專利名稱：垃圾生物制肥工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種垃圾生物制肥工藝。
背景技術(shù)：
目前，垃圾處理所采用的方法，主要有填埋、堆肥、焚燒。其中堆肥發(fā)酵處理城市生活垃圾的工藝簡(jiǎn)單，適合有機(jī)質(zhì)含量高的垃圾處理，并可生產(chǎn)有機(jī)肥料，但是堆肥有機(jī)質(zhì)含量低，肥料質(zhì)量差，腐熟后的垃圾加工成的有機(jī)肥料，影響肥料的適用范圍。另外，大多數(shù)堆肥場(chǎng)采用自然通氣或者機(jī)械通氣法進(jìn)行好氧發(fā)酵，因此，產(chǎn)生的廢氣不能得到處理，且發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，而提供一種垃圾生物制肥工藝。其技術(shù)方案為一種垃圾生物制肥工藝，包括如下步驟I)將粉碎后的垃圾、草炭、稻殼粉與風(fēng)化煤混勻，采用生物復(fù)合菌劑，菌劑擴(kuò)繁后與原料均勻地混合；2)以管式加孔通氣方式堆制生物有機(jī)肥，將堆肥堆成長(zhǎng)5m，寬4m，高I. 5m的堆體， 采用塑料管，長(zhǎng)I. 5m，直徑5cm，空心，塑料管表面鉆直徑Imm小孔，間距5mm，將通氣塑料管從下至上直立在發(fā)酵堆肥堆體中，其間距為O. 6m ；3)每處理5噸，3次重復(fù)，各處理間用透氣玻璃絲袋隔開(kāi)。上述工藝中，步驟I)中原料配比為垃圾45 %、草炭35 %、稻殼粉13 %、風(fēng)化煤 5%、米糠I. 5%和生物菌劑O. 5%。進(jìn)一步優(yōu)選，步驟I)所述生物復(fù)合菌劑具體為纖維素分解菌、枯草芽孢桿菌、固氮菌、磷細(xì)菌、硅酸鹽細(xì)菌、放線菌等,進(jìn)行三級(jí)擴(kuò)大發(fā)酵,一級(jí)發(fā)酵,將保存的菌種分別在蛋白胨纖維素平板培養(yǎng)基和馬鈴薯纖維素平板培養(yǎng)基上復(fù)壯培養(yǎng)后，轉(zhuǎn)入搖瓶培養(yǎng)2d左右；二級(jí)發(fā)酵，按10% (質(zhì)量比)接種量接入一級(jí)發(fā)酵菌劑，培養(yǎng)2d左右；三級(jí)固態(tài)發(fā)酵， 采用三級(jí)固態(tài)培養(yǎng)基，按10%接種量接入二級(jí)發(fā)酵菌劑，在溫度28°C條件下，發(fā)酵3-4d制取得到生物復(fù)合菌劑。進(jìn)一步，所述生物復(fù)合菌劑含有益活菌數(shù)> 2. 2億/g。本發(fā)明垃圾生物制肥工藝中，C/N比最佳為30 I，水分最佳含量為50%，pH值最佳為7。①凈化復(fù)合菌劑的篩選試驗(yàn)第一步，凈化復(fù)合菌劑的制取，將自制分離、篩選、純化的纖維素分解菌與保存的枯草芽孢桿菌、固氮菌、磷細(xì)菌、硅酸鹽細(xì)菌、放線菌等，進(jìn)行三級(jí)擴(kuò)大發(fā)酵，一級(jí)發(fā)酵，將保存的菌種分別在蛋白胨纖維素平板培養(yǎng)基和馬鈴薯纖維素平板培養(yǎng)基上復(fù)壯培養(yǎng)后，轉(zhuǎn)入搖瓶培養(yǎng)2d左右；二級(jí)發(fā)酵，按10%的質(zhì)量比接種量接入一級(jí)發(fā)酵菌劑，培養(yǎng)2d左右；三級(jí)固態(tài)發(fā)酵，采用三級(jí)固態(tài)培養(yǎng)基，按10%接種量接入二級(jí)發(fā)酵菌劑，在溫度28°C條件下， 發(fā)酵3-4d制取得到生物復(fù)合菌劑。第二步，凈化復(fù)合菌劑的篩選，試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，(I)自制的凈化復(fù)合菌劑(分離篩選的高溫、中溫纖維分解菌與保存的酵母菌、枯草芽孢桿菌、磷細(xì)菌、硅酸鹽細(xì)菌、放線菌等)，加入5kg/噸(含1.6億/g有益活菌)；(2)酵素菌(海城三魚(yú)生物有限公司從日本引進(jìn))，加入5kg/噸(含1.6億/g有益活菌)；(3)速腐劑(北京春熙生物工程有限公司生產(chǎn))，加入5kg/噸(含I. 6億/g有益活菌)；⑷生化腐植酸(BFA)(福建生化有限公司生產(chǎn))，加入5kg/噸(含I. 6億/g有益活菌)；(5)對(duì)照(不加菌)。生物肥堆制于8月 2日開(kāi)始，8月3日開(kāi)始每天記錄溫度，溫度50°C以上，開(kāi)始翻堆，需經(jīng)4次翻堆肥料達(dá)到腐熟。每次翻堆前取樣分析纖維素酶、轉(zhuǎn)化酶活性，測(cè)定細(xì)菌、酵母菌、霉菌、放線菌、纖維素分解菌數(shù)量。肥料腐熟時(shí)取樣測(cè)定細(xì)菌、酵母菌、霉菌、放線菌、硅酸鹽細(xì)菌的數(shù)量。②原料篩選與配比試驗(yàn)第一步，原料篩選，對(duì)取自黑龍江、吉林、遼寧等地的草炭、內(nèi)蒙的風(fēng)化煤及蓋州周邊的垃圾、牛糞、生活垃圾、稻殼粉、鋸末、蘑菇生產(chǎn)廢料等進(jìn)行氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)、水分、PH 值的分析測(cè)試，并計(jì)算到達(dá)場(chǎng)地的價(jià)格。N用濃硫酸消煮，凱氏定氮法測(cè)定；P用硝酸、高氯酸消煮，鑰銻抗比色法測(cè)定；K用硝酸、高氯酸消煮，原子吸收法測(cè)定；有機(jī)質(zhì)用灼燒稱重法測(cè)定；水分用烘干稱重法測(cè)定；ΡΗ值用pH計(jì)測(cè)定。第二步，原料最佳配比篩選，對(duì)通過(guò)性價(jià)比優(yōu)選出的原料進(jìn)行不同配比，配方(I) 垃圾45%、草炭35%、稻殼粉15%、風(fēng)化煤5%、米糠I. 5%和生物菌劑O. 5% ;配方⑵草炭45%、垃圾35%、鋸末13%、風(fēng)化煤5%、米糠I. 5%和生物菌劑O. 5% ;配方(3)風(fēng)化煤 35 %、垃圾30 %、稻殼粉13 %、牛糞10 %、蘑菇生產(chǎn)廢料10 %、米糠I. 5 %和生物菌劑0.5%; 配方(4)風(fēng)化煤35%、牛糞25%、垃圾20%、鋸末10%、蘑菇生產(chǎn)廢料10%、米糠I. 5%和生物菌劑0.5%。每個(gè)處理堆肥長(zhǎng)5m，寬4m，高1.5m。肥料生產(chǎn)發(fā)酵要求pH為7左右，每噸肥料加入菌劑量為5kg左右，C/N30左右，水分50%，采用翻堆通氣。溫度50°C以上開(kāi)始翻堆，共進(jìn)行4次。肥料發(fā)酵腐熟后分析有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量。對(duì)不同原料配比生產(chǎn)出的生物有機(jī)肥的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀等含量與出料比、最低價(jià)格等因素進(jìn)行比較，篩選出 I 2種性價(jià)比最優(yōu)的原料配方。③垃圾生物制肥生產(chǎn)工藝技術(shù)參數(shù)試驗(yàn)第一步，垃圾生物制肥中通氣方式與生產(chǎn)溫度確定，試驗(yàn)設(shè)管式通氣、秸桿通氣、 翻堆通氣(共翻堆4次)、自然通氣(不翻堆)共4個(gè)處理。每個(gè)處理堆肥長(zhǎng)5m，寬4m，高 I. 5m。管式通氣，采用塑料管，長(zhǎng)I. 5m,直徑5cm，空心，塑料管表面鉆直徑Imm小孔，間距 5mm。將通氣塑料管從下至上直立在發(fā)酵堆肥堆體中，其間距O. 6m。秸桿通氣為4根捆扎在一起的玉米秸，I. 5m長(zhǎng)，將捆扎玉米秸從下至上直立在發(fā)酵堆肥堆體中，間距O. 6m。采用的原料配比為垃圾45%、草炭35%、稻殼粉13%、風(fēng)化煤5%、米糠I. 5%和生物菌劑O. 5%0 翻堆通氣處理的，當(dāng)溫度55°C以上時(shí)開(kāi)始翻堆，共進(jìn)行4次翻堆。垃圾生物制肥方式及垃圾生物制肥發(fā)酵過(guò)程中參數(shù)的確定同前。在垃圾生物制肥過(guò)程中，肥料堆制后每隔12h調(diào)查一次表層10cm、30cm溫度，繪制溫度曲線，確定發(fā)酵溫度。記載不同通氣處理肥料腐熟的時(shí)間。各種通氣方式處理的肥料發(fā)酵腐熟后取樣分析有益活菌數(shù)、有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量。第二步，發(fā)酵參數(shù)優(yōu)化研究，開(kāi)展菌劑量、濕度、碳氮比、酸堿度不同配方對(duì)肥料有益活菌數(shù)、發(fā)酵溫度、速效氮等影響設(shè)計(jì)的4因素3水平的正交試驗(yàn)(見(jiàn)表I)，用以肥料發(fā)酵參數(shù)的優(yōu)化研究。表I生物有機(jī)肥發(fā)酵參數(shù)4因素3水平正交試驗(yàn)表
權(quán)利要求
1.一種垃圾生物制肥工藝，其特征在于，包括如下步驟D將粉碎后的垃圾、草炭、稻殼粉與風(fēng)化煤混勻，采用生物復(fù)合菌劑，菌劑擴(kuò)繁后與原料均勻地混合；2)以管式加孔通氣方式堆制生物有機(jī)肥，將堆肥堆成長(zhǎng)5m，寬4m，高I.5m的堆體，采用塑料管，長(zhǎng)I. 5m,直徑5cm，空心，塑料管表面鉆直徑Imm小孔，間距5mm，將通氣塑料管從下至上直立在發(fā)酵堆肥堆體中，其間距為0. 6m ；3)每處理5噸，3次重復(fù)，各處理間用透氣玻璃絲袋隔開(kāi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的垃圾生物制肥工藝，其特征在于，步驟I)中原料配比為垃圾 45%、草炭35%、稻殼粉13%、風(fēng)化煤5%、米糠I. 5%和生物菌劑0.5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的垃圾生物制肥工藝，其特征在于，步驟I)所述生物復(fù)合菌劑為纖維素分解菌、枯草芽孢桿菌、固氮菌、磷細(xì)菌、硅酸鹽細(xì)菌、放線菌，進(jìn)行三級(jí)擴(kuò)大發(fā)酵， 一級(jí)發(fā)酵，將保存的菌種分別在蛋白胨纖維素平板培養(yǎng)基和馬鈴薯纖維素平板培養(yǎng)基上復(fù)壯培養(yǎng)后，轉(zhuǎn)入搖瓶培養(yǎng)2d; 二級(jí)發(fā)酵，按10%的質(zhì)量比接種量接入一級(jí)發(fā)酵菌劑，培養(yǎng) 2d;三級(jí)固態(tài)發(fā)酵，采用三級(jí)固態(tài)培養(yǎng)基，按10%接種量接入二級(jí)發(fā)酵菌劑，在溫度28°C條件下，發(fā)酵3-4d制取得到生物復(fù)合菌劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的垃圾生物制肥工藝，其特征在于，所述生物復(fù)合菌劑含有益活菌數(shù)> 2. 2億/g。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的垃圾生物制肥工藝，其特征在于，C/N比最佳為30 1，水分最佳含量為50%，pH值最佳為7。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種垃圾生物制肥工藝，該工藝的具體步驟為采用的原料配比為垃圾45％、草炭35％、稻殼粉13％、風(fēng)化煤5％、米糠1.5％和生物菌劑0.5％。肥料堆制是將粉碎后的垃圾、草炭、稻殼粉與風(fēng)化煤混勻，采用自制生物復(fù)合菌劑，菌劑擴(kuò)繁后與原料均勻地混合，采用翻堆通氣方式，將堆肥堆成長(zhǎng)5m，寬4m，高1.5m的堆體。本發(fā)明篩選了新的菌種并復(fù)合了新的菌劑，優(yōu)化了生產(chǎn)工藝，通過(guò)原料的配比篩選，研制出符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的生物有機(jī)肥料并明確了田間應(yīng)用效果，為生物有機(jī)肥的普及和在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。適用于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C05F17/00GK102584370SQ20121004861
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者姜海忱, 王寶申 申請(qǐng)人:姜海忱, 王寶申