本發(fā)明涉及糞污處理領(lǐng)域，具體而言，涉及糞污發(fā)酵處理方法及其發(fā)酵產(chǎn)物和肥料。

背景技術(shù)：

近年來，我國農(nóng)村禽畜養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展較快，不僅有企業(yè)化的規(guī)模養(yǎng)殖，也有家庭戶養(yǎng)，這不僅豐富了城鄉(xiāng)居民的物質(zhì)生活，同時也增加了農(nóng)村居民的收入。

然而，我們也不能忽視由于禽畜養(yǎng)殖所產(chǎn)生的污水和糞便等污染，如果處理不當(dāng)，會造成養(yǎng)殖區(qū)域周圍的環(huán)境污染，并致使蚊蠅滋生；同時，污水和糞便也會影響周圍的土地以及水源，這也會大大制約禽畜養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)性的發(fā)展。

禽畜糞便中含有豐富的粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、礦物質(zhì)以及鈣、磷、鉀、氮等營養(yǎng)成分，可以用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥。因而，合理利用禽畜糞便，既可以改變環(huán)境污染的狀況，又可以有效利用資源，為農(nóng)業(yè)提供高效的肥料。

傳統(tǒng)的禽畜糞便都是采用漚糞制肥的方法，然而，這種方法發(fā)酵時間長，效率低，還會產(chǎn)生難聞的異味，而且由于發(fā)酵溫度低，還會存在有害微生物或寄生蟲殺滅不徹底等現(xiàn)象。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種糞污發(fā)酵處理方法，本發(fā)明方法中，以微生物對糞便進(jìn)行發(fā)酵處理，從而能夠?qū)⒓S便快速發(fā)酵制備肥料；同時，還能夠有效殺抑制有害微生物和病蟲的生存和繁殖，減少土傳病害的發(fā)生。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種由本發(fā)明方法得到的發(fā)酵產(chǎn)物，本發(fā)明發(fā)酵產(chǎn)物中富含作物生長所需礦物元素，同時也包含微生物菌劑發(fā)酵所產(chǎn)生的酶、抗生素等特效代謝物質(zhì)，從而能夠有效促進(jìn)作物生長。

本發(fā)明的第三個目的在于提供一種肥料，所述肥料中包含本發(fā)明所述發(fā)酵產(chǎn)物。本發(fā)明所提供的肥料具有營養(yǎng)物質(zhì)豐富，而且肥效好等優(yōu)點。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

一種糞污處理方法，所述方法包括如下步驟：

(1)將新鮮糞便進(jìn)行固液分離，得到液態(tài)糞便和固態(tài)糞便；

(2)將固態(tài)糞便與輔料和發(fā)酵菌液混合后，向所得混合物中加入適量水，使物料的含水量為30～50wt％，然后繼續(xù)混合均勻，將所得物料堆成物料堆，并發(fā)酵；

(3)當(dāng)物料堆的溫度達(dá)到50～55℃時，每日至少翻堆2次；

(4)當(dāng)物料堆的含水量降低至不超過20wt％，并且溫度達(dá)到65～70℃時，即完成發(fā)酵過程，并收集發(fā)酵產(chǎn)物。

可選的，本發(fā)明中，所述輔料為秸稈、麥麩或者木屑中的一種或幾種的混合輔料；

其中，輔料和固態(tài)糞便的質(zhì)量比為1：(3～9)。

可選的，本發(fā)明中，所述輔料為顆粒或粉末狀輔料。

可選的，本發(fā)明中，所述發(fā)酵菌液為菌液中活菌濃度≥20億個/ml的菌液；

其中，按照活菌個數(shù)百分比，所述發(fā)酵菌液主要由雙歧桿菌10～20％，醋酸菌10～25％，芽孢桿菌10～30％，放線菌10～20％以及光合細(xì)菌10～30％組成。

可選的，本發(fā)明中，所述發(fā)酵菌液的用量為，每立方米固態(tài)糞便中加入1～2Kg發(fā)酵菌液。

可選的，本發(fā)明中，所述發(fā)酵菌液先用水稀釋至10～100倍后，再與固態(tài)糞便和輔料進(jìn)行混合。

可選的，本發(fā)明中，所述翻堆的次數(shù)為2～4次。

可選的，本發(fā)明中，所述方法還進(jìn)一步包括將液態(tài)糞便在沼氣池中發(fā)酵的步驟。

同時，本發(fā)明還提供了由本發(fā)明所述方法所得到的發(fā)酵產(chǎn)物。

進(jìn)一步的，本發(fā)明也提供了一種肥料，所述肥料包含本發(fā)明發(fā)酵產(chǎn)物。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明中，通過以復(fù)合菌菌液對糞便發(fā)酵，從而在能夠?qū)崿F(xiàn)快速發(fā)酵的同時，還能夠產(chǎn)生大量有益的微生物代謝產(chǎn)物，這能也能夠有效促進(jìn)作物的生長；

(2)本發(fā)明方法發(fā)酵速度快、操作簡單且成本低，不僅能夠降低發(fā)酵過程中糞便中的營養(yǎng)損失，同時還能夠通過發(fā)酵中產(chǎn)生的溫度對糞便烘干，節(jié)約能源。

具體實施方式

下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的實施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

本發(fā)明糞污發(fā)酵處理方法，可以用于家養(yǎng)、養(yǎng)殖場或者農(nóng)場養(yǎng)殖中禽畜糞污的發(fā)酵處理。

具體的，本發(fā)明所述發(fā)酵處理方法中，首先是對新鮮糞便進(jìn)行固液分離，由于新鮮糞便的含水量較高(例如羊糞的量會達(dá)到80％以上)，這并不利于進(jìn)一步的堆料和發(fā)酵，因而要將其中的部分水分通過固液分離除去；

具體的分離可以采用固液分離裝置進(jìn)行，比如可以首先以篩網(wǎng)分離，液態(tài)糞便落到篩網(wǎng)下，固態(tài)糞便在篩網(wǎng)留在篩網(wǎng)上，并收集；

固液分離后的固體糞便進(jìn)一步用于發(fā)酵；而分離所得液體成分中，由于同樣也包含了大量的有機(jī)物質(zhì)，所以也能夠進(jìn)一步利用，可以通過在沼氣池中發(fā)酵，不僅能夠得到沼肥，還能夠收集沼氣供生產(chǎn)生活所用。

然后，就是將固態(tài)糞便與輔料以及發(fā)酵菌液混合，并在混合后堆料；料堆可以為垅堆狀、錐形或者梯形，可以根據(jù)場地情況選擇和調(diào)整料堆的具體形狀；

其中，所述輔料為秸稈、麥麩或者木屑；輔料需首先粉碎后，再與固態(tài)糞便混合使用，這樣也能夠使得混料更加均勻；

進(jìn)一步的，輔料的用量為固態(tài)糞便用量的1/3～1/9，例如可以為，但不限于1/4，1/5，1/6，1/7或者1/8等；

其中，所述發(fā)酵菌液為由雙歧桿菌10～20％，例如可以為，但不限于12、15、17或者19％等；醋酸菌10～25％，例如可以為，但不限于12、15、17、20或者22％等；芽孢桿菌10～30％，例如可以為，但不限于12、15、18、20、22、25或者27％等；放線菌10～20％，例如可以為，但不限于12、15、17或者19％等；以及光合細(xì)菌10～30％，例如可以為，但不限于12、15、17、19、20、25或者27％等組成的，而且活菌濃度≥20億個/ml的混合菌液；

進(jìn)一步的，發(fā)酵菌液中各細(xì)菌可以為市售細(xì)菌，或者可以由市售菌種培養(yǎng)得到；

本發(fā)明中，通過將如上幾種細(xì)菌復(fù)配使用，并優(yōu)化各細(xì)菌含量，因而能夠有效提高發(fā)酵速率，并提高發(fā)酵的效率；同時，微生物發(fā)酵所產(chǎn)生的特異性代謝產(chǎn)物，也能夠有效促進(jìn)作物的生長；

進(jìn)一步的，本發(fā)明中，發(fā)酵菌液的用量為：每立方米固態(tài)糞便1～2Kg發(fā)酵菌液，在混合前，先將發(fā)酵菌液按照1：(10～100)的比例稀釋，這樣也能夠使得菌液與糞便和輔料充分接觸發(fā)酵；

同時，由于微生物發(fā)酵需要一定的水分，所以還需要適當(dāng)在堆料中加入少量的水，為微生物生長提供良好的環(huán)境。

最后，就是具體的發(fā)酵步驟，發(fā)酵過程中，當(dāng)料堆的溫度達(dá)到50～55℃后，需要每日翻堆2～4次；

通過翻堆，能夠為微生物發(fā)酵提供足夠的氧氣，同時也能夠有效對料堆散熱，從而避免發(fā)酵過程中溫度過高，導(dǎo)致發(fā)酵菌的發(fā)酵活性下降；

當(dāng)料堆的含水量降低至不超過20wt％，并且溫度達(dá)到65～70℃時，即完成發(fā)酵過程，就可以收集發(fā)酵產(chǎn)物。

進(jìn)一步的，本發(fā)明所述發(fā)酵方法如下：

(1)將新鮮糞便進(jìn)行固液分離，得到液態(tài)糞便和固態(tài)糞便；

(2)將固態(tài)糞便與輔料和發(fā)酵菌液混合后，向所得混合物中加入適量水，使物料的含水量為30～50wt％，然后繼續(xù)混合均勻，將所得物料堆成物料堆，并發(fā)酵；

其中，所述輔料為顆?；蛘叻勰畹慕斩挕Ⅺ滬熁蛘吣拘贾械囊环N或幾種的混合輔料；其與固態(tài)糞便的質(zhì)量比為1：(3～9)；

其中，所述發(fā)酵菌液為活菌濃度≥20億個/ml的菌液，按照活菌個數(shù)百分比，所述發(fā)酵菌液主要由雙歧桿菌10～20％，醋酸菌10～25％，芽孢桿菌10～30％，放線菌10～20％以及光合細(xì)菌10～30％組成；發(fā)酵菌液的用量為，每立方米固態(tài)糞便中加入1～2Kg發(fā)酵菌液；同時，在使用前，先將發(fā)酵菌液先用水稀釋至10～100倍；

同時，將液態(tài)糞便在沼氣池中發(fā)酵；

(3)當(dāng)物料堆的溫度達(dá)到50～55℃時，每日翻堆2～4次；

(4)當(dāng)物料堆的含水量降低至不超過20wt％，并且溫度達(dá)到65～70℃時，即完成發(fā)酵過程，并收集發(fā)酵產(chǎn)物。

發(fā)酵所得產(chǎn)物可以直接作為肥料使用，或者也可以作為復(fù)合肥料的有效成分。

實施例1

本實施例中，以活菌濃度為25億個/ml的菌液為發(fā)酵菌液，按照活菌個數(shù)百分比，所述發(fā)酵菌液主要由雙歧桿菌20％，醋酸菌25％，芽孢桿菌10％，放線菌20％以及光合細(xì)菌25％組成，發(fā)酵菌液的用量為每立方米固態(tài)糞便中加入1Kg發(fā)酵菌液，在使用前，先將發(fā)酵菌液用水稀釋至50倍；

同時，以粉末狀秸稈為輔料，粉末秸稈與固態(tài)糞便的質(zhì)量比為1：9；

然后，按照如下方法進(jìn)行雞糞的發(fā)酵處理：

(1)將新鮮雞糞進(jìn)行固液分離，得到液態(tài)糞便和固態(tài)糞便；

(2)將固態(tài)糞便與輔料和發(fā)酵菌液混合后，向所得混合物中加入適量水，并使物料的含水量為40wt％，然后繼續(xù)混合均勻，將所得物料堆成物錐形料堆，并發(fā)酵；

同時，將液態(tài)糞便在沼氣池中發(fā)酵；

(3)當(dāng)物料堆的溫度達(dá)到50℃時，每日翻堆2次；

(4)當(dāng)物料堆的含水量降低至20wt％，并且溫度達(dá)到70℃時，即完成發(fā)酵過程，并收集發(fā)酵產(chǎn)物。

實施例2

本實施例中，以活菌濃度為30億個/ml的菌液為發(fā)酵菌液，按照活菌個數(shù)百分比，所述發(fā)酵菌液主要由雙歧桿菌10％，醋酸菌20％，芽孢桿菌30％，放線菌10％以及光合細(xì)菌30％組成，發(fā)酵菌液的用量為每立方米固態(tài)糞便中加入1Kg發(fā)酵菌液，在使用前，先將發(fā)酵菌液用水稀釋至80倍；

同時，以麥麩狀秸稈為輔料，粉末秸稈與固態(tài)糞便的質(zhì)量比為1：5；

然后，按照如下方法進(jìn)行豬糞的發(fā)酵處理：

(1)將新鮮豬糞進(jìn)行固液分離，得到液態(tài)糞便和固態(tài)糞便；

(2)將固態(tài)糞便與輔料和發(fā)酵菌液混合后，向所得混合物中加入適量水，并使物料的含水量為40wt％，然后繼續(xù)混合均勻，將所得物料堆成物錐形料堆，并發(fā)酵；

同時，將液態(tài)糞便在沼氣池中發(fā)酵；

(3)當(dāng)物料堆的溫度達(dá)到50℃時，每日翻堆2次；

(4)當(dāng)物料堆的含水量降低至20wt％，并且溫度達(dá)到70℃時，即完成發(fā)酵過程，并收集發(fā)酵產(chǎn)物。

實施例3

本實施例中，以活菌濃度為25億個/ml的菌液為發(fā)酵菌液，按照活菌個數(shù)百分比，所述發(fā)酵菌液主要由雙歧桿菌15％，醋酸菌10％，芽孢桿菌25％，放線菌20％以及光合細(xì)菌30％組成，發(fā)酵菌液的用量為每立方米固態(tài)糞便中加入1Kg發(fā)酵菌液，在使用前，先將發(fā)酵菌液用水稀釋至80倍；

同時，以木屑狀秸稈為輔料，粉末秸稈與固態(tài)糞便的質(zhì)量比為1：8；

然后，按照如下方法進(jìn)行牛糞的發(fā)酵處理：

(1)將新鮮牛糞進(jìn)行固液分離，得到液態(tài)糞便和固態(tài)糞便；

(2)將固態(tài)糞便與輔料和發(fā)酵菌液混合后，向所得混合物中加入適量水，并使物料的含水量為35wt％，然后繼續(xù)混合均勻，將所得物料堆成物錐形料堆，并發(fā)酵；

同時，將液態(tài)糞便在沼氣池中發(fā)酵；

(3)當(dāng)物料堆的溫度達(dá)到50℃時，每日翻堆2次；

(4)當(dāng)物料堆的含水量降低至20wt％，并且溫度達(dá)到70℃時，即完成發(fā)酵過程，并收集發(fā)酵產(chǎn)物。

實施例4

本實施例中，以活菌濃度為30億個/ml的菌液為發(fā)酵菌液，按照活菌個數(shù)百分比，所述發(fā)酵菌液主要由雙歧桿菌18％，醋酸菌22％，芽孢桿菌20％，放線菌15％以及光合細(xì)菌25％組成，發(fā)酵菌液的用量為每立方米固態(tài)糞便中加入1Kg發(fā)酵菌液，在使用前，先將發(fā)酵菌液用水稀釋至80倍；

同時，以麥麩狀秸稈為輔料，粉末秸稈與固態(tài)糞便的質(zhì)量比為1：5；

然后，按照如下方法進(jìn)行羊糞的發(fā)酵處理：

(1)將新鮮羊糞進(jìn)行固液分離，得到液態(tài)糞便和固態(tài)糞便；

(2)將固態(tài)糞便與輔料和發(fā)酵菌液混合后，向所得混合物中加入適量水，并使物料的含水量為45wt％，然后繼續(xù)混合均勻，將所得物料堆成物錐形料堆，并發(fā)酵；

同時，將液態(tài)糞便在沼氣池中發(fā)酵；

(3)當(dāng)物料堆的溫度達(dá)到50℃時，每日翻堆3次；

(4)當(dāng)物料堆的含水量降低至20wt％，并且溫度達(dá)到70℃時，即完成發(fā)酵過程，并收集發(fā)酵產(chǎn)物。

實驗例1

分別重復(fù)4次實施例1－4的發(fā)酵實驗，并發(fā)酵完成所需平均時間進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果表明，實施例1發(fā)酵完成所需時間為105.2d；實施例2發(fā)酵完成時間為113.6d；實施例3發(fā)酵完成時間為121.4d；實施例發(fā)酵完成時間為118.2d。

對比例1

以活菌濃度為25億個/ml的菌液為發(fā)酵菌液，按照活菌個數(shù)百分比，所述發(fā)酵菌液主要由醋酸菌45％，芽孢桿菌10％，放線菌20％以及光合細(xì)菌25％組成，發(fā)酵菌液的用量為每立方米固態(tài)糞便中加入1Kg發(fā)酵菌液，在使用前，先將發(fā)酵菌液用水稀釋至50倍；

然后，按照實施例1所述方法進(jìn)行發(fā)酵，并重復(fù)實驗4次，并發(fā)酵完成所需平均時間進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果表明，對比例1發(fā)酵完成所需時間為133.2d。對比例2

以活菌濃度為30億個/ml的菌液為發(fā)酵菌液，按照活菌個數(shù)百分比，所述發(fā)酵菌液主要由雙歧桿菌30％，芽孢桿菌40％以及光合細(xì)菌30％組成，發(fā)酵菌液的用量為每立方米固態(tài)糞便中加入1Kg發(fā)酵菌液，在使用前，先將發(fā)酵菌液用水稀釋至80倍；

然后，按照實施例2所述方法進(jìn)行發(fā)酵，并重復(fù)實驗4次，并發(fā)酵完成所需平均時間進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果表明，對比例2發(fā)酵完成所需時間為170.4d。對比例3

本實施例中，以活菌濃度為25億個/ml的菌液為發(fā)酵菌液，按照活菌個數(shù)百分比，所述發(fā)酵菌液主要由雙歧桿菌25％，醋酸菌20％，芽孢桿菌30％以及放線菌25％，發(fā)酵菌液的用量為每立方米固態(tài)糞便中加入1Kg發(fā)酵菌液，在使用前，先將發(fā)酵菌液用水稀釋至80倍；

然后，按照實施例3所述方法進(jìn)行發(fā)酵，并重復(fù)實驗4次，并發(fā)酵完成所需平均時間進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果表明，對比例3發(fā)酵完成所需時間為162.8d。

對比例4

本實施例中，以活菌濃度為30億個/ml的菌液為發(fā)酵菌液，按照活菌個數(shù)百分比，所述發(fā)酵菌液主要由雙歧桿菌40％，醋酸菌35％，以及光合細(xì)菌25％組成，發(fā)酵菌液的用量為每立方米固態(tài)糞便中加入1Kg發(fā)酵菌液，在使用前，先將發(fā)酵菌液用水稀釋至80倍；

然后，按照實施例4所述方法進(jìn)行發(fā)酵，并重復(fù)實驗4次，并發(fā)酵完成所需平均時間進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果表明，對比例4發(fā)酵完成所需時間為150.6d。

本發(fā)明微生物發(fā)酵處理糞污的方法簡便快捷，不僅能夠?qū)τ诩S便充分發(fā)酵和利用，同時還能夠發(fā)酵的到營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富、且富含有益微生物代謝產(chǎn)物的肥料。

盡管已用具體實施例來說明和描述了本發(fā)明，然而應(yīng)意識到，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此，這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。