CN108640801A - 利用农业废弃物加工有机肥料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用农业废弃物加工有机肥料的方法，包括废弃物预处理及蛭石发酵剂制备，投料形成发酵堆，发酵。废弃物预处理包括：将农业废弃物中的固体进行粉碎并混匀，得到固体废弃物，将农业废弃物中的液体作为液体废弃物储存备用；蛭石发酵剂制备包括：将发酵菌与膨胀蛭石混合后，得到蛭石发酵剂；发酵堆包括高度方向上依次设置的多层发酵层，发酵层包括：铺一层固体废弃物，然后在固体废弃物上均匀喷洒液体废弃物，至固体废弃物的湿度达到预定值后，向其上均匀投放蛭石发酵剂。本发明通过将农业废弃物制成有机肥，有效解决由农业废弃物所产生的解决大气污染，有效解决地下水源污染和碳排放污染，有效解决面源污染问题。

Description

利用农业废弃物加工有机肥料的方法
技术领域
本发明涉及农业废弃物处理技术领域，尤其是一种利用农业废弃物加工有机肥料的方法。
背景技术
目前，在我国对于农业废弃物，如秸秆废弃物、养殖废弃物等的后处理尚没有一种积极有效的方法，对于秸秆废弃物，在农业生产中，产生的苹果、玉米、小麦等秸秆，一部分采用焚烧等方法处理，造成严重的空气污染，还有一部分随意堆放在田间地头、乡村道路附近等，长期的堆放滋生很多有害细菌。对于养殖废弃物，农村养殖场多为散户养殖，禽畜粪便不能及时处理，形成的恶臭严重影响人们的生活质量，同时粪便水分持续渗透，给地下水源造成极大污染。
基于此，寻求一种可以有效处理农业废弃物，解决由其所造成的环境污染，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种利用农业废弃物加工有机肥料的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
一方面，本发明实施例公开了一种利用农业废弃物加工有机肥料的方法，其包括，
步骤(1)废弃物预处理及蛭石发酵剂制备：
所述废弃物预处理包括：将所述农业废弃物中的固体进行粉碎并混匀，得到固体废弃物，将农业废弃物中的液体作为液体废弃物储存备用；
所述蛭石发酵剂制备包括：将发酵菌与膨胀蛭石混合后，得到蛭石发酵剂；
步骤(2)投料形成发酵堆：
所述发酵堆包括高度方向上依次设置的多层发酵层，所述发酵层包括：铺一层所述固体废弃物，然后在固体废弃物上均匀喷洒液体废弃物，至固体废弃物的湿度达到预定值后，向其上均匀投放蛭石发酵剂；
步骤(3)发酵，得到有机肥料。
进一步地，所述发酵堆还包括：在最上层的发酵层上铺设一层膨胀蛭石。
进一步地，所述膨胀蛭石的铺设厚度为2-10cm。
进一步地，所述步骤(3)中，发酵过程中，对发酵堆内的温度和湿度进行实时监测，当温度超过预定值时，对发酵堆进行降温处理，当湿度低于预定值时，对发酵堆进行加湿处理。
进一步地，所述降温处理包括，通过插装在发酵堆内的带孔管道，向发酵堆内通入冷氧气或冷空气。
进一步地，所述加湿处理包括，通过插装在发酵堆内的带孔管道，向发酵堆内通入水。
进一步地，当检测发酵堆内氧气含量不足时，通过带孔管道向各层发酵层内通入氧气。
进一步地，所述膨胀蛭石的松散比重为160-180kg/m3。
进一步地，所述发酵菌包括：将粪鬼伞菌、青霉、木霉菌、墨汁鬼伞、枯草芽孢杆菌、木腐菌。
进一步地，所述蛭石发酵剂中，所述发酵菌与所述膨胀蛭石的重量比为1: (0.8-3)。
进一步地，以重量份计，
所述发酵菌中，将粪鬼伞菌3-5重量份，青霉菌2-2.5重量份，木霉菌4-6重量份，墨汁鬼伞1.2-2.6重量份，枯草芽孢杆菌3-6重量份，木腐菌1-3重量份；和/或,
所述发酵层中，固体废弃物的厚度为32-45cm，所述固体废弃物与所述发酵菌的重量比为(600-900)：1。
另一方面，本发明实施例还公开了一种有机肥料制备系统，其包括：
用于将固液混合的废弃物进行固液分离的固液分离装置；
用于将秸秆等固体废弃物进行混合粉碎处理的粉碎装置；
发酵池；
用于将固体废弃物在发酵池内进行布料的布料装置；
用于将液体废弃物喷洒在固体废弃物上的喷洒装置；
用于将蛭石发酵剂投放在废弃物上的投放装置；
所述发酵池内设置有多孔管道，所述多孔管道贯穿所述发酵池内的多层发酵层，并且所述多孔管道为多个且均匀布设；
以及温湿度检测装置。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明通过将农业废弃物制成有机肥，有效解决由农业废弃物所产生的解决大气污染，有效解决地下水源污染和碳排放污染，有效解决面源污染问题；
同时，制备的有机肥可以进行土壤改良，施用农业废弃物加工的有机肥，回复土壤团粒结构，提供土壤有机质水平，有利于土地持续化发展；通过连年追施有机肥，增强了田间植物的抗性，降低了病虫危害，从而减少了农药的使用量，使农产品更安全健康，商品价值也得到提升，同时在土壤中分解大量的微量元素和腐殖酸，农作物养分充足，生长态势旺盛，结合有效植保技术，解决农作物大小年分歧，起到丰产、稳产、优产的增效作用。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
图1是本发明一实施例的流程图；
图2是本发明一实施例结构示意图；
图3是本发明又一实施例结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例公开了一种利用农业废弃物加工有机肥料的方法，其包括，
步骤(1)废弃物预处理及蛭石发酵剂制备：
所述废弃物预处理包括：将所述农业废弃物中的固体进行粉碎并混匀，得到固体废弃物，将农业废弃物中的液体作为液体废弃物储存备用；
所述蛭石发酵剂制备包括：将发酵菌与膨胀蛭石混合后，得到蛭石发酵剂；
步骤(2)投料形成发酵堆：
所述发酵堆包括高度方向上依次设置的多层发酵层，所述发酵层包括：铺一层所述固体废弃物，然后在固体废弃物上均匀喷洒液体废弃物，至固体废弃物的湿度达到预定值后，向其上均匀投放蛭石发酵剂；优选地，上述相邻发酵层中，蛭石发酵剂的投放位置交错设置。即相邻两个发酵层中的蛭石发酵剂投放位置在竖直方向上不在同一直线上。可以获得更好的发酵效果，将发酵剂的效率达到最高。
步骤(3)发酵，得到有机肥料。
本实施例通过采用膨胀蛭石，不仅可有效提高发酵剂的活性，还可以避免在初步添加时的发酵剂损失，发酵过程中，发酵菌由蛭石中释放处理，保证发酵过程稳定进行，避免发酵速度过快而引起温度过高产生的碳化等。同时，采用蛭石发酵剂使得产生的有机肥较不采用膨胀蛭石的发酵剂的肥力明显提高。
作为上述实施例的优选，所述发酵堆还包括：在最上层的发酵层上铺设一层膨胀蛭石。较佳地，所述膨胀蛭石的铺设厚度为2-10cm，进一步优选地，膨胀蛭石的铺设厚度为5-6cm。
本发明的另一实施例中，所述步骤(3)中，发酵过程中，对发酵堆内的温度和湿度进行实时监测，当温度超过预定值时，对发酵堆进行降温处理，当湿度低于预定值时，对发酵堆进行加湿处理。优选地，所述降温处理包括，通过插装在发酵堆内的带孔管道，向发酵堆内通入冷氧气或冷空气。优选地，所述加湿处理包括，通过插装在发酵堆内的带孔管道，向发酵堆内通入水。
上述实施例中，所述膨胀蛭石的松散比重优选为160-180kg/m3。
在上述实施例的基础上，所述发酵菌可以包括：将粪鬼伞菌、青霉、木霉菌、墨汁鬼伞、枯草芽孢杆菌、木腐菌。
在上述实施例的基础上，为更好的实现发酵，所述蛭石发酵剂中，所述发酵菌与所述膨胀蛭石的重量比为1:(0.8-3)。
上述实施例中，以重量份计，所述发酵菌中，将粪鬼伞菌3-5重量份，青霉菌2-2.5重量份，木霉菌4-6重量份，墨汁鬼伞1.2-2.6重量份，枯草芽孢杆菌3-6重量份，木腐菌1-3重量份。
本发明的另一实施例中，所述发酵层中，固体废弃物的厚度为32-45cm，所述固体废弃物与所述发酵菌的重量比为(600-900)：1。
如图2，图3所示，本发明实施例公开了一种有机肥料制备系统，其包括农业废弃物预处理装置1、发酵池3、蛭石发酵剂制备装置2、物料添加装置和检测装置，所述农业废弃物预处理装置1的出料口和所述蛭石发酵剂制备装置2的出料口分别通过物料添加装置连接至发酵池3，所述检测装置设置在所述发酵池内；
其中，所述发酵池包括罐状本体、设置在所述罐状本体内的调节管道4，所述调节管道4为多个且均匀设置，所述调节官道上布设有多个调节孔。
本发明又一实施例中，为更好地对发酵池内的温度、湿度和含氧量进行调节，所述调节管道竖向设置，且多个所述调节管道上端均连接至调节总管5。优选地，所述调节总管5的另一端并列地连接气体输送管道6、液体输送管道7，并且所述气体输送管道6上设置有气体阀门，所述液体输送管道7上设置有液体阀门，所述调节总管5上设置有调节总阀。进一步优选地，所述调节孔的水平高度低于发酵池内物料高度。
本发明另一实施例中，所述物料添加装置包括用于将固体废弃物在发酵池内进行布料的布料装置、用于将液体废弃物喷洒在固体废弃物上的喷洒装置、用于将蛭石发酵剂投放在废弃物上的投放装置，并且，所述布料装置、喷洒装置和所述投放装置均设置在所述发酵池的正上方。
本发明另一实施例中，为保证发酵池内发酵过程的顺利进行，所述检测装置包括温度检测装置，湿度检测装置和含氧量检测装置。随时对温度、湿度和含氧量进行检测。
本发明的又一实施例中，为实现多层发酵，所述发酵池的内壁上设置有刻度。
为了保证各项发酵参数调节的准确性，所述调节管道在高度方向上的相邻两个调节孔之间的高度差为30-50cm，和/或，同一水平高度上的调节孔为多个，且均匀布置。优选地，所述调节管道上的调节孔由上至下逐渐变小。
本发明的另一实施例中，所述农业废弃物预处理装置包括用于将固液混合的废弃物进行固液分离的固液分离装置和用于将固体废弃物进行混合粉碎处理的粉碎装置。
实施例1制备蛭石发酵剂
将粪鬼伞菌3重量份，青霉菌2重量份，木霉菌4重量份，墨汁鬼伞1.2重量份，枯草芽孢杆菌6重量份，木腐菌3重量份，混合均匀后，加入膨胀蛭石搅拌混合，得到蛭石发酵剂。
实施例2制备蛭石发酵剂
将粪鬼伞菌4重量份，青霉菌2.2重量份，木霉菌5重量份，墨汁鬼伞2重量份，枯草芽孢杆菌4.5重量份，木腐菌2重量份，混合均匀后，加入膨胀蛭石搅拌混合，得到蛭石发酵剂。
实施例3制备蛭石发酵剂
将粪鬼伞菌5重量份，青霉菌2.5重量份，木霉菌6重量份，墨汁鬼伞2.6重量份，枯草芽孢杆菌3重量份，木腐菌1重量份，混合均匀后，加入膨胀蛭石搅拌混合，得到蛭石发酵剂。
实施例4制备有机肥
将农业废弃物中的固体进行粉碎并混匀，得到固体废弃物，将农业废弃物中的液体作为液体废弃物储存备用；按需要的湿度取一个发酵池所用固体废弃物与液体废弃物，采用多层铺设的方式进行发酵层铺设，形成发酵堆，其中，蛭石发酵剂中，发酵菌为实施例2的发酵菌，所述发酵菌与所述膨胀蛭石的重量比为1:1.9。所述发酵层中，固体废弃物的厚度为39cm，所述固体废弃物与所述发酵菌的重量比为750： 1。
控制发酵堆温度低于85℃，发酵湿度在45-60％，发酵25天检查，未发酵完成，发酵1个月，检测，发酵完成。
实施例5制备有机肥
将农业废弃物中的固体进行粉碎并混匀，得到固体废弃物，将农业废弃物中的液体作为液体废弃物储存备用；按需要的湿度取一个发酵池所用固体废弃物与液体废弃物，采用多层铺设的方式进行发酵层铺设，形成发酵堆，其中，蛭石发酵剂中，发酵菌为实施例1的发酵菌，所述发酵菌与所述膨胀蛭石的重量比为1:0.8。所述发酵层中，固体废弃物的厚度为32cm，所述固体废弃物与所述发酵菌的重量比为900：1。
控制发酵堆温度低于85℃，发酵湿度在45-60％，发酵2个月，检测，发酵完成。
实施例6制备有机肥
将农业废弃物中的固体进行粉碎并混匀，得到固体废弃物，将农业废弃物中的液体作为液体废弃物储存备用；按需要的湿度取一个发酵池所用固体废弃物与液体废弃物，采用多层铺设的方式进行发酵层铺设，形成发酵堆，其中，蛭石发酵剂中，发酵菌为实施例3的发酵菌，所述发酵菌与所述膨胀蛭石的重量比为1:3。所述发酵层中，固体废弃物的厚度为45cm，所述固体废弃物与所述发酵菌的重量比为600： 1。
控制发酵堆温度低于85℃，发酵湿度在45-60％，发酵45天，检测，发酵完成。
实施例7
与实施例4不同之处在于，发酵堆上方覆盖膨胀蛭石5cm，发酵时间25天检测，发酵完成。
实施例8
与实施例4不同之处在于，发酵堆上方覆盖膨胀蛭石6cm，发酵时间25天检测，发酵完成。
对比例1
与实施例4不同之处在于，发酵剂采用不含有膨胀蛭石的发酵剂，发酵25天检测，发酵未完成；发酵30天检测，发酵未完成；发酵45天检测，发酵未完成；发酵60天检测，发酵完成。
实施例7
某有机肥加工推广基地区域内有一座规模化养猪场，年存栏量3500头，出栏 5000头以上。养猪场占地面积7亩，其中：办公区占地1亩，保育室占地1.5亩，育肥室占地1.5亩，产床占地1.5亩，定位室占地1.5亩。粪便清理采取干清粪方式，不用水冲洗，尿液流入沼气池。年产粪污1250m3，尿水4600m3。辐射范围内散养户47户年产粪污300m3。所产生所有粪污及尿水均由基地加工厂收回加工有机肥。有机肥带动试验示范户104户，打造2163亩有机苹果示范基地，所产苹果顺利通过国家有机食品认证。基地被国家环保部评为国家级有机食品生产示范基地，被国家农业部评为现代生态农业示范基地，带动农民亩均增收500元。经过三年连续使用土壤有机质平均提高0.08％。
上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种利用农业废弃物加工有机肥料的方法，其特征在于，包括，
步骤(1)废弃物预处理及蛭石发酵剂制备：
所述废弃物预处理包括：将所述农业废弃物中的固体进行粉碎并混匀，得到固体废弃物，将农业废弃物中的液体作为液体废弃物储存备用；
所述蛭石发酵剂制备包括：将发酵菌与膨胀蛭石混合后，得到蛭石发酵剂；
步骤(2)投料形成发酵堆：
所述发酵堆包括高度方向上依次设置的多层发酵层，所述发酵层包括：铺一层所述固体废弃物，然后在固体废弃物上均匀喷洒液体废弃物，至固体废弃物的湿度达到预定值后，向其上均匀投放蛭石发酵剂；
步骤(3)发酵，得到有机肥料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵堆还包括：在最上层的发酵层上铺设一层膨胀蛭石。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述膨胀蛭石的铺设厚度为2-10cm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，发酵过程中，对发酵堆内的温度和湿度进行实时监测，当温度超过预定值时，对发酵堆进行降温处理，当湿度低于预定值时，对发酵堆进行加湿处理。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述降温处理包括，通过插装在发酵堆内的带孔管道，向发酵堆内通入冷氧气或冷空气。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述加湿处理包括，通过插装在发酵堆内的带孔管道，向发酵堆内通入水。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述膨胀蛭石的松散比重为160-180kg/m3。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵菌包括：将粪鬼伞菌、青霉、木霉菌、墨汁鬼伞、枯草芽孢杆菌、木腐菌。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述蛭石发酵剂中，所述发酵菌与所述膨胀蛭石的重量比为1:(0.8-3)。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，以重量份计，
所述发酵菌中，将粪鬼伞菌3-5重量份，青霉菌2-2.5重量份，木霉菌4-6重量份，墨汁鬼伞1.2-2.6重量份，枯草芽孢杆菌3-6重量份，木腐菌1-3重量份；和/或,
所述发酵层中，固体废弃物的厚度为32-45cm，所述固体废弃物与所述发酵菌的重量比为(600-900)：1。
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