CN111302839A - 一种垃圾快速堆肥方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种垃圾快速堆肥方法，所述垃圾快速堆肥方法是将厨余垃圾、污泥、绿化垃圾、含有高温菌的菌泥进行混合得到混合物，控住所述混合物的初始含水率为45wt％‑50wt％，之后在室温下进行好氧自然发酵，定期翻动堆体，发酵35‑38天后混合物含水率下降到30wt％或者更低，即完成堆肥，得到有机肥料。本发明将绿化垃圾与厨余垃圾进行混合，加之污泥和菌种进行好氧堆肥发酵，显著缩短堆肥所需时间，生产成本低，污泥的处理效率高，所获得的有机肥料富含有机质，肥效高，对土壤具有良好的调理作用。

Description

一种垃圾快速堆肥方法

技术领域

本发明涉及垃圾回收利用技术，尤其是一种垃圾快速堆肥方法。

背景技术

目前的堆肥通常采用单一或少数几种有机质材料加之菌种进行混合堆肥，而绿化垃圾含有大量的有机质，但是也存在着很多生化性差的树枝；厨余垃圾有着含有大量杂质、含盐量高、含油量高的处理难点。这两块垃圾一直是城市垃圾处理的难点。

中国发明专利申请CN110698013A公开了一种协同分布式深度处理市政污泥和厨余垃圾的方法，包括：对待处理的污泥进行分布式预处理，使该污泥的含水率降至50％以下；将预处理后的污泥与待处理厨余垃圾混合，进行厌氧消化反应，获得沼气和湿沼渣；对所述沼气进行提纯，获得天然气；对所述湿沼渣进行干化处理，获得干沼渣；对所述干沼渣进行燃烧处理。该处理方法处理成本较高，干沼渣燃烧实质上是无法对资源进行有效利用的无奈之举。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的垃圾处理成本高、处理时间长的问题，提供一种垃圾快速堆肥方法，该方法将多种垃圾混合，加之污泥和菌种进行好氧堆肥发酵，多种原料相辅相成，相比于各原料单独发酵，显著缩短堆肥所需时间，同时处理量提高，处理效率高，产品的有机质含量较高。

本发明还保护所述垃圾快速堆肥方法制备得到的有机肥料，其含水率不超过30wt％，富含有机质。

本发明中，厨余垃圾提供菌种生长所需要的大量有机质。且含有大量N、P、K，为堆肥结束产生的肥料提供了充足养料。

污泥优选来自市政污泥，其含有大量的低温菌和中温菌，有效减少了高温堆肥前期的预发酵进程。若不加入污泥的堆肥，即仅使用了环境中自带的低温或中温菌，由于菌种数目少，预发酵时间较长，需要较长时间才能达到高温菌活化的最低温度80℃。

绿化垃圾优选为树叶，由于其孔隙度较大，为肥体提供了充足的蓬松度，加上树叶的片状结构，为菌种提供了充足的储氧空间，有效避免了由于肥体较大，导致发酵周期末期氧气缺乏的缺点。另外，树叶相对较薄，微生物容易穿透扩散，有利于整体发酵效率的提升。

含有高温菌的菌泥优选为上一批次垃圾快速堆肥的产物—有机肥料，其作为返混干料，自带大量高温菌种，保证发酵温度在100℃以上，可以确保发酵的高效、安全性，同时能大幅度降低堆肥初期的含水率。需要说明的是，第一次发酵可以采用含有高温菌的污泥，优选超嗜热菌，保藏号为FERM BP-8233，含有高温菌的污泥参考发明专利CN1608128A。

本发明中，控制所述混合物的初始含水率为45-50wt％，含水率超过50wt％会造成形成肥体困难的影响，含水率低于45wt％会使得发酵生热慢，发酵效果不好。

具体方案如下：

一种垃圾快速堆肥方法，所述垃圾快速堆肥方法是将厨余垃圾、污泥、绿化垃圾、含有高温菌的菌泥进行混合得到混合物，控住所述混合物的初始含水率为45-50wt％，之后在室温下进行好氧自然发酵，定期翻动堆体，发酵35-38天后混合物含水率下降到30wt％或者更低，即完成堆肥，得到有机肥料。

进一步的，按照重量份计，各原料的用量为：厨余垃圾20-30重量份、污泥15-25重量份、绿化垃圾30-40重量份、含有高温菌的菌泥110-130重量份。

进一步的，所述污泥为市政污泥，所述市政污泥含有低温菌和中温菌。

进一步的，所述高温菌耐100-120℃高温。

进一步的，所述高温菌为超嗜热菌，保藏号为FERM BP-8233。

进一步的，所述绿化垃圾为树叶，尺寸不超过3-5公分。

进一步的，所述好氧自然发酵是将所述混合物堆放在室内，底部铺设通风管道进行鼓风，使得所述堆体处在氧气体积含量为20-22％的环境下。

进一步的，所述定期翻动堆体是指混合物从发酵第1天开始，每5天翻动1次。

进一步的，将部分所述有机肥料作为含有高温菌的菌泥，返回到新垃圾的处理中。

本发明还保护运用所述垃圾快速堆肥方法，获得的有机肥料，所述有机肥料含水率不超过30wt％，有机质含量不低于50wt％。

有益效果：

本发明将绿化垃圾与厨余垃圾进行混合，加之污泥和菌种进行好氧堆肥发酵，多种原料相辅相成，显著缩短堆肥所需时间。以含水率为堆肥指标，相同条件下厨余垃圾单独发酵需要45天达到含水率低于30wt％的指标，经采用本发明所述混合发酵方案后仅需38天含水率接近25wt％，完成发酵，发酵总时间缩短了7天。

再则，本发明所述垃圾快速堆肥的方法，在室内将混合物堆体进行自然发酵即可，无需大型工业设备，人工成本和设备成本低，同时对污泥的处理量加大。

最后，采用本发明所述垃圾快速堆肥，所获得的有机肥料富含有机质，肥效高，对土壤具有良好的调理作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1是本发明一个实施例1提供的发酵过程中温度、湿度曲线图；

图2是本发明一个对比例1提供的发酵过程中温度曲线图。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在下面的实施例中，如未明确说明，“％”均指重量百分比。

实施例1

一种垃圾快速堆肥的方法，是将厨余垃圾、市政污泥、绿化垃圾、含有高温菌的菌泥进行混合，得到混合物。堆肥为保证形成有效的肥堆，需要控制初始含水率，控制其在45％-50％左右。一般绿化垃圾的含水率在50％左右，市政污泥(脱水)的含水率在80％左右，菌泥的含水率在23％左右，厨余垃圾含水率为80％左右。具体见表1。本实施例中绿化垃圾为树叶，尺寸不超过3-5公分。菌泥为厦门大道自然生物科技有限公司生产的有机肥料。

表1混合原料表

将混合物在室温下进行好氧自然发酵，将所述混合物堆放在室内，底部铺设通风管道进行鼓风，同时定期翻动堆体，混合物从发酵第1天开始，每5天翻动1次，发酵38天后完成，得到有机肥料。

发酵过程中的温度、湿度曲线图见图1，从图1可以看出，由于加入了树叶，蓬松度较高，每次翻槽之后温度上升较快，且树叶使得发酵效果更加明显，从而加速了发酵进程，总发酵时间明显缩短，共用38天。

发酵过程中的含水率变化见表2。从表2可以看出，随着发酵的进行，混合物堆体中的含水率逐步下降，到第38天，含水率为25.15％，完成发酵。

表2堆肥化学数据及含水率表

发酵完成后，取完成发酵的堆体进行检测，由漳州市农业检验监测中心和福建省农产品质量安全检验检测中心(漳州)分中心检测，其结果见表3。

表3有机肥料检测结果表

检验项目	质量指标	检验结果	本项判定
				有机质的质量分数(以烘干基计)，％	≥45	53.0	符合规定
氮(N)的质量分数(以烘干基计)，％	/	2.19	/
				磷(P2O5)的质量分数(以烘干基计)，％	/	3.96	/
钾(K2O)的质量分数(以烘干基计)，％	/	3.53	/
				总养分(N+P2O5+K2O)的质量分数(以烘干基计)，％	≥5.0	9.68	符合规定
水分(鲜样)的质量分数(以烘干基计)，％	≤30.0	26.59	符合规定
				酸碱度，pH	5.5-8.5	8.0	符合规定
总砷(As)(以烘干基计)，mg/kg	≤15	8.3	符合规定
				总汞(Hg)(以烘干基计)，mg/kg	≤2	0.90	符合规定
总镉(Cd)(以烘干基计)，mg/kg	≤3	0.80	符合规定
				总铅(Pb)(以烘干基计)，mg/kg	≤50	11.8	符合规定
总铬(Cr)(以烘干基计)，mg/kg	≤150	22.0	符合规定
				蛔虫卵死亡率，％	≥95	96	符合规定
粪大肠菌群数，个/g	≤100	18	符合规定

实施例2

一种垃圾快速堆肥的方法，是将厨余垃圾20重量份、污泥25重量份、绿化垃圾30重量份、含有高温菌的菌泥130重量份进行混合，得到混合物。其中高温菌为超嗜热菌，保藏号为FERM BP-8233，菌泥为厦门大道自然生物科技有限公司生产的有机肥料，绿化垃圾为树叶，尺寸不超过3-5公分；市政污泥含有低温菌和中温菌。堆肥为保证形成有效的肥堆，需要控制初始含水率，上述用量的目的使得混合后的初始含水率在45-50wt％左右。

将混合物堆放在室温下进行好氧自然发酵，底部铺设通风管道进行鼓风，同时定期翻动堆体，堆体处在氧气体积含量为20-22％的环境下，混合物从发酵第1天开始，每5天翻动1次，发酵35天后含水率低于30wt％，完成发酵，得到有机肥料。该有机肥料可作为下一批垃圾处理时的菌泥使用，也可以外卖给农户作为肥料使用，其有机质含量不低于50wt％，富含氮、磷、钾等营养元素，且砷、汞、镉、铅、铬等重金属含量极低，满足土壤使用要求。

实践中给果园施用厦门大道自然生物科技有限公司生产的有机肥料3年后，水果产量提升了10-15wt％，且水果甘甜、水分饱满、外观鲜亮，整体品质得到改善。

实施例3

一种垃圾快速堆肥的方法，是将厨余垃圾30重量份、污泥15重量份、绿化垃圾40重量份、含有高温菌的菌泥110重量份进行混合，得到混合物。其中高温菌为超嗜热菌，保藏号为FERM BP-8233，菌泥为厦门大道自然生物科技有限公司生产的有机肥料，绿化垃圾为花草，尺寸不超过3-5公分；市政污泥含有低温菌和中温菌。堆肥为保证形成有效的肥堆，需要控制初始含水率，上述用量的目的使得混合后的初始含水率在45-50wt％左右。

将混合物堆放在室温下进行好氧自然发酵，底部铺设通风管道进行鼓风，同时定期翻动堆体，堆体处在氧气体积含量为20-22％的环境下，混合物从发酵第1天开始，每5天翻动1次，发酵38天后含水率低于30wt％，完成发酵，得到有机肥料。该有机肥料可作为下一批垃圾处理时的菌泥使用，也可以外卖给农户作为肥料使用，其有机质含量不低于50wt％，富含氮、磷、钾等营养元素，且砷、汞、镉、铅、铬等重金属含量极低，满足土壤使用要求。

实践中给果园施用厦门大道自然生物科技有限公司生产的有机肥料3年后，水果产量提升了10-15wt％，且水果甘甜、水分饱满、外观鲜亮，整体品质得到改善。

实施例4

一种垃圾快速堆肥的方法，是将厨余垃圾25重量份、污泥20重量份、绿化垃圾35重量份、含有高温菌的菌泥120重量份进行混合，得到混合物。其中高温菌为超嗜热菌，保藏号为FERM BP-8233，菌泥为厦门大道自然生物科技有限公司生产的有机肥料，绿化垃圾为树叶和树枝，尺寸不超过3-5公分；市政污泥含有低温菌和中温菌。堆肥为保证形成有效的肥堆，需要控制初始含水率，上述用量的目的使得混合后的初始含水率在45-50wt％左右。

将混合物堆放在室温下进行好氧自然发酵，底部铺设通风管道进行鼓风，同时定期翻动堆体，堆体处在氧气体积含量为20-22％的环境下，混合物从发酵第1天开始，每5天翻动1次，发酵36天后含水率低于30wt％，完成发酵，得到有机肥料。该有机肥料可作为下一批垃圾处理时的菌泥使用，也可以外卖给农户作为肥料使用，其有机质含量不低于50wt％，富含氮、磷、钾等营养元素，且砷、汞、镉、铅、铬等重金属含量极低，满足土壤使用要求。

实践中给果园施用厦门大道自然生物科技有限公司生产的有机肥料3年后，水果产量提升了10-15wt％，且水果甘甜、水分饱满、外观鲜亮，整体品质得到改善。

实施例5

一种垃圾快速堆肥的方法，是将厨余垃圾23重量份、污泥23重量份、绿化垃圾34重量份、含有高温菌的菌泥115重量份进行混合，得到混合物。其中高温菌为超嗜热菌，保藏号为FERM BP-8233，菌泥为厦门大道自然生物科技有限公司生产的有机肥料，绿化垃圾为树叶和树干，尺寸不超过3-5公分；市政污泥含有低温菌和中温菌。堆肥为保证形成有效的肥堆，需要控制初始含水率，上述用量的目的使得混合后的初始含水率在45-50wt％左右。

将混合物堆放在室温下进行好氧自然发酵，底部铺设通风管道进行鼓风，同时定期翻动堆体，堆体处在氧气体积含量为20-22％的环境下，混合物从发酵第1天开始，每5天翻动1次，发酵37天后含水率低于30wt％，完成发酵，得到有机肥料。该有机肥料可作为下一批垃圾处理时的菌泥使用，也可以外卖给农户作为肥料使用，其有机质含量不低于50wt％，富含氮、磷、钾等营养元素，且砷、汞、镉、铅、铬等重金属含量极低，满足土壤使用要求。

实践中给果园施用厦门大道自然生物科技有限公司生产的有机肥料3年后，水果产量提升了10-15wt％，且水果甘甜、水分饱满、外观鲜亮，整体品质得到改善。

实施例6

一种垃圾快速堆肥的方法，是将厨余垃圾27重量份、污泥18重量份、绿化垃圾36重量份、含有高温菌的菌泥125重量份进行混合，得到混合物。其中高温菌为超嗜热菌，保藏号为FERM BP-8233，菌泥为厦门大道自然生物科技有限公司生产的有机肥料，绿化垃圾为树叶，尺寸不超过3-5公分；市政污泥含有低温菌和中温菌。堆肥为保证形成有效的肥堆，需要控制初始含水率，上述用量的目的使得混合后的初始含水率在45-50wt％左右。

将混合物堆放在室温下进行好氧自然发酵，底部铺设通风管道进行鼓风，同时定期翻动堆体，堆体处在氧气体积含量为20-22％的环境下，混合物从发酵第1天开始，每5天翻动1次，发酵35天后含水率低于30wt％，完成发酵，得到有机肥料。该有机肥料可作为下一批垃圾处理时的菌泥使用，也可以外卖给农户作为肥料使用，其有机质含量不低于50wt％，富含氮、磷、钾等营养元素，且砷、汞、镉、铅、铬等重金属含量极低，满足土壤使用要求。

实践中给果园施用厦门大道自然生物科技有限公司生产的有机肥料3年后，水果产量提升了10-15wt％，且水果甘甜、水分饱满、外观鲜亮，整体品质得到改善。

对比例1

对比例1在实施例1的基础上进行，与实施例1相比，区别仅在于不加入绿化垃圾，发酵曲线图见图2。比较图2和图1，可以看出发酵过程中堆体温度差异不大，但是在不引入绿化垃圾时，经多次随机取样检测堆体含水率，发现需发酵45天才能满足含水率下降到低于30wt％，也即必须45天才能完成发酵。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种垃圾快速堆肥方法，其特征在于：所述垃圾快速堆肥方法是将厨余垃圾、污泥、绿化垃圾、含有高温菌的菌泥进行混合得到混合物，控住所述混合物的初始含水率为45-50wt％，之后在室温下进行好氧自然发酵，定期翻动堆体，发酵35-38天后混合物含水率下降到30wt％或者更低，即完成堆肥，得到有机肥料。

2.根据权利要求1所述垃圾快速堆肥方法，其特征在于：按照重量份计，各原料的用量为：厨余垃圾20-30重量份、污泥15-25重量份、绿化垃圾30-40重量份、含有高温菌的菌泥110-130重量份。

3.根据权利要求2所述垃圾快速堆肥方法，其特征在于：所述污泥为市政污泥，所述市政污泥含有低温菌和中温菌。

4.根据权利要求2或3所述垃圾快速堆肥方法，其特征在于：所述高温菌耐100-120℃高温。

5.根据权利要求4所述垃圾快速堆肥方法，其特征在于：所述高温菌为超嗜热菌，保藏号为FERM BP-8233。

6.根据权利要求1-3中任一项所述垃圾快速堆肥方法，其特征在于：所述绿化垃圾为树干、树枝、花草、树叶中至少一种，尺寸不超过3-5公分。

7.根据权利要求1-3中任一项所述垃圾快速堆肥方法，其特征在于：所述好氧自然发酵是将所述混合物堆放在室内，底部铺设通风管道进行鼓风，使得所述堆体处在氧气体积含量为20-22％的环境下。

8.根据权利要求1-3中任一项所述垃圾快速堆肥方法，其特征在于：所述定期翻动堆体是指混合物从发酵第1天开始，每5天翻动1次。

9.根据权利要求1-3中任一项所述垃圾快速堆肥方法，其特征在于：将部分所述有机肥料作为含有高温菌的菌泥，返回到新垃圾的处理中。

10.运用权利要求1-9中任一项所述垃圾快速堆肥方法，获得的有机肥料，其特征在于：所述有机肥料含水率不超过30wt％，有机质含量不低于50wt％。

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