專利名稱:利用有機(jī)廢棄物生產(chǎn)有機(jī)肥料的綜合生物技術(shù)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種綜合生物技術(shù)方法,涉及環(huán)境中有機(jī)污染源領(lǐng)域,特別涉及一種利用有機(jī)廢棄物生產(chǎn)有機(jī)肥料的綜合生物技術(shù)方法。
背景技術(shù):
有機(jī)物是“有機(jī)化合物”的簡稱;是含碳?xì)浠衔锘蛱蓟衔锛捌溲苌锏目偡Q,其來源是植物界,而有機(jī)物的數(shù)目多達(dá)幾百萬種;據(jù)不完全統(tǒng)計在全國種植物中桔桿8億T/年,畜禽糞便17.2億T/年,人的糞便234億T/年,工業(yè)固體廢棄物6.34億T/年,僅這些就已達(dá)265.54億T/年,若任其自然發(fā)酵或排放,將產(chǎn)生巨大的污染,而如果能經(jīng)過工業(yè)化生產(chǎn)為有機(jī)肥料,又是多么巨大的資源,而且這種資源又是可以再生的。
有機(jī)肥料生產(chǎn)方法古已有之,但長期停留在被稱為“糞肥”、“廄肥”、“堆肥”、“農(nóng)家肥”階段,基本上是將人及動物的排泄物用漚或堆的方法,利用自然界無處不在的微生物自然發(fā)酵而成。除了“厭氧”或“好氧”的簡單方法外,沒有人為的監(jiān)控手段,因而不能通過工業(yè)化生產(chǎn)形成產(chǎn)品,更談不上變成商品進(jìn)入市場流通領(lǐng)域的產(chǎn)品,無法在市場中進(jìn)行流通。
“桔桿還田”僅僅是將農(nóng)作物的桔桿稍加粉碎即歸還土地任其自然腐爛,由于微生物的有益有害性,易產(chǎn)生植物病害,而且肥效有限,最大的問題是影響土地的復(fù)耕指數(shù);人及禽畜的排泄物用干濕分離的方法,干的部分肥效極低,而濕的部分還是無法形成產(chǎn)品即商品。用烘干的方法既浪費能源(15T含水量60%的雞糞烘干需要1噸煤)而且還產(chǎn)生惡臭,污染空氣,又因在高溫條件下,破壞了排泄物中不穩(wěn)定的物質(zhì)(如各種有機(jī)氮-氨基酸、酶等)降低肥效;草碳泥碳直接施用肥效有限,遲緩、且資源不可再生;用各別有機(jī)物和無機(jī)化肥按一定比例混合而成的復(fù)混肥,除資源不可再生外,其生產(chǎn)出來的農(nóng)產(chǎn)品無法達(dá)到國際認(rèn)可的“有機(jī)食品標(biāo)準(zhǔn)”。
綜上所述,國內(nèi)外尚無可以工業(yè)化生產(chǎn)、有一定標(biāo)準(zhǔn)并且能商品化的有機(jī)肥料。
發(fā)明內(nèi)容
有機(jī)廢棄物是指種植業(yè),養(yǎng)殖業(yè)及工業(yè)排出物和生活垃圾中的有機(jī)部分,其本質(zhì)是含碳化合物;碳是微生物生存不可或缺的最主要的因素,因此微生物在一定條件下能參與一切含碳化合物的分解合成。
本發(fā)明首先將有機(jī)廢棄物進(jìn)行檢測,根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行配比調(diào)整,注入G式發(fā)酵劑在監(jiān)控條件下進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn),根據(jù)施用方法需要制成不同類型的通用或?qū)S玫腉式有機(jī)肥。
G式有機(jī)肥的定義G式有機(jī)肥是指利用有機(jī)廢棄物,并根據(jù)其化學(xué)成分、物理性狀調(diào)整至最佳發(fā)酵狀態(tài),接入G式發(fā)酵劑在可監(jiān)控條件下進(jìn)行快速的工業(yè)化連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)出的有機(jī)肥。在整個生產(chǎn)過程中不添加任何化學(xué)肥料。其產(chǎn)品可適用于一切植物的任何生長期的通用型,也有根據(jù)不同植物,不同生長期的專用型。
G式發(fā)酵劑特征是有機(jī)廢棄物的成分是千變?nèi)f化的,即使進(jìn)行監(jiān)測調(diào)整,也只能是在一定范圍內(nèi),而使這樣的有機(jī)廢棄物進(jìn)行發(fā)酵降解,絕不可能用一種微生物所能完成,因此只能用菌群來解決這一難題,G式發(fā)酵劑是根據(jù)檢測調(diào)整待發(fā)酵的有機(jī)廢棄物的基本性質(zhì),選用從菌種保藏中心購得的菌種,根據(jù)所要處理的有機(jī)廢棄物的成分及所要生產(chǎn)肥料的要求進(jìn)行隨機(jī)組合。
G式發(fā)酵劑的菌種組合大豆根瘤菌(R.japonicum)硅酸鹽細(xì)菌(Bacillus spp)圓褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)拜葉林克菌(Beijerinckia)巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)吸水直絲鏈霉菌(Streptomyces hygroscopicus)其方法是將從菌種保藏中心購得的菌種,按需要配成組合菌液,以0.3‰的比例接種于含700ppm的豆?jié){粉與200ppm淀粉,PH值7的液體培養(yǎng)基中充氣發(fā)酵,即制成G式發(fā)酵劑。
環(huán)境污染治理中有機(jī)物的污染源(人和禽畜的排泄物,植物的桔桿,林木的枯枝及落葉,農(nóng)產(chǎn)品深加工后的廢棄物(皮、殼、核、渣、糟工業(yè)生產(chǎn)廢棄物和生活垃圾中的有機(jī)部分等傳統(tǒng)稱有機(jī)廢棄物)因其自身的特點,在自然界中有機(jī)到無機(jī)的轉(zhuǎn)換中,在微生物的作用下腐爛或發(fā)出惡臭而污染空氣,或流入江、河、湖、海,甚至滲入地下水系而污染水系,污染環(huán)境,是一個最大的公害。然而這些“放錯了位置的寶藏”,用生物技術(shù)生產(chǎn)G式有機(jī)肥的方法可以迅速地將污染環(huán)境的廢棄物變成高效有機(jī)肥料,變廢為寶。
G式有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝特點在自然條件下(常溫、常壓不預(yù)先滅菌,敞開條件);在可控范圍內(nèi);產(chǎn)品有一定的保藏條件和有效期,能進(jìn)入市場;對人、畜、植物有安全性,使用安全。
本發(fā)明一方面可以對有機(jī)污染源進(jìn)行綜合利用達(dá)到資源化,無害化,減量至零的目的,另一面又可以解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中由于長期濫施化肥而造成的土地板結(jié)、土壤活性下降的狀況,同時也避免了化肥流失而造成的環(huán)境污染,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了一個新的肥源,還可以提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量,減少“現(xiàn)代病”的發(fā)生。
圖1為本發(fā)明G式有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實施例方式參照圖1,G式有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝說明如下任何有機(jī)廢棄物入場,首先檢測其成分(有機(jī)質(zhì),含水量,C/N,重金屬,金屬等)根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)由控制部分進(jìn)行數(shù)據(jù)處理發(fā)出指令,選定相應(yīng)的G式發(fā)酵劑及調(diào)整物配方及數(shù)量,由調(diào)整預(yù)混部分進(jìn)行攪拌混合后,進(jìn)入連續(xù)好氧快速發(fā)酵階段,在監(jiān)測及控制下使發(fā)酵正常完成。再經(jīng)粉碎,并根據(jù)施用需要,制成不同劑型(粉、丸、片等)后包裝出廠。
如牛糞處理牛糞入場后經(jīng)檢測,有機(jī)質(zhì)含量14.6%;水份80%;氮(N)0.45%;磷酸(P2O5)0.25%;氧化鉀(K2O)0.15%;基本不含金屬及重金屬。此檢測數(shù)據(jù)經(jīng)處理后經(jīng)控制系統(tǒng)根據(jù)所需生產(chǎn)肥料類型(糧、蔬、果、經(jīng)濟(jì)作物)的營養(yǎng)元要求,確定某種類型的G式發(fā)酵劑及數(shù)量和調(diào)整物的種類和數(shù)量,發(fā)出指令,進(jìn)入調(diào)整預(yù)混設(shè)備,攪拌預(yù)混均勻后進(jìn)入連續(xù)好氧快速發(fā)酵階段,監(jiān)測系統(tǒng)根據(jù)發(fā)酵狀態(tài)(菌群中的比例變化、含水量、溫度、PH值等)發(fā)酵完畢,經(jīng)監(jiān)測,達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)過程完成。
若入場的是制糖廠的濾泥(碳酸法)經(jīng)檢測,有機(jī)質(zhì)含量24%;含水量56%;氮(N)0.69%;磷P2O5)0.65%;鉀(K2O)0.27%;鈣(CaO)36%;鎂(MgO)4%,則與牛糞成分不同,則應(yīng)由控制部分進(jìn)行數(shù)據(jù)處理決定方案,發(fā)出指令,選擇相適應(yīng)的G式發(fā)酵劑和調(diào)整物,進(jìn)行連續(xù)快速發(fā)酵工藝。
總之,要根據(jù)所需處理的有機(jī)廢棄物的不同成分及狀態(tài),確定G式發(fā)酵劑及調(diào)整物的類型和數(shù)量,把完全不定的物質(zhì)及過程盡一切可能協(xié)調(diào)到灰色的統(tǒng)一過程中,這是本發(fā)明的內(nèi)涵及根本所在。
權(quán)利要求
1.一種利用有機(jī)廢棄物生產(chǎn)有機(jī)肥料的綜合生物技術(shù)方法,其特征是首先將有機(jī)廢棄物進(jìn)行檢測,根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行配比調(diào)整,注入G式發(fā)酵劑在監(jiān)控條件下進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn),根據(jù)施用方法需要制成不同類型的適用或?qū)S玫腉式有機(jī)肥。
2.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)有機(jī)肥的綜合生物技術(shù)方法,其特征是所述的G式有機(jī)肥是指利用有機(jī)廢棄物,并根據(jù)其化學(xué)成分、物理性狀調(diào)整至最佳發(fā)酵狀態(tài),接入G式發(fā)酵劑在監(jiān)控的條件下進(jìn)行快速的工業(yè)化連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)出的有機(jī)肥;在整個生產(chǎn)過程中不添加任何化學(xué)肥料,其產(chǎn)品可適用于一切植物的任何生產(chǎn)期的通用型,也有根據(jù)不同植物、不同生長期的專用型。
3.如權(quán)利2所述的生產(chǎn)有機(jī)肥的綜合生物技術(shù)方法,其特征是有機(jī)廢棄物的成分是千變?nèi)f化的,即使進(jìn)行監(jiān)測調(diào)整,也只能是在一定范圍之內(nèi),而使這樣的有機(jī)廢棄物進(jìn)行發(fā)酵降解,不是用一種微生物完成,而是用菌群來解決G式發(fā)酵劑,G式發(fā)酵劑是根據(jù)檢測調(diào)整待發(fā)酵的有機(jī)廢棄物的基本性質(zhì),選用從菌種保藏中心購得的菌種,根據(jù)所要處理的有機(jī)廢棄物的成分及所要生產(chǎn)肥料的要求進(jìn)行隨機(jī)組合。
4.如權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)有機(jī)肥的綜合生物技術(shù)辦法,其特征是從菌種保藏中心購得的菌種都是公知的發(fā)酵劑的菌種,它們是大豆根瘤菌(R.japonicum)硅酸鹽細(xì)菌(Bacillus spp)圓褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)拜葉林克菌(Beijerinckia)巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)吸水直絲鏈霉菌(Streptomyces hygroscopicus)其方法是將從菌種保藏中心購得的菌種,按需要配成組合菌液,以0.3%的比例接種于含700ppm的豆?jié){粉與200ppm淀粉,PH值7的液體培養(yǎng)基中充氣發(fā)酵,即制成G式發(fā)酵劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種綜合生物技術(shù)方法,涉及環(huán)境中有機(jī)污染源領(lǐng)域,特別涉及一種利用有機(jī)廢棄物生產(chǎn)有機(jī)肥料的綜合生物技術(shù)方法;本發(fā)明首先將有機(jī)廢棄物進(jìn)步檢測,根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行配比調(diào)整,注入G式發(fā)酵劑在監(jiān)控條件下進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn),根據(jù)施用方法需要制成不同類型的適用或?qū)S玫腉式有機(jī)肥;本發(fā)明用生物技術(shù)生產(chǎn)G式有機(jī)肥的方法可以迅速地將污染環(huán)境的廢棄物變成高效有機(jī)肥料,變廢為寶,且改良了土壤,用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的綠色產(chǎn)品。
文檔編號C12P39/00GK1348940SQ0114411
公開日2002年5月15日 申請日期2001年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月11日
發(fā)明者郭永軍 申請人:北京六合新星生物技術(shù)有限公司