[发明专利]一种利用促腐堆肥复合发酵菌剂进行好氧高温静态堆肥的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种好氧高温静态堆肥的制备方法，尤其涉及一种利用促腐堆肥复合发酵菌剂进行好氧高温静态堆肥的制备方法。

背景技术

随着工农业的发展，城市污泥、垃圾、畜禽粪便的产生量与日俱增，这些固体废物严重的危害生态环境及人类健康，但从资源利用的角度分析，这些固体废物以有机质为主，并含有一定量的氮、磷、钾、钙、镁、硫及各种微量元素等营养成分，经过处理，可以成为很好的农业肥料，好氧发酵是目前最常用的无害化及资源化处理畜禽粪便的有效方法，发酵过程中，在微生物的降解作用下，不但可以生成大量可被植物吸收利用的有效态氮、磷、钾化合物，同时又能合成新的高分子有机物--腐殖质，是构成土壤肥力的重要活性物质。由于堆肥是一种生物学工艺过程，在堆肥过程的不同阶段对有机物的降解起关键作用的微生物种群不同，在工艺过程中所要控制的各种参数就是那些对微生物有影响经因素，因为它们决定微生物活动的程度，进而影响堆肥的速度与质量。然而，传统的自然发酵由于所含土著微生物的种类和数量有限及发酵工艺条件的限制，存在着发酵周期长、发酵产品的肥效低、对环境造成二次污染等问题，限制了其大规模应用。

目前，通过向物料中接种外源微生物菌剂以提高发酵效率的研究已有报道，但关于将土著微生物和嗜热微生物结合生产的促腐土著微生物菌剂及好氧发酵的工艺参数优化方面的研究仍然少见报道，在堆肥处理技术中，如何在堆肥早期接入外源微生物促进快速升温，并迅速降低堆肥的PH值，缩短前期发酵的时间和进程，以促进底物中土著微生物的生长，从而提高纤维降解的效率是目前堆肥发酵领域的新课题。

另外关于堆肥接种国内外已有大量报道，其接种的微生物大都属中温性的微生物菌剂，它们虽然能缩短堆肥启动发酵时间，但由于所接种的微生物将在高温期内迅速死亡，因此短暂高温期后便是降温期，堆肥腐熟时间依然较长，而且腐熟不彻底，难以达到人们预期的堆肥腐熟效果。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的堆肥中纤维降解的效率低下、堆体发酵长、腐熟不彻底、难于提升堆肥品质和达到人们预期的堆肥腐熟效果的缺点，提供了一种经济、实用的利用促腐堆肥复合发酵菌剂进行好氧高温静态堆肥的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

第一步骤：将粉碎好的秸秆与有机物料按重量比为4∶6或3∶7混合制成发酵物料，发酵物料的含水量为55-65％，待用；

第二步骤：通过土著菌的采集、扩大培养制得固体土著菌菌剂，通过嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)的固体斜面培养、扩大培养、发酵罐中通气培养制成嗜热脂肪芽孢杆菌固体菌剂，再将制得的固体土著菌菌剂和嗜热脂肪芽孢杆菌固体菌剂按重量比2-3∶1的比例混合制成促腐堆肥复合发酵菌剂一份，待用；

第三步骤：取6g纤维素、2g淀粉、2g麦麸、3g牛肉膏、2g蛋白胨、3g葡萄糖、900mL土壤浸提液、5gNaCl、2.5g KH2PO4、100mLpH值为7.2的H2O制成一份活化剂，累计制成50份，待用；

第四步骤：取上述制好的促腐堆肥复合发酵菌剂1份和活化剂50份混合均匀，2-3个小时后加入1-2份发酵物料充分搅拌并增氧8-10小时，然后按占发酵物料重量0.05％-0.15％的比例均匀接种到发酵物料中混合成接种发酵物料；

第五步骤：通气设备的准备：取40mm的PVC管制成一个长6m，宽1.5m的长方形框，管壁每10cm钻1个直径为1.2-1.5mm孔，外接350-400w直通型鼓风机，将通气框置于堆肥场地上，PVC管上铺一层防管壁小孔被堵塞的尼龙纺织布或遮荫网，在长方形框中心树立三个直径8-12cm，高1.6-1.8m的用稻草、麦秆捆绑好的秸秆束作为通风之用，以秸秆束为中心将堆肥底物堆成高1.5m、长8m、宽2.5-3m的长条堆垛，断面形状为梯形；

第六步骤：将上述第四步骤中混合后的接种发酵物料堆放在上述通气设备上，通过鼓风机给堆垛通气，接种发酵物料开始升温阶段及高温发酵阶段的通气量为2-4m3/h，降温发酵阶段的通气量为0.5-1.5m3/h，最终完成促腐堆肥复合发酵菌剂进行好氧高温静态堆肥的过程。