CN109232032A - 一种生物有机肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物有机肥及其生产方法，在养殖废水中投入聚丙烯酰胺，通过污泥脱水机将废水中的固形物分离出来，随后将固形物与猪粪混合后，加入透气辅料（植物干粉）、专用菌种及专用除氨剂拌匀，通过计量混合均匀后运输到发酵槽内，曝气24小时后，通过行走悬挂式翻抛机按每日1.5~3.0m速度将产品翻出发酵车间，形成合格的有机肥料，经粉碎、筛分、检验，合格产品包装待售，不合格产品返回发酵槽前端重新发酵生成合格产品。本发明利用了养殖废水、家畜粪便制备生物有机肥，在整个生产工艺流程中不用煤、耗电少，并且无废水、废气、废渣排出，既节能又环保。

Description

一种生物有机肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及农业肥料领域，尤其涉及一种生物有机肥的制备方法。
背景技术
目前农作物所用的肥料一是农家肥，二是化肥。常用化肥存在以下缺点：①虽然化肥的养分含量高，肥效快速，但长期使用使土壤对化肥产生了依赖性，要提高产量就只有不断增加化肥的用量；②长期使用化肥土壤严重板结；③用化肥种出来的农产品口感香味较差；④化肥价格较贵。
我国每年的固体有机废弃物，包括畜禽粪便、餐厨剩余物、秸秆及作物加工废料、森林及林产品加工废料、畜禽及水产品加工废料、发酵残渣、谷糠、污泥等，大约有100多亿吨，被高效资源化利用的仅占极小部分，绝大部分被自然腐烂流入江河或被焚烧，是重要的污染源之一。要解决如此巨大累积量的有机废弃物，前期实践证明，将其用来生产功能微生物肥料是切实可行的，这对缓解我国土地长期施用化学肥料带来的土壤板结、土质恶化、农产品质量下降、食品安全等问题具有很好应用前景，有助于改良农用耕地，减少化肥施用量，进而提高农产品质量。
功能微生物肥料是我国肥料行业发展的重要趋势之一，传统的有机肥生产多采用好氧堆肥进行，包括原料预处理、发酵、熟化等工序。即在自然通风条件下，进行物料复配（部分物料添加复合微生物发酵菌剂）后再堆置发酵；在发酵过程中，根据物料堆内部温度，机械控制适时翻堆；后熟阶段曝气发酵与干燥、筛分，生产出粉状功能微生物肥料，或根据市场需求造粒生产颗粒状有机肥。传统工艺简单易行，投资规模小，但其存在很多弊端，如占地面积大、生产周期长（约1-2个月甚至更久）、人工成本高、生产环境差、受地域和气候条件影响大、易产生二次污染（臭气等）、腐熟不彻底或质量不稳定等。
如何改善现行的功能微生物肥料生产工艺，与开展堆肥生物机制研究和开发高效专用腐熟菌剂、高温菌剂等功能菌剂，成为了解决当前有机肥料发展问题的关键所在。
发明内容
针对上述现状，本发明目的是针对现行的功能微生物肥料生产技术中存在的不足，是在于提供了一种生物有机肥的方法，该发明操作简便，生产周期短，产量高，产品质量稳定，封闭式生产环境好，环保及经济效益显著。其适用于利用各种有机物料（畜禽粪便、污泥、粪水）进行肥料生产。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种生物有机肥的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
（1）收集固形物：向养殖废水中投入聚丙烯酰胺均匀混合后，将固体与液体分离，收集固形物备用；
（2）制备混合物：将固形物与猪粪混合后，添加透气辅料、专用菌种和除氨剂拌匀，得混合物备用；
（3）发酵：将混合物通过计量运输至发酵槽内发酵，经曝气设备进行24h曝气处理，得发酵产物；
（4）翻抛：将发酵产物通入行走悬挂式翻抛机中，将产品翻出发酵车间，得有机肥；
（5）包装分拣：将有机肥粉碎、筛分、检验后，合格产品分装待售，不合格产品返回步骤（2）重新发酵直至产品合格。
进一步的，所述猪粪、透气辅料、专用菌种、专用除氨剂的构成百分比为80~85%：10%：0.005~0.015%：1~10%。
进一步的，所述发酵槽规格为(40~100)×(6~12)m。
进一步的，所述翻抛速度为每日1.5~3.0m。
进一步的，所述专用菌种由复合乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌构成。
进一步的，所述复合乳酸菌由屎肠球菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌构成；所述芽孢杆菌由解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌构成。
进一步的，所述干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.0029；粪肠球菌（Enterococcus faecalis）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.0131；植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.0557；嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.1854；嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.1855；屎肠球菌（Enterococcus faecium）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.2136；解淀粉芽孢杆菌亚种（Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号CICC23584；所述地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号CICC20037。
本发明还提供了一种以上述方法制备的生物有机肥以及该有机肥在防治农业方面污染源中的应用。
进一步的，将生物有机肥用水稀释到活菌数为5×106CFU/毫升~5×107CFU/毫升，并按1~5m³/亩稀释液的用量沟施入作物根部附近的土壤中。
本发明的有益效果表现在：
1、本发明能充分利用农业与工业中产生的禽畜粪便和粪水，生产成具有农业用途的生物有机肥，在整个生产工艺流程中不用煤、耗电少，并且无废水、废气、废渣排出即节能又环保。
2、本发明生产的生物有机肥集速效、长效、缓释于一体，肥效快、稳、长，能增加土壤中的微生物含量及有机质，有效预防土壤板结和土传病害；此外能降减土壤中的重金属含量和农残、化残含量，提高农产品的品质。
3、本发明方法全程高效好氧发酵，生产周期短，产量高，产品质量稳定，可根据需要建立不同规模的生产线，可塑性强，受地域、季节、气候影响小，应用范围广，可用于各种有机废弃物生产功能微生物肥料。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步解释本发明，以助于理解本发明的内容。本发明所述技术方案，如未特别说明，均为本领域的常规技术。
实施例1
（1）收集固形物：向养殖废水中投入聚丙烯酰胺均匀混合后，将固体与液体分离，收集固形物备用；
（2）制备混合物：固形物、猪粪、透气辅料、专用菌种和除氨剂拌匀，80%：10%：0.005%：9.995%。得混合物备用；
（3）发酵：将混合物通过计量运输至40×6m发酵槽内发酵，经曝气设备进行24h曝气处理，得发酵产物；
（4）翻抛：将发酵产物通入行走悬挂式翻抛机中，翻抛速度为每日1.5m，将产品翻出发酵车间，得有机肥；
（5）包装分拣：将有机肥粉碎、筛分、检验后，合格产品分装待售，不合格产品返回步骤（2）重新发酵直至产品合格。
此外，专用菌种由复合乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌构成；复合乳酸菌由屎肠球菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌构成；所述芽孢杆菌由解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌构成。
其中，干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.0029；粪肠球菌（Enterococcus faecalis）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.0131；植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.0557；嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.1854；嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.1855；屎肠球菌（Enterococcus faecium）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.2136；解淀粉芽孢杆菌亚种（Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号CICC23584；所述地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号CICC20037。
实施例2
（1）收集固形物：向养殖废水中投入聚丙烯酰胺均匀混合后，将固体与液体分离，收集固形物备用；
（2）制备混合物：固形物、猪粪、透气辅料、专用菌种和除氨剂拌匀，83%：10%：0.01%：6.99%。得混合物备用；
（3）发酵：将混合物通过计量运输至70×9m发酵槽内发酵，经曝气设备进行24h曝气处理，得发酵产物；
（4）翻抛：将发酵产物通入行走悬挂式翻抛机中，翻抛速度为每日2.2m，将产品翻出发酵车间，得有机肥；
（5）包装分拣：将有机肥粉碎、筛分、检验后，合格产品分装待售，不合格产品返回步骤（2）重新发酵直至产品合格。
此外，专用菌种由复合乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌构成；复合乳酸菌由屎肠球菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌构成；所述芽孢杆菌由解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌构成。
其中，干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.0029；粪肠球菌（Enterococcus faecalis）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.0131；植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.0557；嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.1854；嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.1855；屎肠球菌（Enterococcus faecium）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.2136；解淀粉芽孢杆菌亚种（Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号CICC23584；所述地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号CICC20037。
实施例3
（1）收集固形物：向养殖废水中投入聚丙烯酰胺均匀混合后，将固体与液体分离，收集固形物备用；
（2）制备混合物：固形物、猪粪、透气辅料、专用菌种和除氨剂拌匀，85%：10%：0.015%：4.985%。得混合物备用；
（3）发酵：将混合物通过计量运输至100×12m发酵槽内发酵，经曝气设备进行24h曝气处理，得发酵产物；
（4）翻抛：将发酵产物通入行走悬挂式翻抛机中，翻抛速度为每日3.0m，将产品翻出发酵车间，得有机肥；
（5）包装分拣：将有机肥粉碎、筛分、检验后，合格产品分装待售，不合格产品返回步骤（2）重新发酵直至产品合格。
此外，专用菌种由复合乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌构成；复合乳酸菌由屎肠球菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌构成；所述芽孢杆菌由解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌构成。
其中，干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.0029；粪肠球菌（Enterococcus faecalis）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.0131；植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.0557；嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.1854；嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.1855；屎肠球菌（Enterococcus faecium）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.2136；解淀粉芽孢杆菌亚种（Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号CICC23584；所述地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号CICC20037。
本发明的保护范围并不限于上述的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，倘若对本发明进行的各种改动和变形属于本发明权利要求及等同技术范围内，则本发明的意图也包含这些改动和变形在内。

Claims (10)

1.一种生物有机肥的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
（1）收集固形物：向养殖废水中投入聚丙烯酰胺均匀混合后，将固体与液体分离，收集固形物备用；
（2）制备混合物：将固形物与猪粪混合后，添加透气辅料、专用菌种和除氨剂拌匀，得混合物备用；
（3）发酵：将混合物通过计量运输至发酵槽内发酵，经曝气设备进行24h曝气处理，得发酵产物；
（4）翻抛：将发酵产物通入行走悬挂式翻抛机中，将产品翻出发酵车间，得有机肥；
（5）包装分拣：将有机肥粉碎、筛分、检验后，合格产品分装待售，不合格产品返回步骤（2）重新发酵直至产品合格。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述猪粪、透气辅料、专用菌种、专用除氨剂的构成百分比为80~85%：10%：0.005~0.015%：1~10%。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发酵槽规格为(40~100)×(6~12)m。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述翻抛速度为每日1.5~3.0m。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述专用菌种由复合乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌构成。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述复合乳酸菌由屎肠球菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌构成；所述芽孢杆菌由解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌构成。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.0029；粪肠球菌（Enterococcus faecalis）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.0131；植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.0557；嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.1854；嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.1855；屎肠球菌（Enterococcus faecium）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号1.2136；解淀粉芽孢杆菌亚种（Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号CICC23584；所述地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号CICC20037。
8.一种根据权利要求1~7所述任意方法制得的生物有机肥。
9.根据权利要求8所述的生物有机肥在防治农业方面污染源中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，将生物有机肥用水稀释到活菌数为5×106CFU/毫升~5×107CFU/毫升，并按1~5m³/亩稀释液的用量沟施入作物根部附近的土壤中。
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