CN111269043A - 一种粪污快速生物肥化处理的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种粪污快速生物肥化处理的方法，属于有机肥生产工艺流程及生产方法技术领域，包括以下步骤：1)将粪污与酵母菌混合后进行预发酵，得到发酵料；2)将所述步骤1)得到的发酵料固液分离，得到固体料和液体料，将所述固体料与辅料混合，将得到的混合物在70～75℃保持8～12min，得到保持料；3)将所述步骤2)得到的保持料与好氧菌混合后进行有氧发酵，得到有氧发酵料；4)将所述步骤3)得到的有氧发酵料进行时序发酵5～7d，得到时序发酵料，调节所述时序发酵料的含水量为20～30％，得到生物肥。采用本发明提供的方法能够将粪污快速制备成生物肥。

Description

一种粪污快速生物肥化处理的方法
技术领域
本发明属于有机肥生产工艺流程及生产方法技术领域，尤其涉及一种粪污快速生物肥化处理的方法。
背景技术
随着养殖业的迅猛发展，产生大量的粪污，对环境对人们的生产生活产生了重大影响。蝇虫滋生，臭气熏天，污水偷排，造成严重的环境污染。另一面，粪污又是有机肥的重要生产原料，运输到大型有机肥厂进行生产加工成有机肥，增加了有机肥的生产成本，运输过程中容易产生二次污染。目前，利用微生物技术对有机废弃物进行处理的方式主要有“自然堆肥”和“人工控制”两类，“自然堆肥”不仅效率低下，而且会对环境造成污染，“人工控制”肥质较高，但是投资大、工艺复杂、操作繁琐。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种粪污快速生物肥化处理的方法，将粪污快速制成生物肥。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种粪污快速生物肥化处理的方法，包括以下步骤：
1)将粪污与酵母菌混合后进行预发酵，得到发酵料；
2)将所述步骤1)得到的发酵料固液分离，得到固体料和液体料，将所述固体料与辅料混合，将得到的混合物在70～75℃保持8～12min，得到保持料；
3)将所述步骤2)得到的保持料与好氧菌混合后进行有氧发酵，得到有氧发酵料；
4)将所述步骤3)得到的有氧发酵料进行时序发酵5～7d，得到时序发酵料，调节所述时序发酵料的含水量为20～30％，得到生物肥。
优选的，所述步骤1)粪污的体积与酵母菌的质量比为1m3:1～10kg。
优选的，所述酵母菌的有效菌含量为0.2亿个/g。
优选的，所述步骤1)发酵的时间为24～48h，所述预发酵的温度为 20～65℃，在发酵过程中每2h搅动1次，每次搅动的时间为8～12min。
优选的，所述固体料与辅料的质量比为7～9:1～3。
优选的，所述辅料包括农作物秸秆、花生壳和稻壳中的一种或几种。
优选的，所述步骤3)保持料的体积与好氧菌的质量比为1m3:1～10kg。
优选的，所述好氧菌包括日本EM2菌种和/或中国台湾菌素。
优选的，所述有氧发酵的温度为55～70℃，所述有氧发酵的时间为5～7d，在有氧发酵过程中每2h搅拌1次，每次搅拌的时间为8～12min，每2h充气 1次，每次充气8～12min。
优选的，所述步骤4)时序发酵的温度为55～70℃。
本发明提供了一种粪污快速生物肥化处理的方法，包括以下步骤：1)将粪污与酵母菌混合后进行预发酵，得到发酵料；2)将所述步骤1)得到的发酵料固液分离，得到固体料和液体料，将所述固体料与辅料混合，将得到的混合物在70～75℃保持8～12min，得到保持料；3)将所述步骤2)得到的保持料与好氧菌混合后进行有氧发酵，得到有氧发酵料；4)将所述步骤3)得到的有氧发酵料进行时序发酵5～7d，得到时序发酵料，调节所述时序发酵料的含水量为20～30％，得到生物肥。采用本发明提供的方法能够将粪污快速制备成生物肥。
附图说明
图1为一种基于粪污生物肥化处理工艺流程及生产方法的工艺流程图；
图2为一种基于粪污生物肥化处理工艺流程及生产方法的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种粪污快速生物肥化处理的方法，包括以下步骤：
1)将粪污与酵母菌混合后进行预发酵，得到发酵料；
2)将所述步骤1)得到的发酵料固液分离，得到固体料和液体料，将所述固体料与辅料混合，将得到的混合物在70～75℃保持8～12min，得到保持料；
3)将所述步骤2)得到的保持料与好氧菌混合后进行有氧发酵，得到有氧发酵料；
4)将所述步骤3)得到的有氧发酵料进行时序发酵5～7d，得到时序发酵料，调节所述时序发酵料的含水量为20～30％，得到生物肥。
本发明将粪污与酵母菌混合后进行发酵，得到发酵料。本发明对所述粪污的来源没有特殊限定，采用养殖场收集的粪污即可。在本发明中，所述粪污的体积与酵母菌的质量比优选为1m3:1～10kg，所述酵母菌的有效菌含量为 0.2亿个/g。本发明对所述酵母菌的来源没有特殊限定，采用常规市售产品即可。在本发明中，所述发酵的时间优选为24～48h，所述发酵的温度优选为 20～40℃，在发酵过程中每2小时h搅动1次，每次搅动的时间优选为8～12min，更优选为10min。在本发明中，所述发酵将粪污中的蛋白质进行分解，所述发酵优选在粪污预发酵池中进行，所述粪污预制发酵池：其中包括低温发酵区25～40℃添加孝母菌发酵和高温发酵区60～70℃所需的温度由沼气锅炉提供，养殖场的粪污经输送管道输送到粪污预制发酵池1低温发酵区发酵24h后，经高压泥浆泵输送到高温发酵区添加高温好氧菌。继续发酵 48h，经输送管道输送到固液分离机，所述的低温发酵区和高温发酵区所产生的废气体，经管道高压气泵，压入到液体发酵罐液体底部进行水解。
所述的气体回收水解装置：由混拌加热发酵机、时序罐、曝气干燥机产生的废气，经管道高压风机输送到气体回收水解装置5中进行水解处理无害化排放，将气体回收水解装置5水解后高浓度水排入1低温发酵池，再换入清水(养殖回水)。
本发明优选将发酵料在固液分离机中进行，所述固液分离机：是将高温发酵区内发酵好的有机物，通过绞龙输送机输送到固液分离机进行固液分离，液体经管道输送到液体发酵罐里进行厌氧发酵，固态有机物经绞龙输送到搅拌加热发酵机。
本发明将得到的发酵料固液分离后，得到固体料和液体料，将所述固体料经搅拌加热发酵机添加辅料混合，将得到的混合物在70～85℃保持 8～12min，得到保持料。将所述液体料泵入所述的液体发酵罐：厌氧发酵后产生的沼气经管道为沼气锅炉提供燃料，厌氧发酵后的液体。经过滤、浓缩、化验、灌装、成品液体生物有机肥。
在本发明中，所述固体料与辅料的质量比优选为7～9:1～3，更优选为8:2，是根据碳氮比。在本发明中，所述辅料优选包括农作物秸秆、花生壳和稻壳中的一种或几种，所述农作物秸秆优选包括小麦秸秆、玉米秸秆、大豆桔杆或水稻秸秆等，所述农作物秸秆优选经过粉碎后再混合，本发明对农作物秸秆粉碎的程度没有特殊限定，采用常规发酵使用农作物秸秆粉碎的程度即可。在本发明中，所述稻壳优选为稻壳粉，本发明对所述稻壳粉的粒径没有特殊限定，采用常规发酵使用稻壳粉的粒径即可。
在本发明中，所述混合物优选在70℃下保持10min，在此条件下能够充分杀灭虫卵有害菌，熟化草籽，降解抗生素和雌激素药性。
在本发明中，所述保持料的体积与好氧菌的质量比优选为1m3:1～10kg。在本发明中，所述好氧菌优选包括日本EM2菌种和/或中国台湾菌素EM2菌，所述好氧菌中有效菌含量优选为2亿个/g。在本发明中，所述保持料的温度优选为70℃。
在本发明中，所述有氧发酵的温度优选为55～70℃，所述有氧发酵的时间为5～7d，在有氧发酵过程中优选每2h搅拌1次，每次搅拌的时间优选为 8～12min，更优选为10min；每2h优选充气1次，每次优选充气8～12min，更优选为10min。
本发明将得到的有氧发酵料进行时序发酵5～7d，得到时序发酵料，调节所述时序发酵料的含水量为20～30％，得到生物肥。在本发明中，所述时序发酵的温度优选为55～70℃。
在本发明中，所述有氧发酵和时序发酵优选在混拌加热发酵机中进行发酵，混拌加热发酵机：固体有机物，辅料添加20％的农作物废弃物粉末，添加定量的高温好氧菌，进行加热混拌，经绞龙输送到时序罐中保温55～70℃发酵5～7d。时序罐是以每天养殖场粪污排放量为容积单体罐，设置8个罐分别排序1-8，将发酵好的生物有机质经输送机输送到曝气干燥机去除不必要的水分，达到国家标准NY884-2012(生物有机肥)不超过30％的水分进行包装，入库。整个生产过程全程封闭。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
本发明的实施例：粪污预制发酵池1；固液分离机2；液体发酵罐3；混拌加热发酵机4；时序发酵罐5；曝气干燥机6。废气回收水解罐7；
粪污预制发酵池1；分两个区，低温发酵区和高温发酵区，养殖场的粪污经管道送入低温发酵区发酵每立方米添加1-10公斤酵母，每小时搅动1 次，每次10分钟，24小时以上温度控制在36℃进行发酵，将粪污的蛋白质分解，然后送入到高温发酵区进行发酵，高温发酵区，是将低温发酵区发酵好的有机物，输送到高温发酵区继续发酵，每立方米添加1-10公斤高温好氧菌，每2小时搅动1次，每次10分钟，每2个小时充气1次，每次10分钟。24小时以上温度控制在65℃进行预发酵，低温发酵区和高温发酵区，在发酵过程中产生的废气，经管道送入液体发酵罐3底部进行吸收水解。固液分离机2，是将高温发酵区内的有机物，进行固液分离，分离后的液体经管道排入液体发酵罐中，所述的液体发酵罐3；进行厌氧发酵生产沼气，沼气用于燃气锅炉，发酵好的液体，经过滤浓缩还田。分离后的固态有机经输送绞龙输送到所述的混拌加热发酵机4中，进行添加辅料、高温好氧菌混合搅拌2小时保温70℃，含水量控制在45-55％，再由出料口经输送机，输送到所述的时序发酵罐5中进行时序发酵，发酵时间7天，发酵7天后由时序罐出口经输送机输送到所述的曝气干燥机6中曝气干燥，干燥后的成品生物有机肥水分控制在20％-30％，由混拌加热发酵机4、时序发酵罐5、曝气干燥机6、产生的废气经由管道输送到，废气回收水解罐7中进行水解，水解后重水经管道排入液体发酵罐3中进行处理。
取鲜鸡粪500千克，放入密封的预制罐中，加入一升酵母菌，每两小时搅拌一次。保温发酵温度控制在30至40℃，发酵24小时，充分发酵后鸡粪呈褐色，发酵的味道。取出放入密封的高发酵罐中，加入高温好氧菌1升继续发酵，温度控制在60～70℃。每两小时搅拌一次。同时充空气5分钟，保温发酵24小时，目的是不结团发酵的味道，发酵好后，取出，经固液分离，湿度在45-50％，放入搅拌机中混入秸秆粉100千克，加入好氧菌1L，两小时，温度控制在70℃，取出后。放入发酵罐中。保温发酵，5～7天。每两小时搅动一次，同时充气5分钟，过程中所有的气体收集并进行了水解，成熟后里面的水分不足30％，成品呈粉末状，颜色呈褐色。通过长时间的70℃的高温。杀灭了病毒菌，线虫卵，等有害病菌，分离出来的液体经厌氧发酵，是富含多种营养的液体肥。
实施例2
本发明的实施例：粪污预制发酵池1；固液分离机2；液体发酵罐3；混拌加热发酵机4；时序发酵罐5；曝气干燥机6。废气回收水解罐7；
粪污预制发酵池1；分两个区，低温发酵区和高温发酵区，养殖场的粪污经管道送入低温发酵区发酵每立方米添加5公斤酵母，每小时搅动1次，每次10分钟，24小时以上温度控制在35℃进行发酵，将粪污的蛋白质分解，然后送入到高温发酵区进行发酵，高温发酵区，是将低温发酵区发酵好的有机物，输送到高温发酵区继续发酵，每立方米添加5公斤高温好氧菌，每2 小时搅动1次，每次10分钟，每2个小时充气1次，每次10分钟。24小时以上温度控制在55-70℃进行发酵，低温发酵区和高温发酵区，在发酵过程中产生的废气，经管道送入液体发酵罐3底部进行吸收水解。固液分离机2，是将高温发酵区内的有机物，进行固液分离，分离后的液体经管道排入液体发酵罐中，所述的液体发酵罐3；进行厌氧发酵生产沼气，沼气用于燃气锅炉，发酵好的液体，经过滤浓缩还田。分离后的固态有机经输送绞龙输送到所述的混拌加热发酵机4中，进行添加辅料、高温好氧菌混合搅拌2小时保温70℃，含水量控制在45-55％，再由出料口经输送机，输送到所述的时序发酵罐5中进行时序发酵，发酵时间7天，发酵7天后由时序罐出口经输送机输送到所述的曝气干燥机6中曝气干燥，干燥后的成品生物有机肥水分控制在20％-30％，由混拌加热发酵机4、时序发酵罐5、曝气干燥机6、产生的废气经由管道输送到，废气回收水解罐7中进行水解，水解后重水经管道排入液体发酵罐3中进行处理。
同样取鲜牛粪500千克，放入密封的预制罐中，加入一升酵母菌，每两小时搅拌一次。保温发酵温度控制在30至40℃，发酵24小时，充分发酵后鸡粪呈褐色，发酵的味道。取出放入密封的高发酵罐中，加入高温好氧菌 1升继续发酵，温度控制在60～70℃。每两小时搅拌一次。同时充空气5分钟，保温发酵24小时，目的是不结团，发酵的味道，发酵好后，取出，经固液分离，湿度在45-50％，放入搅拌机中混入秸秆粉100千克，加入好氧菌1L，两小时，温度控制在70℃，取出后。放入发酵罐中。保温发酵，5～7 天。每两小时搅动一次，同时充气5分钟，过程中所有的气体收集并进行了水解，成熟后里面的水分不足30％，成品呈粉末状，颜色呈褐色。通过长时间的70℃的高温。腐熟草籽，杀灭了病毒菌，线虫卵，等有害病菌，分离出来的液体经厌氧发酵，是富含多种营养的液体肥。经检测达到并超过了国家的标准《生物有机肥》(NY884-2012)，有益效果，充分腐熟菌化，对作物不伤根。
根据上面的实验证明，本发明适用于所有养殖业的粪污，对环境不产生二次污染，也可根据土壤的检测，定制肥的配方，生产专业有机肥。
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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种粪污快速生物肥化处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将粪污与酵母菌混合后进行预发酵，得到发酵料；
2)将所述步骤1)得到的发酵料固液分离，得到固体料和液体料，将所述固体料与辅料混合，将得到的混合物在70～75℃保持8～12min，得到保持料；
3)将所述步骤2)得到的保持料与好氧菌混合后进行有氧发酵，得到有氧发酵料；
4)将所述步骤3)得到的有氧发酵料进行时序发酵5～7d，得到时序发酵料，调节所述时序发酵料的含水量为20～30％，得到生物肥。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)粪污的体积与酵母菌的质量比为1m3:1～10kg。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述酵母菌的有效菌含量为0.2亿个/g。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)预发酵的时间为24～48h，所述预发酵的温度为20～65℃，在发酵过程中每2h搅动1次，每次搅动的时间为8～12min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固体料与辅料的质量比为7～9:1～3。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述辅料包括农作物秸秆、花生壳和稻壳中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)保持料的体积与好氧菌的质量比为1m3:1～10kg。
8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述好氧菌包括日本EM2菌种和/或中国台湾菌素。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有氧发酵的温度为55～70℃，所述有氧发酵的时间为5～7d，在有氧发酵过程中每2h搅拌1次，每次搅拌的时间为8～12min，每2h充气1次，每次充气8～12min。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4)时序发酵的温度为55～70℃。
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