專利名稱：一種沼氣工程沼渣沼液混合發(fā)酵有機(jī)肥的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)與有機(jī)肥生產(chǎn)領(lǐng)域，更具體涉及一種大中型沼氣工程沼渣沼液后處理的生產(chǎn)方法，它適用于秸桿與沼渣沼液混合發(fā)酵制備有機(jī)肥。
背景技術(shù)：
隨著畜禽農(nóng)場集約化的發(fā)展，導(dǎo)致大量的畜禽糞便集中排放，對(duì)環(huán)境危害極大，必須采取有效措施加以處理。目前，政府積極推廣的大中型沼氣工程，但豬糞尿廢棄物發(fā)酵后產(chǎn)生的固液混合物，殘留在池內(nèi)呈膠體狀，COD濃度非常高，很難實(shí)現(xiàn)固液分離。大中型沼氣工程每日產(chǎn)生的大量的污泥必須得到妥善處理，如果得不到及時(shí)有效處理，將造成二次污染。目前厭氧發(fā)酵后的污泥處理已經(jīng)成為了大中型沼氣工程發(fā)展的瓶頸。資料顯示，截止2009年底，中國已建成各類沼氣工程5.65萬處，其中大型沼氣工程3717處，中型沼氣工程1.89萬處，小型沼氣工程3.4萬處。因此，開發(fā)一種投資省、污染小且能夠?qū)⑵鋸氐邹D(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥的污泥后處理工藝是非常必要的。秸桿在我國的農(nóng)業(yè)廢棄物中占有很大的比例，是非常重要的生物質(zhì)能源。如果能充分合理地加以利用，農(nóng)作物秸桿的資源化利用一條非常有潛力的途徑。秸桿由于其自身含有豐富的有機(jī)物而可以作為能量調(diào)理劑來使用，而且秸桿外殼堅(jiān)硬，在堆體中可以起到一定的支撐作用，因此它又是一種結(jié)構(gòu)調(diào)理劑。利用秸桿進(jìn)行堆肥不但可以減輕農(nóng)業(yè)廢棄物污染的負(fù)擔(dān)，還可以充分創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決大中型沼氣工程殘余沼渣后續(xù)處理問題，是在于提供了一種利用稻草秸桿加入沼渣中混合堆肥制備有機(jī)肥的方法。只需通過加入切碎的稻草秸桿，可以解決沼氣池中殘留的沼渣水份大且難以固液分離的缺陷，同時(shí)還能變廢為寶制作成有機(jī)月巴。利用該方法制備的有機(jī)肥料能夠明顯提高土壤的肥力，改善土壤的理化特性，對(duì)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)有良好的促進(jìn)作用，對(duì)植物無毒性，開發(fā)利用價(jià)值很高。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施:一種沼氣工程沼渣沼液混合發(fā)酵有機(jī)肥的制備方法，其步驟是:A、堆肥外部環(huán)境:要求制備一個(gè)大棚溫室可控溫度在20°C -40°C的環(huán)境，要求該棚內(nèi)具備密封環(huán)境的條件，確保堆肥堆制過程中堆體的水份和內(nèi)部溫度(30°C _50°C )條件不受天氣等外部環(huán)境影響。此外，還要求大棚具備可隨時(shí)移除棚頂或側(cè)面塑料的條件，以保證堆肥需要人工翻堆通風(fēng)供氧時(shí)，堆肥可在溫室內(nèi)溫度(超過40°C)過高時(shí)適當(dāng)移除棚頂，使得堆體暴露在露天環(huán)境下，避免環(huán)境溫度過高對(duì)堆體內(nèi)部溫度產(chǎn)生影響；B、堆肥的原料是沼氣工程中殘留的沼渣廢棄物和稻草。要求稻草首先切碎至
0.1-1cm長度的粒狀，殘留沼渣廢棄物主要是殘留在池中的豬糞尿及污泥混合物；C、測出沼渣和秸桿的初始含水率，使得沼渣和秸桿充分?jǐn)嚢杌靹颍ＷC沼渣內(nèi)的水分充分浸透秸桿，將該混合物堆制置于上述大棚環(huán)境下，在地面上鋪設(shè)一層塑料膜，在塑料膜上將該混合物均勻鋪成堆底長1.5m,寬1.5m,高約Im的堆體，堆體切面呈梯形狀。D、根據(jù)沼渣和秸桿的含水率，經(jīng)含水率測算出干物質(zhì)重量和水份重量，根據(jù)測算出來的干物質(zhì)和水份的比例適量加水調(diào)節(jié)堆料混合物的初始含水率，使初始含水率達(dá)到70% ；E、堆肥l-3d后溫度上升至48-52°C，高溫保持12_16d，期間進(jìn)行人工翻堆:每3_6天翻堆一次，充分翻堆攪勻，確保攪拌過程中堆肥的通風(fēng)供氧量，通過翻堆實(shí)現(xiàn)堆體通風(fēng)供氧及調(diào)節(jié)相應(yīng)調(diào)節(jié)溫度下降5-10°C，后期堆肥溫度(20-30°C )逐漸下降，進(jìn)入后熟階段；F、發(fā)酵:腐熟周期約為38-42天，堆體內(nèi)溫度持續(xù)保持在20_25°C，堆肥外觀呈茶褐色、結(jié)構(gòu)疏松、沒有惡臭、不吸引蚊蠅，堆肥可見較多白色的菌斑，基本判斷為腐熟狀態(tài)。G、后處理:將已腐熟的堆料進(jìn)行自然風(fēng)干或高溫烘干(105°C )、粉碎、包裝，形成商品肥。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:操作方法簡單，方便實(shí)用，不需要太大的費(fèi)用投資，成本低，不僅可以解決沼氣工程中殘余沼渣后處理問題，還可以充分利用農(nóng)作物秸桿易取且含有豐富的有機(jī)物的特點(diǎn)，從而減輕農(nóng)業(yè)廢棄物污染的負(fù)擔(dān)，同時(shí)充分創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)價(jià)值。只需通過加入切碎的秸桿，可以解決沼氣池中殘留的沼渣水份大且難以固液分離的缺陷，同時(shí)還能變廢為寶制作成有機(jī)月巴。利用該方法制備的有機(jī)肥料能夠明顯提高土壤的肥力，改善土壤的理化特性，對(duì)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)有良好的促進(jìn)作用，對(duì)植物無毒性，開發(fā)利用價(jià)值很高。通過本發(fā)明方法制得的有機(jī)肥，pH值8.7-9.3，總鎘值0.004-0.007mg/kg,總鉛值
0.0066-0.0108mg/kg，有機(jī)肥發(fā)芽指數(shù)為:1.16-1.21，即植物無毒性。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1:一種沼氣工程沼渣沼液混合發(fā)酵有機(jī)肥的制備方法，其步驟是:A、堆肥外部環(huán)境:要求制備一個(gè)大棚溫室可控溫度在35°C的環(huán)境，要求該大棚具備密封環(huán)境的條件，確保堆肥堆制過程中堆體的水份和內(nèi)部溫度等條件不受天氣等外部環(huán)境影響。此外，還要求大棚具備可隨時(shí)移除棚頂或側(cè)面塑料的條件，以保證堆肥需要人工翻堆通風(fēng)供氧時(shí)，堆肥可在溫室內(nèi)溫度(超過40°C)過高時(shí)適當(dāng)移除棚頂，使得堆體暴露在露天環(huán)境下，避免環(huán)境溫度過高對(duì)堆體內(nèi)部溫度(30-50°C )產(chǎn)生影響；B、堆肥的原料是沼氣工程中殘留的沼渣廢棄物和稻草。要求稻草首先切碎至
0.1-1cm長度的粒狀，殘留沼渣廢棄物主要是殘留在池中的豬糞尿及污泥混合物；C、測出沼渣和稻草的初始含水率，使得沼渣和稻草充分?jǐn)嚢杌靹颍ＷC沼渣內(nèi)的水分充分浸透稻草，將該混合物堆制置于上述大棚環(huán)境下，在地面上鋪設(shè)一層塑料膜，在塑料膜上將該混合物均勻鋪成堆底長1.5m,寬1.5m,高約Im的堆體，堆體切面呈梯形狀。D、根據(jù)沼渣和秸桿的含水率，經(jīng)含水率測算出干物質(zhì)重量和水份重量，根據(jù)測算出來的干物質(zhì)和水份的比例適量加水調(diào)節(jié)堆料混合物的初始含水率，使初始含水率達(dá)到70% ； E、堆肥2d后溫度上升至50°C，高溫保持15d，期間進(jìn)行人工翻堆:每3天翻堆一次，充分翻堆攪勻，確保攪拌過程中堆肥的通風(fēng)供氧量，通過翻堆實(shí)現(xiàn)堆體通風(fēng)供氧及相應(yīng)調(diào)節(jié)溫度下降5-10°C，后期堆肥溫度(20-30°C )逐漸下降，進(jìn)入后熟階段；F、發(fā)酵:腐熟周期約為42d，堆體內(nèi)溫度持續(xù)保持在23°C左右，堆肥外觀呈茶褐色、結(jié)構(gòu)疏松、沒有惡臭、不吸引蚊蠅，堆肥可見較多白色的菌斑，基本判斷為腐熟狀態(tài)。G、后處理:將已腐熟的堆料進(jìn)行自然風(fēng)干或高溫烘干(105°C )、粉碎、包裝，形成商品肥。測出沼渣的含水率為93.21%，稻草的含水率為11.07%。將稻草切碎后，將沼渣和稻草按照58.93Kg、23.21kg的比例保證二者混合后初始含水率達(dá)到70%。在地面上鋪設(shè)一層塑料膜，在塑料膜上將該混合物均勻鋪成堆底長
1.5m,寬1.5m,高約Im的堆體,堆體切面呈梯形狀。堆肥2天后溫度上升至50°C，高溫保持15天，后堆肥溫度逐漸下降，進(jìn)入后熟階段，堆肥堆制至40d，測定發(fā)芽指數(shù)達(dá)1.42，表明上述發(fā)酵產(chǎn)物無植物毒性。產(chǎn)品外觀呈茶褐色、結(jié)構(gòu)疏松、沒有惡臭、不吸引蚊蠅，堆肥可見較多白色的菌斑。分析堆肥各項(xiàng)指標(biāo):PH值 8.7，總鎘值 0.004-0.007mg/kg,總鉛值 0.0066-0.0108mg/kg。以下是本發(fā)明的試驗(yàn)數(shù)據(jù):表I利用稻草秸桿處理沼渣堆制前后部分理化特性:
權(quán)利要求
1. 一種沼氣工程沼渣沼液混合發(fā)酵有機(jī)肥的制備方法，其步驟是 A、堆肥外部環(huán)境溫室溫度在20°C-40°C，棚內(nèi)具備密封，堆肥堆制過程中堆體的水份和內(nèi)部溫度條件不受天氣外部環(huán)境影響，棚內(nèi)具備隨時(shí)移除棚頂或側(cè)面塑料，人工翻堆通風(fēng)供氧，堆肥在溫室內(nèi)溫度超過40°C移除棚頂； B、堆肥的原料是沼氣工程中殘留的沼渣廢棄物和稻草，稻草首先切碎至O.I-Icm長度的粒狀，殘留沼渣廢棄物是殘留在池中的豬糞尿及污泥混合物； C、測出沼渣和秸桿的初始含水率，沼渣和秸桿充分?jǐn)嚢杌靹颍釉鼉?nèi)的水分浸透秸桿，將混合物堆制置于上述大棚環(huán)境下，在地面上鋪設(shè)一層塑料膜，在塑料膜上將該混合物均勻鋪成堆底長I. 5m,寬I. 5m,高Im的堆體,堆體切面呈梯形狀； D、根據(jù)沼渣和秸桿的含水率，經(jīng)含水率測算出干物質(zhì)重量和水份重量，根據(jù)測算出來的干物質(zhì)和水份的比例適量加水調(diào)節(jié)堆料混合物的初始含水率，使初始含水率達(dá)到70% ； E、堆肥l-3d后溫度上升至48-52°C，高溫保持12_16d，期間進(jìn)行人工翻堆每3_6天翻堆一次，充分翻堆攪勻，確保攪拌過程中堆肥的通風(fēng)供氧量，通過翻堆實(shí)現(xiàn)堆體通風(fēng)供氧及相應(yīng)調(diào)節(jié)溫度下降5-10°C，后期堆肥溫度20-30°C逐漸下降，進(jìn)入后熟階段； F、發(fā)酵腐熟周期為38-42天，堆體內(nèi)溫度持續(xù)保持在20-25°C，堆肥外觀呈茶褐色、結(jié)構(gòu)疏松、沒有惡臭、不吸引蚊蠅，堆肥見白色的菌斑，為腐熟狀態(tài)； G、后處理將已腐熟的堆料進(jìn)行自然風(fēng)干或高溫烘干105°C、粉碎、包裝，形成商品肥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種沼氣工程沼渣沼液混合發(fā)酵有機(jī)肥的制備方法，步驟A、堆肥外部環(huán)境棚內(nèi)具備密封，人工翻堆通風(fēng)供氧；B、堆肥的原料是沼氣工程中殘留的沼渣廢棄物和稻草，稻草切碎，殘留沼渣廢棄物是殘留在池中的豬糞尿及污泥混合物；C、測出沼渣和秸稈的含水率，沼渣和秸稈攪拌混勻，將混合物堆制置于大棚，在地面上鋪設(shè)塑料膜，在塑料膜上該混合物均勻鋪成堆底；D、根據(jù)二者含水率，加水調(diào)節(jié)堆料混合物的含水率；E、堆肥后溫度上升，進(jìn)行人工翻堆；F、發(fā)酵堆肥外觀呈茶褐色、結(jié)構(gòu)疏松；G、后處理將腐熟的堆料進(jìn)行自然風(fēng)干、粉碎、包裝。方法簡單，方便實(shí)用，成本低，對(duì)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)有良好的促進(jìn)作用，開發(fā)利用價(jià)值很高。
文檔編號(hào)C05F17/00GK103253994SQ20121003490
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者張衍林, 翟紅, 艾平, 李善軍, 孟亮, 周洪亮, 晏水平, 王媛媛, 方珊 申請(qǐng)人:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)