一種利用畜禽廢水分離物製備有機肥的方法
2023-05-13 09:20:36 1
專利名稱：一種利用畜禽廢水分離物製備有機肥的方法
技術領域：
本發明涉及一種有機肥料及其製備方法，特別涉及ー種利用畜禽廢水分離物和腐殖酸類原料混合製取有機肥料及其製備方法，屬於新型有機肥料技術領域及農業廢棄物資源循環利用技術領域。
背景技術：
隨著規模化養殖業的發展，國家把發展大中型沼氣工程作為緩解能源壓力、減少畜禽糞便處理的有效措施。據統計，截至2007年底，我國已建成戶用沼氣2650萬戶，小型沼氣工程I. 8萬處，總池容70萬立方米；大中型沼氣工程8576處，其中大型沼氣工程(大於300m3)近3000處，因此我國的大中型沼氣工程正處在發展階段。就目前的規模估算，我國毎年可產生(含沼渣)5億噸，在建成的沼氣工程運行中發現工程產生的發酵剩餘物具有集中、量大、連續的特點，很難在小半徑範圍內將其消化掉，這ー問題已經制約了沼氣工程業主對沼氣發展和利用的信心，如何將沼液有效地循環利用已經成為大型沼氣工程建設的難點問題之一。沼渣沼液中含有植物生長所需的營養元素、病原微生物的存貨量少、並富含利於土壌改良的有機物質及易於植物吸收的小分子腐殖質。沼渣沼液對作物產量及品質的提高都具有積極意義，並且也有利於土壤肥力的保持和提高，因此肥用是沼渣沼液目前最主要的利用方式。目前由於長期大量使用化肥已造成農村的土地板結，土質不斷惡化，地力持續下降，農業產品品質也逐次惡化，同時化肥的大量施用對土壤和水源也造成嚴重汙染，危機人們身體健康，破壞人類的生存環境。一次充分利用號沼渣沼液資源，對於促進我國沼氣事業的發展、保障農業的可持續發展、改善農業的生態性狀均具有積極意義。目前較為成熟的沼渣沼液肥用模式有以下幾種一是澆灌施用，ニ是作為葉面肥施用，三是沼渣沼液分離後將沼渣製成有機肥料施用。在澆灌施用中有的將沼渣沼液直接或灌溉水以一定的比例混合後澆灌到作物上，也有的先沉降後用上部的含固形物較少的液體與澆灌水混合澆灌；另外也可將沼渣沼液分離過濾後的液體結合滴灌或滲灌利用。沼渣沼液直接灌溉減少了沉降所需的設施和時間，氮素的揮發損失也較少，因此減半易行，但是澆灌後沼渣難於滲入土壌中，會在土壤表層零散堆積，因而降解較為緩慢，影響耕作和環境。沼渣脫水後製成有機肥或有機復混肥施用是ー種變廢為寶、提高肥效、改善土壌肥力的較好方法，但目前沼氣工程中基本還沒有成熟的沼渣制肥技木，這主要是受固液肥力、渣滓幹化、沼渣養分含量低、經濟不確定等因素的制約。針對沼渣制肥方面的研究目前還比較薄弱，本發明人研究開發了ー種沼液綜合利用技術(CN102211838A)，根據文獻檢索利用其所述的ニ級分離物製取有機肥料目前未見相關的研究和報導
發明內容
針對現有技術的不足，本發明提供一種有機肥料及其製備方法。該有機肥料是ー種腐殖酸、有機質含量高，生物活性強、養分齊全、成本低廉、肥料利用率高的新型有機肥料。一種有機肥料，成分如下，均為重量份數ニ級分離物80 95腐植酸5 10磷酸ニ銨5 8硫酸鉀I 2硼酸O. I O. 2其他添加劑O. 01 10 ; 所述的ニ級分離物是按照下列處理步驟製得。(I)、畜禽廢水注入調節池，然後按重量百分比加入O. 01 3%的助劑進行曝氣、攪拌，同時用超聲波處理，超聲波頻率範圍為20 IOOkHZ,超聲波強度範圍為O. I 70W/cm2,超聲波反應時間O. I 60min。所述的助劑是除臭劑、微生物調節劑中的ー種或混合。超聲波處理優選超聲波頻率為40kHZ，超聲波強度為40W/cm2，超聲波反應時間為3min。(2)、將步驟(I)處理後的調節池廢水經過格柵粗篩分離，去除大顆粒，得到ー級分離物，調節池廢水注入分離池中，在分離池中按重量百分比加入O. 01 3%的助劑進行曝氣、攪拌好氧處理；所述的助劑是除臭劑、微生物調節劑中的ー種或混合。(3)、將步驟(2)處理後的分離池廢水注入分離設備進行分離得到ニ級分離物和分離廢水；所述分離設備為離心機，離心機轉速範圍為3000rpm/min 100000rpm/min。優選轉速為 15000rpm/min。所述分離設備為壓濾機，壓濾機濾布孔徑為100 500目，壓カ範圍為0.5 2Mpa。優選濾布孔徑為150目，壓カ為0. 45Mpa。上述的其他添加劑選自沼氣微生物菌劑、促根劑、潤滑劑之ー或以任意比例混合的多種的組合物。其他添加劑上述的沼氣微生物菌劑有效活菌數含量>10億個/克，微生物菌劑重量為肥料總重量的I 5%。購自山東金貿生物製品有限責任公司生產的沼氣微生物菌劑。上述的促根劑選自吲哚丁酸、吲哚こ酸、萘こ酸、輔酶A、維生素B之ー或以任意比例混合的多種組合物，促根劑重量為肥料總重量的0. 01 0. 2%。上述的潤滑劑為膨潤土、滑石粉、石膏粉中的一種或以任意比例混合的多種的組合物，潤滑劑重量為肥料總重量的I 4%。上述試劑如無特別說明，均為常見市售產品。一種有機肥料的製備方法，步驟如下(I) ニ級分離物的預處理將ニ級分離物中進行自然風乾固化，使風乾固化後的沼渣水分為30wt%以下(2)制粒前混配處理①將水分小於30wt %的ニ級分離物用鏈式粉碎機粉碎成鬆散粉狀；②將粉碎成鬆散粉狀的沼渣與腐殖酸、磷酸ニ銨、硫酸鋅、硫酸鉀和硼酸按原料組分重量份計量後，投入混合機內充分混配；③制粒、整形
將混配好的物料投入擠壓造粒機中擠壓制粒，將擠壓成形的柱狀顆粒投入圓盤整形機中，將顆粒整形為球狀顆粒；(4)烘乾、冷卻將球狀顆粒投入烘乾機中，烘乾至水分小於20wt%，再經冷卻機冷卻至40°C以下。與現有技術相比本發明具有如下優良效果I、本發明有機肥是利用沼渣製作成的ー種新型肥料。2、本發明有機肥料養分齊全、配比合理，吸收和利用率高。除常規的氮磷鉀養分外，還含有多種微量元素、有機質、活性菌和促根劑，養分齊 全，配比科學，能全面提高作物對營養元素的吸收轉化能力，可以有效的矯治作物缺素症，提高肥料利用率，増加作物產量，提高作物品質。3、本發明有機肥無公害、無汙染，可提高土壌肥力，増加作物抗性。本肥料中有機成分與無機成分相結合，並且含有大量的有益菌群，不僅能増加土壤有機質含量，提高土壌肥力，減少養分向地下水的淋失，防止土壤板結和次生鹽潰化。還能促進作物對養分的吸收，促進土壤中微生物的生長，抗重茬，増加作物的抗逆性。4、本發明有機肥料成本低廉，生產エ藝簡便易行，施用方便。本發明利用沼渣生產有機肥料，是廢棄物合理再利用，降低了產品的成本，能夠變廢為寶，保護環境；並且製備エ藝簡單，能耗低，易操作，生產靈活，使用方便，易於大面積推廣和應用。綜上所述，本發明提供的有機肥料及其製備方法，科學性強，技術含量高，適應我國可持續發展、循環經濟的國策；產品養分全面，速溶、高效、無汙染；並且生產中具有能耗低、所需設備簡單、成本低等特點，易於在肥料エ業中推廣應用。是適於現代農業大面積推廣的新型產品。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發明做進ー步闡述，但本發明所保護範圍不僅限於此。本實施例中腐植酸、磷酸ニ銨、硫酸鋅、硫酸鉀、硼酸，均為普通市售產品；沼氣微生物菌劑購自山東金茂生物製備有限責任公司生產的沼氣微生物菌劑；實施例I製取ニ級分離物(I)、畜禽廢水注入調節池，然後按重量百分比加入O. 01 3%的助劑進行曝氣、攪拌，同時用超聲波處理，超聲波頻率範圍為20 IOOkHZ,超聲波強度範圍為O. I 70W/cm2,超聲波反應時間O. I 60min。所述的助劑是除臭劑、微生物調節劑中的ー種或混合。超聲波處理優選超聲波頻率為40kHZ，超聲波強度為40W/cm2，超聲波反應時間為3min。(2)、將步驟(I)處理後的調節池廢水經過格柵粗篩分離，去除大顆粒，得到ー級分離物，調節池廢水注入分離池中，在分離池中按重量百分比加入O. 01 3%的助劑進行曝氣、攪拌好氧處理；所述的助劑是除臭劑、微生物調節劑中的ー種或混合。(3)、將步驟(2)處理後的分離池廢水注入分離設備進行分離得到ニ級分離物和分離廢水；所述分離設備為離心機，離心機轉速範圍為3000rpm/min 100000rpm/min。優選轉速為 15000rpm/min。所述分離設備為壓濾機，壓濾機濾布孔徑為100 500目，壓カ範圍為O. 5 2Mpa。優選濾布孔徑為150目，壓カ為O. 45Mpa。製取有機肥由如下成分組成ニ級分離物85kg ;腐植酸6kg ;磷酸ニ銨8kg ;硫酸鋅O. 3kg ;硫酸鉀Ikg ;沼氣微生物菌劑3kg ;Π引哚こ酸O. 3kg ;膨潤土 3kg ；一種有機肥料的製備方法，步驟如下(I) ニ級分離物的預處理 將ニ級分離物中進行自然風乾固化，使風乾固化後的沼渣水分為30wt%以下(2)制粒前混配處理①將水分小於30wt%的二級分離物用鏈式粉碎機粉碎成鬆散粉狀；②將粉碎成鬆散粉狀的沼渣與腐殖酸、磷酸ニ銨、硫酸鋅、硫酸鉀和硼酸等物料按原料組分重量份計量後，投入混合機內充分混配；③制粒、整形將混配好的物料投入擠壓造粒機中擠壓制粒，將擠壓成形的柱狀顆粒投入圓盤整形機中，將顆粒整形為球狀顆粒；(4)烘乾、冷卻將球狀顆粒投入烘乾機中，烘乾至水分小於20wt%，再經冷卻機冷卻至40°C以下。實施例2製取ニ級分離物步驟同實施例I製取有機肥由如下成分組成ニ級分離物90kg ;腐植酸5kg ;磷酸ニ銨銨7. 5kg ;硫酸鋅O. 3kg ;硫酸鉀Ikg ;沼氣微生物菌劑4kg ;萘こ酸O. 4kg ;硼酸O. I份。製作步驟同實施例I。實施例3、它由如下成分組成ニ級分離物98kg ;腐植酸4kg ;磷酸ニ銨銨6kg ;硫酸鋅O. 2kg ;硫酸鉀I. 2kg ;沼氣微生物菌劑5kg ;輔酶A O. 3kg ;硼酸O. 2份。製作步驟同實施例I。應用效果本發明有機肥料對黃瓜產量的影響試驗設計和方法試驗設4個處理，分別為(I)對照不施肥；⑵習慣施肥按當地農民的施肥量和方式施肥。氮肥800kg/公頃，磷肥400kg/公頃，鉀肥450kg/公頃；(3)本發明有機肥基施實施例I中的有機肥2500kg/公頃；(4)商品有機肥基施購買的商品有機肥(有機質彡30%,N+P205+K20 ^ 4% ) 2500kg/公頃。每個處理設3次重複，隨機排列，每個小區的規格是4m(寬)X 12. 5m(長)。試驗結果如表I :
表I沼渣有機肥對黃瓜產量和土壤有機質的影響
權利要求
1.一種有機肥，其特徵在於，成分如下，均為重量份數 ニ級分離物80 90 ; 腐植酸5 10 ; 磷酸ニ銨5 8 ; 硫酸鋅O. 2 .O. 5 ； 硫酸鉀I 2 ; 硼酸O. I O. 2 ; 其他添加劑O. 01 10 ; 上述其他添加劑選自沼氣微生物菌劑、促根劑、潤滑劑之ー或任意比例混合的多種的組合我；促根劑選自吲哚丁酸、吲哚こ酸、萘こ酸、輔酶A、維生素B之ー或以任意比例混合的多種的組合物；潤滑劑為膨潤土、滑石粉、石膏粉中的ー種或任意比例混合的多種的組合物；
2.如權利要求I所述的有機肥料，其特徵在於，沼氣微生物菌劑的有效活菌數含量≥10億個/克，微生物菌劑重量為肥料總重量的I 5%。
3.如權利要求I所述的有機肥料，其特徵在於，促根劑重量為肥料總重量的O.01 O.5%。
4.如權利要求I所述的有機肥料，其特徵在於，潤滑劑重量為肥料總重量的I 5%。
5.一種如權利要求I所述的有機肥料的製備方法，步驟如下 (1)ニ級分離物的預處理 將ニ級分離物中進行自然風乾固化，使風乾固化後的沼渣水分為30wt%以下； (2)制粒前混配處理 ①將水分小於30wt%的ニ級分離物用鏈式粉碎機粉碎成鬆散粉狀； ②將粉碎成鬆散粉狀的沼渣與腐殖酸、磷酸ニ銨、硫酸鋅、硫酸鉀和硼酸按原料組分重量份計量後，投入混合機內充分混配； ③制粒、整形 將混配好的物料投入擠壓造粒機中擠壓制粒，將擠壓成形的柱狀顆粒投入圓盤整形機中，將顆粒整形為球狀顆粒； (4)烘乾、冷卻 將球狀顆粒投入烘乾機中，烘乾至水分小於20wt%，再經冷卻機冷卻至40°C以下。
全文摘要
本發明涉及一種畜禽廢水分離製備有機肥的方法，特別涉及一種利用畜禽廢水和腐殖酸類原料混合製備有機肥的方法與應用，屬於新型有機肥技術領域及農業廢棄物資源循環利用技術領域。它主要成分為畜禽廢水分離物，並添加了添加了腐殖酸、磷酸二銨、硫酸鋅、硫酸鉀及其他添加劑。本發明利用沼渣製備有機肥，是廢棄物的資源化，並且製備方法簡便，所需設備簡單，易於在肥料工業中推廣應用。該肥料溶解性好、養分齊全、增產及品質改善效果顯著。可廣泛用於蔬菜、瓜果、糧食、林木及各種經濟作物。
文檔編號C05G3/00GK102701849SQ20121017432
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月31日 優先權日2012年5月31日
發明者王志偉 申請人:海南芳綠源科技開發有限公司