[发明专利]一种利用秸秆和粪污类有机废弃物制备有机肥料的方法

摘要

本发明公开的一种利用秸秆和粪污类有机废弃物制备有机肥料的方法，涉及有机肥料生产技术领域，所用原料包括猪尿、猪粪、植物秸秆、发酵基料、微生物菌群，所述的微生物菌群包括专性厌氧菌、厌氧菌、高温好氧发酵菌；其制备步骤如下：⑴、原料预处理：①、猪尿预处理；②、猪粪预处理：A、渣液分离；酶解；C、碳化；③、植物秸秆预处理；④、初混合：A、粘稠液制备；B、猪粪秸秆酶解液制备；⑤、发酵基料制备；⑵、发酵：①、一次发酵；②、二次发酵；③、三次发酵；④、四次发酵；⑶、有机肥配制。其有机肥具有养分丰富、且富集多种微生物、具有缓慢释放、能够改善土壤局部环境等特点，适用于水稻、水果、蔬菜和瓜果等农作物种植。

主权项

1.一种利用秸秆和粪污类有机废弃物制备有机肥料的方法，其特征在于，所用原料包括猪尿、猪粪、植物秸秆、发酵基料、微生物菌群，所述的微生物菌群包括专性厌氧菌、厌氧菌、高温好氧发酵菌；其制备步骤如下：⑴、原料预处理：①、猪尿预处理：将猪尿过滤后转入周转池中澄清10‑16h，再转移至蒸发器中，通过高温蒸发或低温真空浓缩至尿液中尿素的质量浓度为22.5‑36.5mg/ml，成为尿素富集液，备用；再将部分尿素富集液与相同体积的萃取剂混合均匀，投入混配罐中，均速搅拌处理10‑20min，静置、分层，滤去沉渣，收集水层液，然后经干燥、粉碎，得尿素富集品，备用；②、猪粪预处理：A、渣液分离：将猪粪收集至周转池中，用占猪粪重量的45‑65％、50‑65℃的温水稀释，然后自然沉降1‑2天，压滤，分别收集猪粪渣和猪粪液，备用；B、酶解：将占猪粪渣总重量1/5的猪粪渣，用质量分数为0.5‑1.6％的磷酸溶液调节其pH值为4.5‑5.5，并调配至含水量为32‑40％，成为调配猪粪渣；将调配猪粪渣、畜禽血粉、树皮粉按4‑6.5：0.05‑0.15：0.2的重量比例混合后转移至发酵池中，同时加入占树皮粉重量5‑6.5％的酸性蛋白酶，搅匀，酶解处理至物料内部温度升至55℃时，停止酶解，并翻动降至常温；再将占调配猪粪渣重量1.5‑3.5％的糖化酶加入发酵池中，搅匀，酶解处理12‑25h，压滤，分别收集猪粪渣酶解液和猪粪酶解渣，备用；C、碳化：将猪粪酶解渣干燥至水分小于8％，然后在200‑300℃下碳化处理3.5‑6.0h，再粉碎成60目以上的猪粪渣碳化粉，备用；③、植物秸秆预处理：将占猪粪渣总重量1.2‑1.6倍的植物秸秆与杂草或树叶或蔬菜按6‑8：1的重量比例混合，磨碎成浆料，并用质量分数为5‑10％的糊精溶液调节其水分含量至30‑38％，再加入占原植物秸秆重量2.2‑2.8％的糖苷酶，搅匀，酶解处理至浆料中的单糖含量为1.1‑1.8mg/ml，压滤，分别收集植物秸秆酶解液和酶解混合秸秆渣，备用；④、初混合：A、粘稠液制备：将占植物秸秆酶解液总重量1/2的植物秸秆酶解液和猪粪渣酶解液混合均匀，成为混合酶解液；再将混合酶解液经蒸发或真空浓缩至糖类含量为45.5‑65mg/ml或固形物量含为32‑42％，成为浓缩酶解液；再向浓缩酶解液中加入占其重量3.5‑5.5％的粘稠剂，搅匀，成为粘稠液，备用；B、猪粪秸秆酶解液制备：将猪粪液和占植物秸秆酶解液总重量1/2的植物秸秆酶解液混合均匀，然后转投至蒸发器中，通过高温蒸发或低温真空浓缩至固形物含量为12.5‑30％，再与相同体积的萃取剂混合均匀，然后投入混配罐中，均速搅拌处理10‑20min，静置、分层，滤去沉渣，收集水层液，得猪粪秸秆酶解液，备用；⑤、发酵基料制备：将猪粪秸秆酶解液同等重量的尿素富集液混合均匀，得混合水液，备用；再将泔水渣、蔬菜、碱性水果按1：3‑5：0.5‑0.6的重量比例混合均匀，经研磨机处理成60目以上的细浆料，备用；再将混合水液与细浆料按相同的重量比例混匀，得发酵基料，备用；⑵、发酵：①、一次发酵：将占猪粪渣总重量4/5的猪粪渣与占发酵基料总重量2/5的发酵基料混合均匀，然后投入高温发酵罐中，先在80‑90℃下静态熬制1.5‑2.5h，再搅拌降至30‑38℃，并使发酵罐内达到无氧状态，成为一次待发酵物料；再向一次待发酵物料加入占所用猪粪渣重量1.5‑3.5％的专性厌氧菌，混合均匀，发酵处理10‑20h，控制发酵温度在30‑38℃，然后将发酵罐内温度在20‑30min内升至80℃以上，搅拌处理1‑1.5h，同时打开发酵罐顶部通风盖，进行气体交换，待罐中的氧气浓度达到20％以上时，成为一次发酵料，备用；②、二次发酵：将一次发酵料与占发酵基料总重量1/5的发酵基料混合均匀后投入高温发酵罐中，先在95‑105℃下动态熬制水分含量至35‑45％，再搅拌降温至25‑30℃，并使发酵罐中氧气浓度低于15％，成为二次待发酵料；再向二次待发酵料中加入占其总重量0.5‑2.0％的厌氧菌，混合均匀，然后发酵处理至物料内部温度达到50℃时，将发酵罐中的温度在20‑30min内升至80℃以上，搅拌处理1‑1.5h，同时打开发酵罐顶部通风盖，进行气体交换，待罐中的氧气浓度达到20％以上时，成为二次发酵料，备用；③、三次发酵：先将二次发酵料、酶解混合秸秆渣、占发酵基料总重量2/5的发酵基料混合成三次混合料，再加入占三次混合料总重量10‑20％的尿素富集液，混合均匀后投入高温发酵罐中，先在95‑105℃下动态熬制水分含量至35‑45％，再搅拌降温至50‑55℃，成为三次待发酵料；再向三次待发酵料中加入占酶解混合秸秆渣重量2.5‑6.5％的高温好氧发酵菌，搅匀，在50‑55℃下、静态处理至三次待发酵料中的菌种数量达到1.5‑2.2亿cfu/g，成为三次发酵料，备用；④、四次发酵：将三次发酵料转移至空地中，堆成宽、高均在1.0‑1.5m的条垛状，自然发酵处理4‑5天，然后，在80‑90℃下常压烘干至水分小于12％，再粉碎成40‑60目的发酵物料粉，备用；⑶、有机肥配制：将发酵物料粉与尿素富集品按照1：0.05‑0.1的重量比例混匀，成为初混合料；再将粘稠液撒入初混合料中，边撒边搅，至初混合料表面粘结的粘稠液厚度达到0.04‑0.12mm，成为一步处理混合料；再将猪粪渣碳化粉缓慢加入，边加边搅至均匀，然后再将粘稠液撒入，至一步处理混合料表面粘结的粘稠液厚度达到0.15‑0.3mm，成为二步处理混合料；将二步处理混合料经烘干或晒干后，再经制粒处理，即得有机肥。