一種沼氣工程沼渣沼液混合發酵有機肥的製備方法

2023-05-15 13:32:31 1

專利名稱：一種沼氣工程沼渣沼液混合發酵有機肥的製備方法
技術領域：
本發明涉及環境保護與有機肥生產領域，更具體涉及一種大中型沼氣工程沼渣沼液後處理的生產方法，它適用於秸杆與沼渣沼液混合發酵製備有機肥。
背景技術：
隨著畜禽農場集約化的發展，導致大量的畜禽糞便集中排放，對環境危害極大，必須採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，但豬糞尿廢棄物發酵後產生的固液混合物，殘留在池內呈膠體狀，COD濃度非常高，很難實現固液分離。大中型沼氣工程每日產生的大量的汙泥必須得到妥善處理，如果得不到及時有效處理，將造成二次汙染。目前厭氧發酵後的汙泥處理已經成為了大中型沼氣工程發展的瓶頸。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，開發一種投資省、汙染小且能夠將其徹底轉變為有機肥的汙泥後處理工藝是非常必要的。秸杆在我國的農業廢棄物中佔有很大的比例，是非常重要的生物質能源。如果能充分合理地加以利用，農作物秸杆的資源化利用一條非常有潛力的途徑。秸杆由於其自身含有豐富的有機物而可以作為能量調理劑來使用，而且秸杆外殼堅硬，在堆體中可以起到一定的支撐作用，因此它又是一種結構調理劑。利用秸杆進行堆肥不但可以減輕農業廢棄物汙染的負擔，還可以充分創造經濟價值。

發明內容

本發明的目的是解決大中型沼氣工程殘餘沼渣後續處理問題，是在於提供了一種利用稻草秸杆加入沼渣中混合堆肥製備有機肥的方法。只需通過加入切碎的稻草秸杆，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，同時還能變廢為寶製作成有機月巴。利用該方法製備的有機肥料能夠明顯提高土壤的肥力，改善土壤的理化特性，對作物的產量和品質有良好的促進作用，對植物無毒性，開發利用價值很高。為了實現上述的目的，本發明採用以下技術措施:一種沼氣工程沼渣沼液混合發酵有機肥的製備方法，其步驟是:A、堆肥外部環境:要求製備一個大棚溫室可控溫度在20°C -40°C的環境，要求該棚內具備密封環境的條件，確保堆肥堆制過程中堆體的水份和內部溫度(30°C _50°C )條件不受天氣等外部環境影響。此外，還要求大棚具備可隨時移除棚頂或側麵塑料的條件，以保證堆肥需要人工翻堆通風供氧時，堆肥可在溫室內溫度(超過40°C)過高時適當移除棚頂，使得堆體暴露在露天環境下，避免環境溫度過高對堆體內部溫度產生影響；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汙泥混合物；C、測出沼渣和秸杆的初始含水率，使得沼渣和秸杆充分攪拌混勻，保證沼渣內的水分充分浸透秸杆，將該混合物堆制置於上述大棚環境下，在地面上鋪設一層塑料膜，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、根據沼渣和秸杆的含水率，經含水率測算出乾物質重量和水份重量，根據測算出來的乾物質和水份的比例適量加水調節堆料混合物的初始含水率，使初始含水率達到70% ；E、堆肥l-3d後溫度上升至48-52°C，高溫保持12_16d，期間進行人工翻堆: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供氧量，通過翻堆實現堆體通風供氧及調節相應調節溫度下降5-10°C，後期堆肥溫度(20-30°C )逐漸下降，進入後熟階段；F、發酵:腐熟周期約為38-42天，堆體內溫度持續保持在20_25°C，堆肥外觀呈茶褐色、結構疏鬆、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。G、後處理:將已腐熟的堆料進行自然風乾或高溫烘乾(105°C )、粉碎、包裝，形成商品肥。本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果:操作方法簡單，方便實用，不需要太大的費用投資，成本低，不僅可以解決沼氣工程中殘餘沼渣後處理問題，還可以充分利用農作物秸杆易取且含有豐富的有機物的特點，從而減輕農業廢棄物汙染的負擔，同時充分創造了經濟價值。只需通過加入切碎的秸杆，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，同時還能變廢為寶製作成有機月巴。利用該方法製備的有機肥料能夠明顯提高土壤的肥力，改善土壤的理化特性，對作物的產量和品質有良好的促進作用，對植物無毒性，開發利用價值很高。通過本發明方法製得的有機肥，pH值8.7-9.3，總鎘值0.004-0.007mg/kg,總鉛值
0.0066-0.0108mg/kg，有機肥發芽指數為:1.16-1.21，即植物無毒性。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。實施例1:一種沼氣工程沼渣沼液混合發酵有機肥的製備方法，其步驟是:A、堆肥外部環境:要求製備一個大棚溫室可控溫度在35°C的環境，要求該大棚具備密封環境的條件，確保堆肥堆制過程中堆體的水份和內部溫度等條件不受天氣等外部環境影響。此外，還要求大棚具備可隨時移除棚頂或側麵塑料的條件，以保證堆肥需要人工翻堆通風供氧時，堆肥可在溫室內溫度(超過40°C)過高時適當移除棚頂，使得堆體暴露在露天環境下，避免環境溫度過高對堆體內部溫度(30-50°C )產生影響；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汙泥混合物；C、測出沼渣和稻草的初始含水率，使得沼渣和稻草充分攪拌混勻，保證沼渣內的水分充分浸透稻草，將該混合物堆制置於上述大棚環境下，在地面上鋪設一層塑料膜，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、根據沼渣和秸杆的含水率，經含水率測算出乾物質重量和水份重量，根據測算出來的乾物質和水份的比例適量加水調節堆料混合物的初始含水率，使初始含水率達到70% ； E、堆肥2d後溫度上升至50°C，高溫保持15d，期間進行人工翻堆: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供氧量，通過翻堆實現堆體通風供氧及相應調節溫度下降5-10°C，後期堆肥溫度(20-30°C )逐漸下降，進入後熟階段；F、發酵:腐熟周期約為42d，堆體內溫度持續保持在23°C左右，堆肥外觀呈茶褐色、結構疏鬆、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。G、後處理:將已腐熟的堆料進行自然風乾或高溫烘乾(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%。將稻草切碎後，將沼渣和稻草按照58.93Kg、23.21kg的比例保證二者混合後初始含水率達到70%。在地面上鋪設一層塑料膜，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天後溫度上升至50°C，高溫保持15天，後堆肥溫度逐漸下降，進入後熟階段，堆肥堆制至40d，測定發芽指數達1.42，表明上述發酵產物無植物毒性。產品外觀呈茶褐色、結構疏鬆、沒有惡臭、不吸引蚊蠅，堆肥可見較多白色的菌斑。分析堆肥各項指標:PH值 8.7，總鎘值 0.004-0.007mg/kg,總鉛值 0.0066-0.0108mg/kg。以下是本發明的試驗數據:表I利用稻草秸杆處理沼渣堆制前後部分理化特性:
權利要求
1. 一種沼氣工程沼渣沼液混合發酵有機肥的製備方法，其步驟是 A、堆肥外部環境溫室溫度在20°C-40°C，棚內具備密封，堆肥堆制過程中堆體的水份和內部溫度條件不受天氣外部環境影響，棚內具備隨時移除棚頂或側麵塑料，人工翻堆通風供氧，堆肥在溫室內溫度超過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汙泥混合物； C、測出沼渣和秸杆的初始含水率，沼渣和秸杆充分攪拌混勻，沼渣內的水分浸透秸杆，將混合物堆制置於上述大棚環境下，在地面上鋪設一層塑料膜，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、根據沼渣和秸杆的含水率，經含水率測算出乾物質重量和水份重量，根據測算出來的乾物質和水份的比例適量加水調節堆料混合物的初始含水率，使初始含水率達到70% ； E、堆肥l-3d後溫度上升至48-52°C，高溫保持12_16d，期間進行人工翻堆每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供氧量，通過翻堆實現堆體通風供氧及相應調節溫度下降5-10°C，後期堆肥溫度20-30°C逐漸下降，進入後熟階段； F、發酵腐熟周期為38-42天，堆體內溫度持續保持在20-25°C，堆肥外觀呈茶褐色、結構疏鬆、沒有惡臭、不吸引蚊蠅，堆肥見白色的菌斑，為腐熟狀態； G、後處理將已腐熟的堆料進行自然風乾或高溫烘乾105°C、粉碎、包裝，形成商品肥。
全文摘要
本發明公開了一種沼氣工程沼渣沼液混合發酵有機肥的製備方法，步驟A、堆肥外部環境棚內具備密封，人工翻堆通風供氧；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汙泥混合物；C、測出沼渣和秸稈的含水率，沼渣和秸稈攪拌混勻，將混合物堆制置於大棚，在地面上鋪設塑料膜，在塑料膜上該混合物均勻鋪成堆底；D、根據二者含水率，加水調節堆料混合物的含水率；E、堆肥後溫度上升，進行人工翻堆；F、發酵堆肥外觀呈茶褐色、結構疏鬆；G、後處理將腐熟的堆料進行自然風乾、粉碎、包裝。方法簡單，方便實用，成本低，對作物的產量和品質有良好的促進作用，開發利用價值很高。
文檔編號C05F17/00GK103253994SQ20121003490
公開日2013年8月21日 申請日期2012年2月16日 優先權日2012年2月16日
發明者張衍林, 翟紅, 艾平, 李善軍, 孟亮, 周洪亮, 晏水平, 王媛媛, 方珊 申請人:華中農業大學