專利名稱：一種規(guī)模化畜禽糞便制備生物有機肥生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種規(guī)?；笄菁S便制備生物有機肥生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
近年來，我國的養(yǎng)殖業(yè)迅速從庭院養(yǎng)殖向規(guī)?；?、集約化、商品化方向發(fā)展，同時畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞便也開始成為難以忽視的問題。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國大中型畜禽養(yǎng)殖場己達26000多家，全年糞便總量超過30多億噸。我國對畜禽糞便的開發(fā)利用始于80年代初，在畜禽糞便污染治理方面，開發(fā)了好氧堆肥發(fā)酵法、大棚發(fā)酵干燥法、沼氣厭氧處理法等治理技術(shù)，加大畜禽養(yǎng)糞便治理力度，有效地節(jié)約資源消耗，提高了資源的利用效率。但是目前仍有許多問題亟待解決:(I)糞便清理工藝不完善，后續(xù)處理困難。目前現(xiàn)在的糞便清理主要采用水沖式清理，糞水不分離，給后續(xù)的集中收集造成困難，而且在糞便發(fā)酵過程中需要脫水和調(diào)節(jié)水分，增加能耗以及人力物力。( 2 )機械化程度低，難以規(guī)?；?。由于畜禽養(yǎng)殖場地的限制，大多數(shù)糞便的處理都是依靠人力完成，不僅工效低、勞動強度大、生產(chǎn)成本高，而且無法滿足越來越大量畜禽糞便需要快速清理的要求。(3)直接發(fā)酵的有機肥營養(yǎng)比例不合理，不能滿足作物需要。糞便發(fā)酵氮損失嚴重，直接發(fā)酵所得有機肥碳氮比、磷、鉀含量不足，更加無法滿足不同作物對營養(yǎng)元素的要求。甘蔗渣是制糖工業(yè)的主要副產(chǎn)品，是一種重要的可再生生物質(zhì)資源。中國南方蔗區(qū)甘蔗總產(chǎn)量7000多萬t，蔗渣的產(chǎn)量達到700萬t。甘蔗渣的成分以纖維素，半纖維素以及木質(zhì)素為主，蛋白、淀粉和可溶性糖含量較少。甘蔗渣一般含干物質(zhì)90% 92%，粗蛋白質(zhì)
2.0%，粗纖維44% 46%，粗脂肪0.7%，無氮浸出物42%，粗灰分2% 3%。與作物秸桿相比，甘蔗渣的農(nóng)藥殘留量很低，但其木質(zhì)化程度高。由于轉(zhuǎn)化利用技術(shù)手段落后，傳統(tǒng)上甘蔗渣經(jīng)常被廢棄不用、或者多數(shù)只用做燃料，其利用率很低，不僅造成了資源的浪費，而且還帶來了環(huán)境的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種規(guī)?；?、機械化、操作簡單高效的蓄禽糞便處理及有機肥料生產(chǎn)方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種規(guī)?；笄菁S便制備生物有機肥生產(chǎn)方法，所述方法包括:(I)將質(zhì)量比為20 30:5 10:10 20:5 10的秸桿、蘑菇渣、甘蔗渣、木屑進行混合壓塊處理，制成長(300 500) X寬(100 200) X高(20 30) cm的集糞塊，
集糞塊外置塑料容器固形；

(2)將制得的集糞塊(外置塑料容器)墊在豬圈或養(yǎng)殖場底層，進行畜禽糞便的收集和一次發(fā)酵；(3)5 7天后，將集糞塊從豬圈或養(yǎng)殖場中抽出，集中運至肥料生產(chǎn)廠進行二次發(fā)酵:將集糞塊(除去外置塑料容器)投入自動翻拌機中，攪拌、粉碎，加入用適量水溶解的復合菌劑和尿素、磷酸鈣，保持發(fā)酵溫度為50 55°C，物料濕度為50% 60%，每立方米發(fā)酵產(chǎn)物通風量為0.5 0.8m3/min,發(fā)酵5 10天；所述復合菌劑為固氮菌(Latin NameAzotobacter sp):臘樣芽抱桿菌(Bacillus cereus.Frankland):巨大芽抱桿菌(Bacillusmegaterium):膠凍樣芽抱桿菌(Bacillus mucilaginosus):纖細紅螺菌(Rhodospirillum):產(chǎn)月元假絲酵母(Candida utilis):沼澤紅假單胞菌(Rhodop seudanonas palustris)質(zhì)量比為 1.0 2.0:1.0 2.0:0.5 1.0:0.5 1.0:0.5 1.0:1.0 2.0:0.5 2.0 的混合物,添加量為每100 kg集糞塊加20 40 kg復合菌劑；尿素添加量為使發(fā)酵物料(復合菌劑+尿素+磷酸鈣)C / N比控制在30 40之間；磷酸鈣添加量為使發(fā)酵物料pH值為
7.5 8.0 ;所用菌種為本領(lǐng)域常規(guī)菌種，可市購獲得，例如從ACCC、CICC、CCTCC, CGMCC等機構(gòu)購買；發(fā)酵成熟的有機肥指 標為:料溫停止上升，pH停止下降(約為pH7.0)，松散、無臭、棕褐色，含水量40% 45%，總菌數(shù)>5.0X 108/g，其中固氮菌>2X 108/g ；(4)發(fā)酵成熟后的糞便干燥、粉碎，根據(jù)不同作物用途進行配肥，添加磷、鉀化肥制成生物有機化肥。干燥是為了除去好的有機肥中的大部分水分，使水分含量達到15% 20%(w/w)以利貯存和粉碎。干燥方法為中溫熱風干燥，物料表面溫度不能超過60°C，以利微生物的存活。將干燥的有機肥料經(jīng)皮帶輪型磁選機除去其中的鐵屑等雜物，然后粉碎成50 75目的粉狀物，即可根據(jù)作物用途與一定比例的磷、鉀化肥混合、造粒，最終生產(chǎn)成生物有機肥料。優(yōu)選的，步驟(4)中有機化肥原料質(zhì)量比為:發(fā)酵成熟后的糞便4 6份，磷酸銨化肥I 2份，硝酸鉀化肥2 3份。本發(fā)明中集糞塊的應用減少了人工作業(yè)、提高功效，投入收集方便，同時利用畜禽的走動和翻滾作用，來加快發(fā)酵，發(fā)酵不僅能除去糞便化學反應產(chǎn)生的二氧化硫、氨氣，吸收利用糞便中水分，保持豬圈和養(yǎng)殖場的清潔和干燥。另外發(fā)酵的提前進行還縮短了在肥料生產(chǎn)廠的發(fā)酵周期。本發(fā)明集糞塊中加入蘑菇渣、甘蔗渣，一、可以吸引畜禽的注意力，將畜禽的活動范圍縮?。欢?、能給畜禽提供大量的營養(yǎng)，而且甘蔗渣中存在很多膳食纖維，有利于畜禽的消化和排便質(zhì)量；三、蘑菇渣和甘蔗渣是天然的培養(yǎng)基，為微生物提供營養(yǎng)物質(zhì)，促進發(fā)酵。另外浙江作為產(chǎn)糖大省，甘蔗渣的利用解決了大量堆積和污染的問題，提高資源利用率。本發(fā)明中固氮菌的加入能夠改善有機肥中氮含量不足的情況，作物在生長的過程中除了吸收有機肥中現(xiàn)有氮元素還能同時利用固氮菌源源不斷提供的氮肥。由于浙江省屬亞熱帶，土壤偏酸性，同時考慮到菌種的成本及其他生長特性，加入的是貝氏固氮菌屬和巴斯德芽孢梭菌。上述固氮菌在固氮過程中必須依靠外源能量，集糞塊中大量的碳源充分保證了固氮菌的能量供應。固氮微生物體內(nèi)存在一種復雜的固氮酶系統(tǒng)，它能催化氮氣的還原，在將分子態(tài)氮固定成NH后，并不將NH3釋放到環(huán)境中，而是合成氨基酸，組成自身的蛋白質(zhì)。只有當自生固氮微生物死亡，它們細胞中的有機氮被分解成冊13后，NH3與水化合成NH3.H2O, NH3.H2O進一步電離出NH4+, NH4+才能被植物的根系吸收；或NH3被硝化細菌進一步氧化為NO-，以NO3-的形式被植物的根系吸收。本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在:本發(fā)明方法充分利用甘蔗渣等資源，減少污染、利用率高，采用集糞塊使便水分離并進行一次發(fā)酵，縮短了有機化肥發(fā)酵時間，可規(guī)模化、機械化生產(chǎn)，操作簡單高效。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行進一步描述，但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于此:實施例1:(1)利用秸桿、蘑菇渣、甘蔗渣、木屑，進行混合壓塊處理，制作集糞塊250*500*30cm3，每個集糞塊中秸桿為20 kg、蘑菇渣5 kg、甘蔗渣10 kg、木屑5 kg，壓制時集糞塊外置塑料容器固形；(2)將外置塑料容器的集糞塊墊在豬圈或養(yǎng)殖場底層，進行糞便的收集，同時進行一次發(fā)酵；(3)經(jīng)過5天的糞便采集和發(fā)酵后，將外置塑料容器的集糞塊從豬圈、養(yǎng)殖場中抽出，集中運至肥料生產(chǎn)廠進行二次發(fā)酵；(4)采用好氧法快速發(fā)酵。將集糞塊(除去外置塑料容器)投入自動翻拌機中，攪拌粉碎至一定程度，加入用水溶解的微生物復合試劑、尿素、磷酸鈣。復合菌劑配方為固氮菌(菌種來源=CICC ;菌種保藏編號:20024)、蠟樣芽孢桿菌(菌種來源:CICC ;菌種保藏編號:23016)、巨大芽孢桿菌(菌種來源:CICC ;菌種保藏編號:20665)、膠凍樣芽孢桿菌(菌種來源:ACCC ;菌種保藏編號:10013)、纖細紅螺菌(菌種來源:ACCC ;菌種保藏編號:00324)、產(chǎn)朊假絲酵母(菌種來源=CICC ;菌種保藏編號:32947)、沼澤紅假單胞菌(菌種來源=CGMCC ；菌種保藏編號:1.2180)，菌粉質(zhì)量比為1.0:1.0:1.0:0.5:0.5:2.0:1.5，用適量水溶解均勻即可；復合菌劑添加量為每100 kg集糞塊加20 kg菌劑；尿素添加量根據(jù)需要確定，使C / N比控制在35左右；磷酸鈣的加入將發(fā)酵物料調(diào)至微堿性7.8左右，有利于菌種生長并且可以破壞纖維素；然后攪拌補氧、熱風中溫干燥、二次發(fā)酵同時進行，保證發(fā)酵溫度為50°C，物料濕度為60%，每立方米發(fā)酵產(chǎn)物通風量為0.6m3/min，發(fā)酵周期為5天；發(fā)酵成熟的有機肥指標為:料溫停止上升為60°C，pH停止下降為pH7.0，松散、無臭、棕褐色，含水量45%，總菌數(shù)>5.0X 108/g，其中固氮菌>2X 108/g ；(5)發(fā)酵成熟后的糞便進行中溫熱風干燥，物料表面溫度不能超過60°C，使水分達到17%，以利貯存和粉碎。然后粉碎成50 75目的粉狀物。根據(jù)不同作物用途進行配肥，按發(fā)酵成熟后的糞便:磷化肥；鉀化肥=4:1:2的比例進行混合、造粒，最終生產(chǎn)成生物有機肥料。成熟后糞便與磷化肥混合比例為4:1，成熟后糞便與鉀化肥混合比例為3:2.
實施例2:步驟與實施例1相同，所不同的是，實施例1中步驟(I)中集糞塊的規(guī)格和內(nèi)容比例進行微調(diào)，以適應不同養(yǎng)殖場或者不同糞便的要求。例如肉雞養(yǎng)殖場可用規(guī)格為500*500*30cm3集糞塊，每個集糞塊中秸桿為40 kg、蘑菇渣6 kg、甘蔗渣6 kg、木屑10 kg，細沙礫8 kg ;蛋雞養(yǎng)殖場可用規(guī)格為120*400*30cm3集糞塊，每個集糞塊中秸桿為12 kg、蘑菇渣2 kg、甘蔗渣2 kg、木屑8 kg。
對比例1:首先對畜禽糞便、秸軒、泥炭進行脫水、干燥、粉碎預處理，再將畜禽糞便、秸軒粉和泥炭按重量比4:2:1的比例混合，再按上述組分總量:高濃縮有機物料腐熟菌劑=8000:1的重量加入復合腐熟菌劑(菌粉組成為乳酸鏈球菌(菌種來源:ACCC;菌種保藏編號10652)、醋酸甲烷八疊球菌(菌種來源:ACCC ;菌種保藏編號00288)、芽孢桿菌(菌種來源:ACCC ;菌種保藏編號01388)、啤酒酵母(菌種來源:ACCC ;菌種保藏編號21141)、光合細菌(菌種來源=ACCC ;菌種保藏編號00069)、放線菌(菌種來源=CGMCC ;菌種保藏編號4.399)，其質(zhì)量比為1.0:0.8:2.0:2.0:0.8:2.0的比例混合均勻，制成高濃縮有機物料腐熟菌劑)，混勻后進行堆肥發(fā)酵10天，期間需要每天對物料進行3 5次攪拌。發(fā)酵腐熟后的物料與另經(jīng)單獨發(fā)酵生產(chǎn)的功能性復合菌(菌粉質(zhì)量組成為固氮菌(菌種來源=CICC ;菌種保藏編號20024):芽孢桿菌(菌種來源:ACCC ;菌種保藏編號01388):解磷細菌(菌種來源:ACCC ；菌種保藏編號10010):解鉀細菌(菌種來源:ACCC ;菌種保藏編號10064):光合細菌(菌種來源:ACCC ;菌種保藏編號00069):啤酒酵母(菌種來源:ACCC ;菌種保藏編號21141):沼澤紅假單胞菌(菌種來源:CGMCC ;菌種保藏編號1.2180)=1.0:1.0:0.5:1.0:1.0:2.0:0.5)8000:1的重量比進行混合，經(jīng)造粒和低溫干燥處理，得到生物有機肥。將實施例1與對比例I的進行工藝對比，所得結(jié)果如表I所示:表I
權(quán)利要求
1.一種規(guī)?；笄菁S便制備生物有機肥生產(chǎn)方法，所述方法包括: (1)將質(zhì)量比為20 30:5 10:10 20:5 10的秸桿、蘑菇渣、甘蔗渣、木屑進行混合壓塊處理，制成長(300 500) X寬(100 200) X高(20 30) cm的集糞塊，集糞塊外置塑料容器固形； (2)將制得的集糞塊墊在豬圈或養(yǎng)殖場底層，進行畜禽糞便的收集和一次發(fā)酵； (3)5 7天后，將集糞塊從豬圈或養(yǎng)殖場中抽出，集中運至肥料生產(chǎn)廠進行二次發(fā)酵:將集糞塊投入自動翻拌機中，攪拌、粉碎，加入用適量水溶解的復合菌劑和尿素、磷酸鈣，保持發(fā)酵溫度為50 55°C，物料濕度為50% 60%，每立方米發(fā)酵產(chǎn)物通風量為0.5 0.8m3/min,發(fā)酵5 10天；所述復合菌劑為固氮菌(Latin Name Azotobacter sp.):臘樣芽孢桿菌(Bacillus cereus.Frankland):巨大芽抱桿菌(Bacillus megaterium):膠凍樣芽抱桿菌(Bacillus mucilaginosus):纖細紅螺菌(Rhodospirillum):產(chǎn)I元假絲酵母(Candidautilis):沼澤紅假單胞菌(Rhodop seudanonas palustris)質(zhì)量比為 1.0 2.0:1.0 2.0:0.5 1.0:0.5 1.0:0.5 1.0:1.0 2.0:0.5 2.0的混合物，添加量為每100kg集糞塊加20 40 kg復合菌劑；尿素添加量為使發(fā)酵物料C/N比控制在30 40之間；磷酸鈣添加量為使發(fā)酵物料pH值為7.5 8.0 ; (4)發(fā)酵成熟后的糞便干燥、粉碎，添加磷、鉀化肥制成生物有機化肥。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(4)中有機化肥原料質(zhì)量比為:發(fā)酵成熟后的糞便4 6份，磷酸銨化 肥I 2份，硝酸鉀化肥2 3份。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種規(guī)?；笄菁S便制備生物有機肥生產(chǎn)方法，所述方法包括(1)將質(zhì)量比為20～305～1010～205～10的秸稈、蘑菇渣、甘蔗渣、木屑進行混合壓塊處理，制成集糞塊；(2)將制得的集糞塊墊在豬圈或養(yǎng)殖場底層，進行畜禽糞便的收集和一次發(fā)酵；(3)5～7天后，將集糞塊從豬圈或養(yǎng)殖場中抽出，集中運至肥料生產(chǎn)廠進行二次發(fā)酵；(4)發(fā)酵成熟后的糞便干燥、粉碎，根據(jù)不同作物用途進行配肥，添加磷、鉀化肥制成生物有機化肥。本發(fā)明方法充分利用甘蔗渣等資源，減少污染、利用率高，采用集糞塊使便水分離并進行一次發(fā)酵，縮短了有機化肥發(fā)酵時間，可規(guī)?；?、機械化生產(chǎn)，操作簡單高效。
文檔編號C05G1/00GK103172428SQ201310088989
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者吳吉, 吳開榮 申請人:建德市綠環(huán)有機肥料有限公司