氨累積揮發(fā)量變化動態(tài)圖；
附圖4為炭基輔料替代常規(guī)輔料比例處理的堆肥積溫變化動態(tài)圖；
附圖5為炭基輔料替代常規(guī)輔料比例處理的氨累積揮發(fā)量變化動態(tài)圖；
附圖6為不同粒徑炭基輔料處理的堆肥積溫變化動態(tài)圖；
附圖7為不同粒徑炭基輔料處理的氨累積揮發(fā)量變化動態(tài)圖；
附圖8為炭基輔料中回收再利用輔料比例處理的堆肥積溫變化動態(tài)圖；
附圖9為炭基輔料中回收再利用輔料比例處理的堆肥氨累積揮發(fā)量變化動態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述:
實施例1: 一種炭基輔料及其制備方法
將修剪的樹枝、廢棄樹桿等，用機械切割機加工成5?13cm的顆粒狀生物質(zhì)材料，然后將顆粒狀生物質(zhì)材料置于裂解爐中，無氧狀態(tài)下、裂解溫度為700°C、裂解時間為90分鐘，然后冷卻、備用，得到所述炭基輔料。
[0022]實施例2:—種炭基輔料在禽畜糞便堆肥中的應(yīng)用
堆肥工藝流程按圖1所示操作，按體積比1: 0.33:0.67，依次將畜禽糞便、菌菇渣、實施例I的炭基輔料進行混合，混合物料的含水率65%，干基碳氮比控制在18左右，混合物料在有機肥生產(chǎn)車間內(nèi)進行高溫好氧發(fā)酵，堆肥過程包括升溫階段、高溫階段、降溫階段，各階段溫度控制為環(huán)境溫度?50°C、50?75°C、75°0環(huán)境溫度;堆肥溫度高于75°C時翻堆，或每7?1d翻堆一次;經(jīng)歷28?35d發(fā)酵周期后，用孔徑2cm的篩子，將炭基輔料從堆肥混合體中篩分出來，監(jiān)測堆肥過程的溫度與氨揮發(fā)變化動態(tài)，同時做以4500C裂解5小時的炭基輔料處理作為對照。整個試驗重復(fù)3次。圖2結(jié)果顯示兩種溫度下制取的炭基輔料對堆肥前期溫度影響差異較少，在堆肥3周之后，700°C制取的炭基輔料，與450°C制取的炭基輔料相比，仍具有較強勁的促進堆肥升溫的作用，堆肥積溫提高了8.19%;另外，圖3結(jié)果顯示，700°C制取的炭基輔料處理的氨累積揮發(fā)量也較450°C制取的炭基輔料處理，有明顯的降低與控制作用，氨累積揮發(fā)量降低了 15.87%。
[0023]實施例3:—種炭基輔料在禽畜糞便堆肥中的應(yīng)用
堆肥工藝流程按圖1所示操作，按體積比1:0.4:0.6，依次將畜禽糞便、菌菇渣、實施例1的炭基輔料進行混合，混合物料的含水率控制在70%，干基碳氮比控制在19，同時以畜禽糞便、菌菇渣、炭基輔料三者的體積比為1: 0.7:0.3和1: 0.1: 0.9作為對照。其余操作步驟均與實施例2相同，整個試驗重復(fù)3次。圖4結(jié)果顯著，炭基輔料替代常規(guī)輔料90%時，對堆肥過程的升溫效果不如替代比例為30%、60%處理，其中60%處理在堆肥前期的增溫效果優(yōu)于30%處理；圖5結(jié)果顯著，60%處理的氨累積揮發(fā)量明顯小于30%處理，雖然90%處理的氨累積揮發(fā)量最低，但其對堆肥體的增溫效果不佳。
[0024]實施例4:一種炭基輔料在禽畜糞便堆肥中的應(yīng)用
堆肥工藝流程按圖1所示操作，按體積比1:0.33:0.67，依次將畜禽糞便、菌渣、實施例1的炭基輔料進行混合，同時以粒徑I?4cm的炭基輔料為試驗對照，重復(fù)3次，堆肥過程所有的工藝操作步聚均與實施例2相同。圖6結(jié)果顯示，粒徑5?13cm處理的炭基輔料在堆肥前期易促進堆肥體增溫；圖7結(jié)果顯示，雖然5?13cm處理的氨累積揮發(fā)量在堆肥起始階段有小幅度增加，但最終的堆肥氨累積揮發(fā)量仍然小于I?4cm處理。
[0025]實施例5:—種炭基輔料在禽畜糞便堆肥中的應(yīng)用
堆肥工藝流程按圖1所示操作，將風(fēng)干I?2d后的回收再利用炭基輔料，按畜禽糞便、菌渣、再次利用的炭基輔料、首次使用的炭基輔料體積比1:0.33:0.34:0.33進行混合，同時以畜禽糞便、菌渣、再次利用的炭基輔料、首次使用的炭基輔料體積比分別為1:0.33:0.50:
0.17和1: 0.33:0:0.67的混合堆肥體作為試驗對照，其余堆肥工藝措施均與實施例2相同。圖8結(jié)果顯示，3種不同處理對堆肥積溫影響的差異幅度很小，圖9結(jié)果顯示，3種不同處理中，物料混合體積比1: 0.33:0.34:0.33處理的氨累積揮發(fā)量最低。
[0026]實施例6:—種炭基輔料在禽畜糞便堆肥中的應(yīng)用該應(yīng)用包括以下步驟:
第一步，將畜禽糞便、秸桿、炭基輔料三者按照體積比為I: 0.5:0.5進行混合得第一混合物料，使第一混合物料的含水率保持在75%左右，干基碳氮比控制在20;
第二步，將所述第一混合物料在發(fā)酵設(shè)施環(huán)境中采用高溫好氧發(fā)酵方式進行堆肥處理，定期翻堆，當(dāng)堆肥溫度高于75 °C時翻堆，或每隔7?10天翻堆一次，經(jīng)歷28?35天發(fā)酵周期后出料;其中，高溫好氧發(fā)酵方式過程依次包括升溫階段、高溫階段、降溫階段，所述升溫階段的溫度控制為環(huán)境溫度至50°C，高溫階段的溫度控制為50?75°C，降溫階段的溫度控制為75°C至環(huán)境溫度，堆肥處理過程中的通風(fēng)速率為0.01?Im3.min—1.πΓ3;
第三步，將炭基輔料從堆肥中篩分出來，炭基輔料的篩分率為70%以上，之后將篩分出的炭基輔料進行風(fēng)干處理，使其含水率控制在20?30%之間，風(fēng)干后的炭基輔料作為再利用的炭基輔料；
第四步，再進入下批次堆肥處理時，將畜禽糞便、常規(guī)輔料、再次利用的炭基輔料、首次使用的炭基輔料這四者按體積比為1: 0.5: 0.25: 0.25進行混合得第二混合物料，使第二混合物料的含水率保持在70%;再將第二混合物料按照所述第二步的方法進行堆肥處理；第五步，之后再按照所述第三步的方法將第二混合物物料中的炭基輔料進行篩分、風(fēng)干處理，處理后的炭基輔料能夠按照所述第四步的方法再次循環(huán)利用。
[0027]上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種炭基輔料，其特征在于:所述炭基輔料是經(jīng)無氧狀態(tài)下650?750 V高溫不完全裂解制得的粒徑為5?13cm的非完全炭化的顆粒狀生物質(zhì)均勻體。2.—種根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭基輔料的制備方法，其特征在于:將廢棄木材切割加工成5?13cm的顆粒狀生物質(zhì)材料，然后將顆粒狀生物質(zhì)材料置于裂解爐中在無氧條件下進行650?750°C高溫不完全裂解處理，裂解時間為75?105分鐘，然后冷卻、備用，得到所述炭基輔料。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種炭基輔料的制備方法，其特征在于:所述廢棄木材為廢棄的樹枝、樹桿。4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭基輔料在禽畜糞便堆肥中的應(yīng)用，其特征在于:該應(yīng)用包括以下步驟: 第一步，將畜禽糞便、常規(guī)輔料、炭基輔料三者按照體積比為I: 0.33-0.5:0.67-0.5進行混合得第一混合物料，使第一混合物料的含水率保持在65?75%，干基碳氮比控制在18?20之間； 第二步，將所述第一混合物料在發(fā)酵設(shè)施環(huán)境中采用高溫好氧發(fā)酵方式進行堆肥處理，定期翻堆，經(jīng)歷28?35天發(fā)酵周期后出料； 第三步，將炭基輔料從堆肥中篩分出來，炭基輔料的篩分率為70%以上，之后將篩分出的炭基輔料進行風(fēng)干處理，使其含水率控制在20?30%之間，風(fēng)干后的炭基輔料作為再利用的炭基輔料； 第四步，再進入下批次堆肥處理時，將畜禽糞便、常規(guī)輔料、再次利用的炭基輔料、首次使用的炭基輔料這四者按體積比為I: 0.33-0.5:0.34-0.25:0.33-0.25進行混合得第二混合物料，使第二混合物料的含水率保持在65?75%;再將第二混合物料按照所述第二步的方法進行堆肥處理； 第五步，之后再按照所述第三步的方法將第二混合物物料中的炭基輔料進行篩分、風(fēng)干處理，處理后的炭基輔料能夠按照所述第四步的方法再次循環(huán)利用。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的炭基輔料在禽畜糞便堆肥中的應(yīng)用，其特征在于:所述常規(guī)輔料選自稻桿、木肩、菌燕渣中的至少一種。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的炭基輔料在禽畜糞便堆肥中的應(yīng)用，其特征在于:所述第二步的定期翻堆的方式為當(dāng)堆肥溫度高于75°C時翻堆，或每隔7?10天翻堆一次。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的炭基輔料在禽畜糞便堆肥中的應(yīng)用，其特征在于:所述第二步的高溫好氧發(fā)酵方式過程依次包括升溫階段、高溫階段、降溫階段，所述升溫階段的溫度控制為環(huán)境溫度至50°C，高溫階段的溫度控制為50?75°C，降溫階段的溫度控制為75°C至環(huán)境溫度。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的炭基輔料在禽畜糞便堆肥中的應(yīng)用，其特征在于:所述第二步的堆肥處理過程中的通風(fēng)速率為0.01?Im3.min—1.πΓ3。
【專利摘要】一種炭基輔料及其制備方法和在禽畜糞便堆肥中的應(yīng)用，其特征在于：所述炭基輔料是經(jīng)無氧下650~750℃不完全裂解制得的粒徑為5~13cm的非完全炭化的顆粒狀生物質(zhì)均勻體。該應(yīng)用包括以下步驟：第一步，將畜禽糞便、常規(guī)輔料、炭基輔料三者按照體積比為1:0.33~0.5:0.67~0.5混合得第一混合物料；第二步，采用高溫好氧發(fā)酵方式進行堆肥處理，翻堆，經(jīng)28~35天后出料；第三步，將炭基輔料從堆肥中篩分出并風(fēng)干，風(fēng)干后的炭基輔料作為再利用的炭基輔料；第四步，再進入下批次堆肥處理時，將畜禽糞便、常規(guī)輔料、再次利用的炭基輔料、首次使用的炭基輔料按體積比為1:0.33~0.5:0.34~0.25:0.33~0.25混合得第二混合物料；再進行堆肥處理。本發(fā)明具有減少常規(guī)輔料使用量、促進增溫、減短周期、炭基輔料可循環(huán)利用等效果。
【IPC分類】C05G3/00
【公開號】CN105646076
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】王海候, 沈明星, 何胥, 陸長嬰, 金梅娟, 施林林, 周新偉, 朱興連
【申請人】蘇州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月14日