CN1781881A - 利用工、农业有机废弃物生产用途广泛的有机基质的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种利用工、农业有机废弃物生产用途广泛的有机基质的方法,以纤维素含量高的工、农业有机废弃物为主要原料,造纸污泥75~90;含氮废液5~10;木屑或有机菇渣5~10;磷矿粉2~5,将所述物质混合,调整pH值、碳氮比值和含水量,接种微生物菌种发酵后再经吹风烘干而成。工艺简单易行,无其他二次污染,具有较高微生物活性和较高的有机质含量,通过调节有机质物的理化性质可有效杀灭大部分大肠杆菌、沙门氏杆菌、蛔虫、杂草种子及其它病原物,进一步降低重金属含量,提高成品的氮、磷、钾等有效成份含量,提升了有机基质的成品特性。可以作为有机肥料、土壤调节剂、花泥、菇棒、作物培养土、秧盘培养基或菌种培养基来使用。

Description

利用工、农业有机废弃物生产用途广泛的有机基质的方法
技术领域
本发明涉及一种利用工、农业有机废弃物生产用途广泛的有机基质的方法。
技术背景
在农业生产中,如果长期大量使用无机肥料而忽视有机质的投入,会导致耕地土壤严重板结,有机质含量和有益微生物活性极低,保水保肥能力差,地力衰竭,土壤缓冲性减弱,肥料的作物吸收率也降低,仅35%左右,其它部分则随水流走或挥发到了空气中。有机基质属于最基本的有机肥料,其具有改良土壤、保水、保肥、吸附重金属和有机污染物、增强作物抗逆性等多重功能,可有效解决耕地有机质含量严重缺乏的问题。另外,有机基质还可以用于种植花卉的花泥介质、种植蘑菇的菇棒、播种的秧盘基质、作物培养土以及菌种培养基等其它方面。
目前,有机肥的生产一种是以秸杆、粪便为原料经发酵而成,生产规模较小,资源收集困难,发酵技术较为落后,发酵不彻底,导致病虫害传播严重,发酵粪便用量过多导致土壤中氯离子和盐分过高,影响农业再生产。而用城市污泥或城市垃圾生产的有机肥中有机污染物和重金属都严重超标,且处理难度很大。另一方面,无污染物的大量工业有机废弃物因找不到有效的解决办法而给人类赖以生存的生态环境造成严重污染。目前废弃物处理方法中,焚烧与填埋工业废弃物又会给环境带来严重的二次污染,如何将废弃物变废为宝,同时又不会对环境造成污染,这些都是人们长期以来一直在探索和解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为解决现有技术存在的问题,提供一种利用工、农业有机废弃物生产用途广泛的有机基质的方法,以工、农业有机废弃物为主要原料,通过调节有机物质的理化性质达到较佳的发酵条件,生产出较高微生物活性和较高有机质含量的有机基质,此种有机基质物用途广泛,可以作为肥料、土壤调节剂、花泥、菇棒、作物培养土、秧盘培养基或菌种培养基来使用。
为实现上述目的,本发明利用工、农业有机废弃物生产有机基质的方法是,以纤维素含量高的工、农业有机废弃物造纸污泥、木屑或有机菇渣为主要原料,其基本组分的重量份如下:
造纸污泥          75~90
含氮废液          5~10
木屑或有机菇渣    5~10
磷矿粉            2~5
含氮废液的浓度为50~90%,包括以下制备步骤:
a.将造纸污泥、木屑或有机菇渣、磷矿粉和含氮废液按以上重量份混合,含氮废液来源于食品工业、生化企业中的生产废液,如生产啤酒的废液、氨基酸废液等。调整pH为6.0-8.5,所述原料中的碳氮比为25-35∶1,含水量为40~70%;
b.接种微生物菌种进行发酵,强制通风并间隔翻堆,物料混合开始发酵后当温度上升至65℃以上时保持5天以上,以杀死大部分的病原菌、蛔虫、杂草种子等病原物;
c.物料发酵完成后喷入适量的所述含氮废液并混合均匀;
d.发酵物再经吹风烘干而成。
本发明可有效利用工、农业废弃物而制得用途广泛的有机基质,工艺简单易行,无其他二次污染,生产出的有机基质物具有较高微生物活性和较高的有机质含量,有机基质产品在经微生物的高温发酵时,通过调节有机物质的理化性质可有效杀灭大部分大肠杆菌、沙门氏杆菌、蛔虫、杂草种子及其它病原物,进一步降低重金属含量,提高成品的氮、磷、钾等有效成份含量,提升了有机基质的成品特性,可以作为有机肥料、土壤调节剂、花泥、菇棒、作物培养土、秧盘培养基或菌种培养基来使用。
附图说明
图1为本发明的方法流程步骤图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作详细描述:
实施例1
以造纸污泥、木屑等纤维素含量高的工、农业有机废弃物为主要原料,其基本组分重量份如下:
造纸污泥                75
含氮废液        10
木屑            10
磷矿粉          5
含氮废液的浓度为50%,制备方法如下:
a.将造纸污泥、木屑、磷矿粉、含氮废液按以上比重混合,调整pH为7,含氮废液的含氮量为2%,通常为2%~15%,所述原料中碳氮比为25∶1,含水量为60%。含氮废液为发酵微生物提供丰富的营养物质和氮源,木屑可以增加污泥的透气性,提高发酵温度和速度。磷矿粉可增加产品中有效磷和水溶性磷的含量,磷矿粉还可不同程度地降低污泥中重金属的活性,进一步降低产品中重金属的含量;
b.接种高温菌、解纤维素菌、解钾菌、解磷菌以及放线菌、芽孢杆菌等微生物菌种进行发酵,强制通风并间隔翻堆,隔2天翻堆一次,通常依据实际情况可1-4天翻堆一次,有利于微生物的繁殖和生长。物料混合开始发酵后7天温度上升至65℃以上并保持5天以上,以杀死大部分的病原菌、蛔虫、杂草种子等病原物,发酵时间为20天,通常依据实际情况可为15-30天。利用微生物菌种可以加快发酵速度,更彻底降解工业有机废弃物中的有机质、纤维素以及磷矿粉中的无效磷,提高有机质肥效;
c.物料发酵后期吹风烘干前先喷入占总量5份的50%含氮废液并混合均匀,以提高产品养分和微生物活性;
d.发酵物经吹风烘干或造粒后吹风烘干,生产出具有较高微生物活性、高有机质含量的有机基质。
实施例2
以造纸污泥、有机菇渣等纤维素含量高的工、农业有机废弃物为主要原料,其基本组分重量份如下:
造纸污泥            90
含氮废液            5
有机菇渣            5
磷矿粉              2
含氮废液的浓度为90%,制备方法如下:
a.将造纸污泥、木屑、磷矿粉、含氮废液按以上比重混合,调整pH为6,含氮废液的含氮量为8%,原料中碳氮比为35∶1,含水量为45%;
b.接种高温菌、解纤维素菌、解钾菌、解磷菌以及放线菌、芽孢杆菌等微生物菌种进行发酵,强制通风并间隔翻堆,隔1天翻堆一次,物料混合开始发酵后3天温度上升至65℃以上并保持5天以上,发酵时间为15天;
c.物料发酵后期吹风烘干前先喷入占总量1份的90%含氮废液并混合均匀;
d.发酵物经吹风烘干或造粒后吹风烘干,生产出具有较高微生物活性、高有机质含量的有机基质。
实施例3
以造纸污泥、木屑和有机菇渣等纤维素含量高的工、农业有机废弃物为主要原料,其基本组分重量份如下:
造纸污泥                80
含氮废液                7
木屑和有机菇            8
磷矿粉                  3.5
含氮废液的浓度为70%,制备方法如下:
a.将造纸污泥、木屑和有机菇渣、磷矿粉按以上比重混合,调整pH为8.5,含氮废液的含氮量为15%,原料中碳氮比为30∶1,含水量为70%;
b.接种高温菌、解纤维素菌、解钾菌、解磷菌以及放线菌、芽孢杆菌等微生物菌种进行发酵,强制通风并间隔翻堆,隔4天翻堆一次,物料混合开始发酵后4天温度上升至65℃以上并保持5天以上,发酵时间为25天;
c.物料发酵后期吹风烘干前先喷入占总量3份的70%含氮废液并混合均匀;
d.发酵物经吹风烘干或造粒后吹风烘干,生产出具有较高微生物活性、高有机质含量的有机基质。
本发明生产出的有机基质肥料经检测主要质量指标如下:
        表1有机基质作为肥料的主要质量指标
  检测项目   检测结果   标准值
  产品技术指标   有机质,%   ≥25   25
  水分,%   ≤30   30
  酸碱度   6.0~8   5.5~8
  有效活菌数(cfu)a,亿/g(mL)   ≥0.2   0.2
  产品无害化指标   粪大肠杆菌数,个/克(m1)   <30   ≤100
  蛔虫卵死亡率%   ≥98   ≥95
  镉及其化合物(以Cd计),mg/kg   <5   ≤10
  铅及其化合物(以Pb计),mg/kg   20   ≤100
  铬及其化合物(以Cr计),mg/kg   <20   ≤150
  砷及其化合物(以As计),mg/kg   41   ≤75
  汞及其化合物(以Hg计),mg/kg   <1   ≤5
  菜心种子发芽率(%)   95~100   无

Claims (7)

1.一种利用工、农业有机废弃物生产用途广泛的有机基质的方法,其特征在于:以纤维素含量高的工、农业有机废弃物造纸污泥、木屑或有机菇渣为主要原料,其基本组分的重量份如下:
造纸污泥         75~90
含氮废液         5~10
木屑或有机菇渣   5~10
磷矿粉           2~5
含氮废液的浓度为50~90%,包括以下制备步骤:
a.将造纸污泥、木屑或有机菇渣、磷矿粉和含氮废液按以上重量份混合,调整pH为6.0-8.5,原料中碳氮比为25-35∶1,含水量为40-70%;
b.接种微生物菌种进行发酵,强制通风并间隔翻堆,物料混合开始发酵后当温度上升至65℃以上时保持5天以上;
c.物料发酵完成后喷入适量上述含氮废液并混合均匀;
d.发酵物再经吹风烘干而成。
2.根据权利要求1所述的利用工、农业有机废弃物生产用途广泛的有机基质的方法,其特征在于:所述步骤c中添加的含氮废液占总量的重量份为1~5。
3.根据权利要求1所述的利用工、农业有机废弃物生产用途广泛的有机基质的方法,其特征在于:所述步骤b中每隔1-4天翻堆一次。
4.根据权利要求1、2或3所述的利用工、农业有机废弃物生产用途广泛的有机基质的方法,其特征在于:所述步骤b中的发酵时间为15~30天。
5.根据权利要求1、2或3所述的利用工、农业有机废弃物生产用途广泛的有机基质的方法,其特征在于:所述步骤b中接种的菌种为高温菌、解纤维素菌、解钾菌、解磷菌以及放线菌、芽孢杆菌等微生物菌种。
6.根据权利要求1、2或3所述的利用工、农业有机废弃物生产用途广泛的有机基质的方法,其特征在于:所述步骤d中发酵物经成型后再经吹风烘干而成。
7.根据权利要求1、2或3所述的利用工、农业有机废弃物生产用途广泛的有机基质的方法,其特征在于:所述含氮废液的含氮量为2~15%。
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