[发明专利]一种好氧堆肥的方法

说明书

本发明提供了一种好氧堆肥的方法，属于好氧堆肥技术领域。本发明依据好氧堆肥中微生物降解有机质的适宜C/N和水汽矛盾，利用农林废弃物的高碳低氮特征和畜禽养殖废水的高氮低碳特征，提出一种基于好氧堆肥的高碳农林废弃物与禽养殖废水的协同发酵方法。本发明依据好氧堆体中速效碳和速效氮的释放速率差异，实现好氧堆肥速效碳/速效氮的动态过程调控。与单纯以适宜含水率为目标的固液粪污协同消纳技术相比，本发明不仅可高效的实现固液废弃物的协同利用，进一步缩短堆肥腐熟时间，降低碳氮温室气体排放、提高腐熟堆肥品质，而且可显著提高畜禽养殖废水的消纳量。

技术领域

本发明属于好氧堆肥技术领域，具体涉及一种好氧堆肥的方法。

背景技术

畜禽养殖废水主要由尿液、残余粪便、饲料残渣和冲洗水等组成，其具有废水排放集中且排放量大、有机污染成分复杂且浓度高、悬浮物含量高、碳氮比失调并含有致病菌，处理难度大等特点。因此，这种高浓度、高有机物的废水如直接排入或随雨水冲刷进入环境中，不仅严重污染土壤、河流和大气，而且严重危害人居环境和畜禽养殖业的可持续发展。目前，畜禽养殖废水处理方法主要有物理法、化学法和生物法等，这些方法均以去除废水中污染物为技术导向，以达标排放为处理目标，不仅效率低、处理时间长，而且成本高。部分研究者将畜禽养殖废水的治理角度由去除废水中污染物转向利用畜禽养殖废水，如先将畜禽养殖废水厌氧发酵，以杀灭病原菌和降解有机质，厌氧发酵液再进行还田利用。虽然这种方法有效降低了畜禽养殖废水的处理成本，但是通常周边土地难以完全能消纳规模化养殖场厌氧发酵液，长距离的运输成为畜禽养殖废水发酵液扩大应用的重要限制性因素。因此，依据畜禽养殖废水的特点，开发畜禽养殖废水再利用的技术方法，对实现畜禽养殖废水的快速消纳，实现畜禽养殖业的可持续发展有着重要的意义。

高碳农林废弃物如玉米秸秆、玉米芯、植物树枝等，具有产量大，可再生性强，种类多的特点。好氧堆肥是有机固体废弃物资源化利用的重要方式，其成本低、能够杀灭病原菌和杂草种子，可实现有机固体废弃物腐殖质转化，成为农林废弃物资源化利用的常用方式之一。有研究表明，好氧堆肥适宜快速发酵的C/N条件为25，然而，农林废弃物碳氮比高，如麦秆、玉米芯和稻草的C/N分别大于96，88和58，因此，以高碳农林废弃物为原料的好氧堆肥需添加额外氮源进行适宜C/N的调控。目前，农林废弃物往往与畜禽粪便等低碳氮比的有机固体废弃物混合堆肥，这一定程度上限制了农林废弃物的处理量，有研究者通过添加尿素等高氮化学添加剂来改善堆体的C/N条件，这不仅增加了处理成本，而且容易造成二次污染，因此探寻其它适用农林废弃物堆肥的高氮添加剂极为必要。

畜禽养殖废水COD/N一般在8～10，属于高氮有机废水，且废水中的N以速效态为主，是好氧堆肥良好的后备氮源。但是目前对农林废弃物与畜禽养殖废水的协同堆肥研究尚少有报道。专利CN108203317A介绍了一种畜禽粪便与养殖废水的协同消纳技术，专利CN207671944 U公开了一种基于好氧堆肥的畜禽固液粪污的二级协同消纳系统，以上两种方法均是依据好氧堆肥的适宜含水率与堆体实际含水率之间的差异，结合堆体重量的变化，将定量的畜禽养殖废水喷淋至畜禽粪便好氧堆肥堆体中，实现两种粪污的协同消纳。上述两种方法虽然实现了废水在好氧堆肥中的再利用，但是仍存在显著的弊端，其弊端表现在两个方面：