[发明专利]一种新型快速人粪堆肥工艺

说明书

技术领域

本发明涉及农业环境工程领域，尤其涉及一种新型快速人粪堆肥工艺。

 

背景技术

人粪中含有氮、磷、钾、钙、镁等元素，将其通过堆肥技术处理不仅可以减少其对环境的污染，同时堆肥化处理后得到堆肥是一种有机肥料，含有丰富的营养物质，可用作农作物生长的肥料，堆肥可以提供农作物生长所需的营养元素，同时有利于促进土壤颗粒的形成，能增加土壤保水、保温、透气、保肥的能力，所以堆肥技术在处理人粪领域发挥着重要的作用。现有的堆肥技术主要有两种，其一，在堆制点开挖“十”或 “井”字形的通气沟，在通气沟上铺上一层底垫，然后将堆肥材料放入，堆积高度为1.2~1.5米，需要30~50天能够腐熟，这样的堆肥技术存在占地面积大，生产周期长的问题；其二，采用堆肥箱处理，而普通的堆肥箱存在堆肥工艺不可调、箱体占地面积较大、堆肥处理时间较长的问题。

因此，开发一种占地面积小、生产周期短的人粪堆肥技术是农业环境工程领域亟待解决的问题。

 

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种占地面积小、生产周期短的新型快速人粪堆肥工艺。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种新型快速人粪堆肥工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1）无害化处理：将人粪的含水率调整至65%~68%；再将人粪和辅料混合均匀，送至全自动快速高温发酵堆肥箱内，于120℃~130℃下搅拌处理1~2h，得到无害化粪便；

2）高温腐熟：在步骤1）得到的无害化粪便中，添加高温发酵菌种以及高温复合酶制剂；发酵腐熟阶段温度维持在95℃~98℃，发酵5~8d；

所述高温发酵菌种和高温复合酶制剂的总加入量为无害化粪便重量的1‰~5‰；

3）液膜修饰：在80~90℃下，加入液膜修饰剂，搅拌3~5min混合均匀后，反应1~2d，得到固体肥料，然后将固体肥料粉碎、筛分、包装即为成品肥；

所述液膜修饰剂为0.001mol/L的乙酸、丙酸、盐酸、硫酸、硝酸、磷酸中的一种或者几种；所述液膜修饰剂的加入量为固相体积的30%~35%。

进一步，所述辅料为锯末、米糠、农作物秸秆、酒糟、药渣、烟末、蘑菇渣中的一种或几种；所属人粪和辅料按重量比为6~8：2~4混配。

进一步，所述步骤2）中高温发酵菌种为枯草芽孢杆菌、放线菌、酵母菌、木霉和多粘类芽孢杆菌按重量比1~2：1~2：1~2：1~2：1~2混配得到；高温复合酶制剂为蛋白酶、脂肪酶和纤维素酶按重量比为1~3：1~2：5~7混配得到。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明基于本申请人发明的全自动快速高温发酵堆肥箱（CN203333513U），采用垂直叠加工艺，以及添加高温菌剂和高温复合酶制剂，液膜修饰技术，其工艺步骤主要包括：无害化处理、高温腐熟和液膜修饰三个步骤，具有节省有机肥厂占地面积，缩短生产周期，提高生产效率，减少臭气产生，且臭气易控制的优点。

2、本发明中采用将粪便进行无害化处理，可以杀死99%以上的病原菌与病虫卵，得到无害化粪便。通过添加高温发酵菌种，在100℃~105℃下仍然具有较快的繁殖速度，可以分泌大量的有机酸，软化粪便中的非水溶性碳水化合物，从而使高温蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶的活力可以超过500 000U/g；这样可以加速粪便的腐熟，使得人粪经过6~8天即可发酵成熟，与传统的堆肥技术相比，本发明的生产周期缩短了66%；传统堆肥一般是在50℃~75℃腐熟，需要30~60天才能腐熟。