c.将步骤a和b所得物料混合均匀成堆肥基料，按堆肥基料质量比接种地衣芽孢杆菌0.3％，巨大芽孢杆菌0.2％，里氏木霉0.2％,进行发酵，发酵到7-10天翻堆，再继续发酵直至腐熟，本实施例发酵35天，呈黑褐色，略湿，泥状，无刺激气味。
对比实施例1
将去除掉木制品，纸巾，塑料品的餐厨垃圾去除上层废油脂，再用高速粉碎机粉碎，直接堆肥发酵37天，有比较刺鼻的霉腐气味，湿泥状。
对比实施例2
将去除掉木制品，纸巾，塑料品的餐厨垃圾1kg去除上层废油脂，再用高速粉碎机粉碎，接种地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，里氏木霉，堆肥发酵，发酵到7-10天翻堆，再继
续发酵37天。
实施例5发芽指数
测试方法：
1)取上述各实施例20g样品，加入200ml蒸馏水，振荡20min，30℃下浸提1昼夜，上清液用慢速滤纸过滤，滤液待用；
2)在9cm培养皿内铺入相应大小的滤纸一张，均匀放进20粒颗粒饱满大小接近的绿豆，用移液管取5.0ml步骤1)的堆肥浸提液于培养皿，并以蒸馏水作空白对照实验。每个样品做5次重复；
3)将培养皿放置在(25±1)℃、80％湿度培养箱中培养，48h后测定发芽率；
4)测种子发芽率和根长，并计算GI。
GI(％)＝(堆肥浸提液的种子发芽率×种子根长)/(蒸馏水的种子发芽率×种子根长)×100
各实施例样品测试结果如表1所示。
表1各实施例样品的发芽指数
| 样品 | 发芽率 | 发芽指数 |
| 实施例1 | 96.0％ | 94.6％ |
| 实施例2 | 97.0％ | 95.8％ |
| 实施例3 | 97.0％ | 93.4％ |
| 实施例4 | 97.0％ | 94.9％ |
| 对比实施例1 | 85.0％ | 57.3％ |
| 对比实施例2 | 92.0％ | 74.6％ |
| 空白 | 90.0％ |
实施例6碳氮比测定
取以上各实施例在堆肥前和堆肥后的样品测定其碳氮比，并比较其T值；测定值如表2所示。
T值计算方法：T值＝(发酵后C/N)/(初始C/N)，采用T值评价腐熟度更具有合理性，当T值小于0.6时，堆肥达到完全腐熟程度。
表2各实施例样品的碳氮比测定
| 初始C/N | 发酵后C/N | T值 | |
| 实施例1 | 35.6 | 15.4 | 0.433 |
| 实施例2 | 34.9 | 13.4 | 0.384 |
| 实施例3 | 35.7 | 13.8 | 0.387 |
| 实施例4 | 35.1 | 14.9 | 0.425 |
| 对比实施例1 | 32.7 | 27.5 | 0.841 |
| 对比实施例2 | 33.2 | 23.4 | 0.705 |
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (9)
1.一种餐厨垃圾的堆肥方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
a.将去除掉木制品，纸巾，塑料品的餐厨垃圾加水，充分搅拌溶解后，去除上层废油脂，再用高速粉碎机粉碎，90-100℃加热30-40分钟，冷至室温；再固液分离，调整固体含水量为50～65％；
b.取甘蔗渣粉碎至100-200目，加入液体NaOH，搅拌反应1-2小时；
c.将步骤a和b所得物料混合均匀成堆肥基料，按堆肥基料质量比接种地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌和里氏木霉进行发酵，发酵到7-10天翻堆，再继续发酵直至腐熟。
2.根据权利要求1所述的堆肥方法，其特征在于，水和餐厨垃圾质量比为0.5-1.5:1。
3.根据权利要求1所述的堆肥方法，其特征在于，甘蔗渣和餐厨垃圾质量比为0.3-0.7:1。
4.根据权利要求1所述的堆肥方法，其特征在于，所述步骤b中甘蔗渣和NaOH料液比按质量算为1:0.2-0.5。
5.根据权利要求1所述的堆肥方法，其特征在于，所述NaOH质量百分数为10～15wt％。
6.根据权利要求1所述的堆肥方法，其特征在于，地衣芽孢杆菌接种量按堆肥基料质量计为0.2-0.5％。
7.根据权利要求1所述的堆肥方法，其特征在于，巨大芽孢杆菌接种量按堆肥基料质量计为0.1-0.3％。
8.根据权利要求1所述的堆肥方法，其特征在于，里氏木霉接种量按堆肥基料质量计为0.1％-0.2％。
9.根据权利要求1～8任一项所述的堆肥方法制备的有机肥。
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