CN109678567A - 一种采用秸秆和人畜粪便生产有机肥的处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及有机肥生产的技术领域，特别是涉及一种采用秸秆和人畜粪便生产有机肥的处理工艺，其可以对秸秆和人畜粪便进行充分利用，减少对环境的污染，利于植物的吸收，提高土壤肥力，创造良好的经济效益和社会效益；包括以下步骤：（1）物料储存；（2）激活菌种：将桶装干活菌种加入10倍体积的农作物秸秆粉碎料中，并喷水，使其含水量达到20%‑25%，搅拌均匀，轻轻按压，并在25℃以上的温度下进行曝气处理3d，得到发酵母菌；（3）物料混合；（4）发酵处理；（5）激活菌种：将有益菌群进行激活处理；（6）二次发酵处理；（7）筛选造粒：造粒并对筛分，将造粒后的有机肥物料分为三个等级；（8）包装外运。

Description

一种采用秸秆和人畜粪便生产有机肥的处理工艺
技术领域
本发明涉及有机肥生产的技术领域，特别是涉及一种采用秸秆和人畜粪便生产有机肥的处理工艺。
背景技术
农作物秸秆既包括粮食作物，如小麦、玉米、稻谷等的秸秆，也包含花生、棉花、蔬菜等经济作物的秸秆，据统计，我国年产各类农作物秸秆约8亿吨。随着社会的发展和农民生活水平的提高，以农作物秸秆作为农用燃料和饲养家畜饲料的比例越来越小，大量的农作物秸秆由于无法循环利用而被直接焚烧，既污染空气、破坏土壤结构、导致农田质量下降，也造成了极大的生物质资源浪费。此外，农村的人畜粪便也存在严重的污染环境的问题。人畜粪便中含有大量的有机废物、微生物、病菌等。经测量分析，一公斤人畜粪便在自然条件下经过淋滤，会分解出465mg的硝酸盐，对土壤及地下水有严重的污染。
农作物秸秆和人畜粪便中含有丰富的植物营养元素及有机质，是良好的有机肥源，但由于其成分复杂、不稳定、易腐烂、具有恶臭,并携带有多种病原微生物、寄生虫卵及重金属等，在引发一系列的环境问题的同时也浪费了有机肥产品的原料，同时造成大量的N、P、K、S和微量元素等养分资源流失于土壤-植物系统之外，削弱了我国农业可持续发展的能力。因此，开发一种新型的堆肥技术，使农作物秸秆及人畜粪便充分腐熟后应用于作物的栽培，以增加土壤有机质含量、改善土壤理化性质、提高作物的产量和品质，已成为农作物废弃物资源化利用的新要求。现有的秸秆和人畜粪便的利用方法为使用秸秆和人畜粪便生产沤肥或生产沼气肥。
现有的秸秆和人畜粪便沤肥生产时，将农作物茎秆、绿肥、杂草等植物性物质与河、塘泥及人粪尿同置于积水坑中，经微生物嫌气发酵而成的肥料，一般作基肥施入稻田，沤肥可分凼肥和草塘泥两类。凼肥可随时积制，草塘泥则在冬春季节积制，积制时因缺氧，使二价铁、锰和各种有机酸的中间产物大量积累，且碳氮比值过高和钙、镁养分不足，均不利于微生物活动，应翻塘和添加绿肥及适量人粪尿、石灰等，以补充氧气、降低碳氮比值、改善微生物的营养状况，加速腐熟。但是秸秆、人畜粪便沼气肥具有以下技术缺点：首先，传统的沤肥需要堆放时间长；其次，在自然沤制过程中原料中的营养大量流失，造成浪费；第三，自然沤肥臭味大，污染环境，使用也不方便；第四，自然沤制的肥料一般都有“脏”、“粘”、“臭”等现象，给使用带来不便；第五，自然沤制的肥料易出现腐熟不彻底的问题，从而造成烧根烧苗；第六，传统沤制方法制作的肥料，含有大量有害细菌。
现有的秸秆和人畜粪便沼气肥生产时，将农作物秸秆、青草和人粪尿等在沼气池中经微生物发酵制取沼气后的残留物，富含有机质和必需的营养元素。但是沼气发酵慢，有机质消耗较少，氮、磷、钾损失少，氮素回收率达95%、钾在90%以上。沼气水肥作旱地追肥；渣肥作水田基肥，若作旱地基肥施后应复土。沼气肥出池后应堆放数日后再用。现有的秸秆和人畜粪便沼气肥具有以下技术缺点：沼气肥含有一定量的氨，如保存不当，很容易挥发，损失氮肥。因此，对沼气肥要随出随用，不能晒干保存。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种可以对秸秆和人畜粪便进行充分利用，减少对环境的污染，利于植物的吸收，提高土壤肥力，创造良好的经济效益和社会效益的采用秸秆和人畜粪便生产有机肥的处理工艺。
本发明的一种采用秸秆和人畜粪便生产有机肥的处理工艺，包括以下步骤：
（1）物料储存：将农作物秸秆粉碎后与人畜粪便分别倒入不同的储料池内进行贮存；
（2）激活菌种：将桶装干活菌种加入10倍体积的农作物秸秆粉碎料中，并喷水，使其含水量达到20%-25%，搅拌均匀，轻轻按压，并在25℃以上的温度下进行曝气处理3d，得到发酵母菌；
（3）物料混合：将农作物秸秆粉碎料、人畜粪便以及发酵母菌依次加入混合设备中，在混合设备中将各物料混合均匀；
（4）发酵处理：将混合后的各物料投入生物发酵仓中进行好氧堆肥发酵，定期进行好氧曝气处理，满足物料中的微生物对氧气的需求，以对物料进行好氧发酵处理；
（5）激活菌种：将有益菌群进行激活处理；
（6）二次发酵处理：将发酵仓内腐熟的物料堆放至二次发酵区内，并配合喷洒激活后的有益菌群，使其增殖生长，提高发酵后的产品中的有益菌的活菌数；
（7）筛选造粒：对经过二次发酵后的物料进行造粒处理并对其进行筛分，将造粒后的有机肥物料分为粗、中、细三个等级；
（8）包装外运：将筛分后的有机肥料颗粒进行分装和外运。
本发明的一种采用秸秆和人畜粪便生产有机肥的处理工艺，所述步骤（2）中的干活菌种为专门驯化的优质复合型菌种。
本发明的一种采用秸秆和人畜粪便生产有机肥的处理工艺，所述步骤（4）中的生物发酵仓为集废弃物收集存储及发酵腐熟为一体的好氧堆肥装置，其为立式结构，并设有搅拌电机、搅拌机构和出料机构。
本发明的一种采用秸秆和人畜粪便生产有机肥的处理工艺，所述步骤（4）中发酵处理时生物发酵仓内的物料为连续流动，定期将搅拌电机通电，启动搅拌电机驱动搅拌机构实现生物发酵仓内物料的搅拌，并每天通过搅拌机构的搅拌主轴和搅拌臂进行好氧曝气处理。
本发明的一种采用秸秆和人畜粪便生产有机肥的处理工艺，所述步骤（4）中好氧发酵处理的温度为55℃-60℃。
与现有技术相比本发明的有益效果为：
1、采用二次发酵工艺,本工艺区别于国内外目前研究的传统二次发酵工艺。本研究将复合菌剂和有益菌群分别在不同的发酵阶段接种。第一次发酵使复合菌群迅速繁殖，将植物秸秆和人畜粪便混合堆料中的纤维素、木质素、蛋白质、淀粉等各类不利于植物生长或植物不能利用的物质，使其腐熟并降解成为易于植物吸收利用的营养成分，同时第一次发酵过程也是堆料无害化、减量化的过程，第二次发酵接入有益菌群，控制温度使其大量增殖，提高产品中有益菌的活菌数，可作为各种作物栽培的底肥、追肥等，具有改善地力，增加土壤肥力的作用，可以变废为宝，充分达到废物再利用的效果。
2、将废物有效利用，不仅可以为农业废弃物的处理提供一个有效的途径，减少秸秆及人畜粪便对环境的污染，还可创造经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明的处理工艺流程图。
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。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例
物料储存：将农作物秸秆粉碎后与人畜粪便分别倒入不同的储料池内进行贮存；
激活菌种：将桶装的专门驯化的优质复合型菌种加入10倍体积的农作物秸秆粉碎料中，并喷水，使其含水量达到20%-25%，搅拌均匀，轻轻按压，并在25℃以上的温度下进行曝气处理3d，得到发酵母菌；
物料混合：将农作物秸秆粉碎料、人畜粪便以及发酵母菌依次加入混合设备中，在混合设备中将各物料混合均匀；
发酵处理：将混合后的各物料投入集废弃物收集存储及发酵腐熟为一体的好氧堆肥装置中，在温度为55℃-60℃的条件下进行好氧堆肥发酵，其为立式结构，并设有搅拌电机、搅拌机构和出料机构，发酵处理时好氧堆肥装置内的物料为连续流动，定期将搅拌电机通电，启动搅拌电机驱动搅拌机构实现生物发酵仓内物料的搅拌，并每天通过搅拌机构的搅拌主轴和搅拌臂进行好氧曝气处理，满足物料中的微生物对氧气的需求，以对物料进行好氧发酵处理；
激活菌种：将有益菌群进行激活处理；
二次发酵处理：将发酵仓内腐熟的物料堆放至二次发酵区内，并配合喷洒激活后的有益菌群，使其增殖生长，提高发酵后的产品中的有益菌的活菌数；
筛选造粒：对经过二次发酵后的物料进行造粒处理并对其进行筛分，将造粒后的有机肥物料分为粗、中、细三个等级；
包装外运：将筛分后的有机肥料颗粒进行分装和外运。
本发明的一种采用秸秆和人畜粪便生产有机肥的处理工艺，在生产生物有机肥时主要是利用好氧堆肥技术，好氧堆肥是在通气条件好，氧气充足的条件下，好氧菌对废物进行吸收、氧化以及分解的过程，好氧微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁殖，产生出更多生物体，好氧堆肥的堆温较高，一般在55-60℃时较好，因此，好氧堆肥可以最大限度地杀灭病原菌，同时，对有机质的降解速度快，堆肥所需天数短，臭气发生量少，是堆肥化的首选。
本发明的一种采用秸秆和人畜粪便生产有机肥的处理工艺可以根据秸秆的种类调整秸秆与人畜粪便的比例，若秸秆以及人畜粪便量不足时，本发明的工艺还可以处理有机物含量高的生活垃圾。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种采用秸秆和人畜粪便生产有机肥的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）物料储存：将农作物秸秆粉碎后与人畜粪便分别倒入不同的储料池内进行贮存；
（2）激活菌种：将桶装干活菌种加入10倍体积的农作物秸秆粉碎料中，并喷水，使其含水量达到20%-25%，搅拌均匀，轻轻按压，并在25℃以上的温度下进行曝气处理3d，得到发酵母菌；
（3）物料混合：将农作物秸秆粉碎料、人畜粪便以及发酵母菌依次加入混合设备中，在混合设备中将各物料混合均匀；
（4）发酵处理：将混合后的各物料投入生物发酵仓中进行好氧堆肥发酵，定期进行好氧曝气处理，满足物料中的微生物对氧气的需求，以对物料进行好氧发酵处理；
（5）激活菌种：将有益菌群进行激活处理；
（6）二次发酵处理：将发酵仓内腐熟的物料堆放至二次发酵区内，并配合喷洒激活后的有益菌群，使其增殖生长，提高发酵后的产品中的有益菌的活菌数；
（7）筛选造粒：对经过二次发酵后的物料进行造粒处理并对其进行筛分，将造粒后的有机肥物料分为粗、中、细三个等级；
（8）包装外运：将筛分后的有机肥料颗粒进行分装和外运。
2.如权利要求1所述的一种采用秸秆和人畜粪便生产有机肥的处理工艺，其特征在于，所述步骤（2）中的干活菌种为专门驯化的优质复合型菌种。
3.如权利要求1所述的一种采用秸秆和人畜粪便生产有机肥的处理工艺，其特征在于，所述步骤（4）中的生物发酵仓为集废弃物收集存储及发酵腐熟为一体的好氧堆肥装置，其为立式结构，并设有搅拌电机、搅拌机构和出料机构。
4.如权利要求1所述的一种采用秸秆和人畜粪便生产有机肥的处理工艺，其特征在于，所述步骤（4）中发酵处理时生物发酵仓内的物料为连续流动，定期将搅拌电机通电，启动搅拌电机驱动搅拌机构实现生物发酵仓内物料的搅拌，并每天通过搅拌机构的搅拌主轴和搅拌臂进行好氧曝气处理。
5.如权利要求1所述的一种采用秸秆和人畜粪便生产有机肥的处理工艺，其特征在于，所述步骤（4）中好氧发酵处理的温度为55℃-60℃。
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