本發(fā)明涉及肥料制作
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種堆肥發(fā)酵方法。
背景技術(shù)：
：對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物及禽畜糞便處理不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生極大的污染，如秸稈的處理一般都在田里火燒，造成空氣污染；禽畜糞便未經(jīng)發(fā)酵處理直接下地、下水，對(duì)土壤及水源產(chǎn)生污染。現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物和禽畜糞便最有效的處理方法就是用來(lái)生產(chǎn)有機(jī)肥料。目前采用添加人畜糞尿和農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行堆肥發(fā)酵有機(jī)肥的方法，是先將秸稈粉碎，加水堆積，使其自然發(fā)酵約20天，然后加腐熟人畜糞尿混合均勻后堆悶發(fā)酵。待堆肥溫度不再升高，且逐漸降為常溫、水分含量降至30％以下時(shí)，即為成熟堆肥。該有機(jī)肥料的工藝較為落后，總發(fā)酵時(shí)間約40～90天，發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)，嚴(yán)重限制了有機(jī)肥的發(fā)酵生產(chǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)發(fā)酵發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種快速堆肥發(fā)酵方法。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：本發(fā)明提供了一種快速堆肥發(fā)酵方法，包括以下步驟：(1)將堆肥材料投入堆肥發(fā)酵混合機(jī)攪拌混合，所述堆肥材料的碳氮比為20～35，水分含量為35～50wt％；(2)將微生物菌劑加入步驟(1)所述堆肥發(fā)酵混合機(jī)中，加入所述微生物菌劑與所述堆肥材料的重量比為3.75～7.5kg/t，控制轉(zhuǎn)子速度在25～30轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌發(fā)酵1～1.5小時(shí)；(3)再次加入微生物菌劑至所述堆肥發(fā)酵混合機(jī)，加入所述微生物菌劑與所述堆肥材料的重量比為3.75～7.5kg/t，控制轉(zhuǎn)子速度在25～30轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌發(fā)酵2.0～3小時(shí)，冷卻后制得有機(jī)肥。優(yōu)選的，所述步驟(2)中，連續(xù)攪拌1～1.5小時(shí)后，所述堆肥發(fā)酵混合機(jī)中物料的溫度為40～50℃。優(yōu)選的，所述步驟(3)中，連續(xù)攪拌2.0～3小時(shí)后，所述堆肥發(fā)酵混合機(jī)中物料的溫度為55～70℃。優(yōu)選的，所述堆肥材料包括氮類有機(jī)堆肥材料和碳類有機(jī)堆肥材料。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述氮類有機(jī)堆肥材料為畜禽糞便和生活垃圾中的一種或兩種以上的混合物。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述碳類有機(jī)堆肥材料為木屑、大豆稈、蔗渣、小麥稈、稻稈、麥皮、豆皮和秸稈的一種或兩種以上的混合物。優(yōu)選的，所述微生物菌劑中含有1×106～1×109cfu/g的枯草芽孢桿菌和/或凝結(jié)芽孢桿菌。進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟(2)中，所述枯草芽孢桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌的數(shù)量比為1:1～2。進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟(3)中，所述枯草芽孢桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌的數(shù)量比為1:2～3。本發(fā)明的快速堆肥發(fā)酵工藝，采用動(dòng)態(tài)式發(fā)酵，分步添加微生物菌劑，通過(guò)堆肥發(fā)酵混合機(jī)自動(dòng)發(fā)酵生產(chǎn)。在連續(xù)攪拌物料的同時(shí)，進(jìn)行好氧發(fā)酵，利用發(fā)酵過(guò)程代謝熱和攪拌過(guò)程中的摩擦熱使堆肥材料發(fā)熱升溫，消毒殺死雜菌，從而在混合設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)酵，每批次發(fā)酵周期僅需3～4小時(shí)，有效節(jié)約時(shí)間，滿足工業(yè)化生產(chǎn)需求。發(fā)酵完成后，通過(guò)輸送系統(tǒng)將肥料輸出，輸送的同時(shí)冷卻肥料，從而加快生產(chǎn)效率。工藝簡(jiǎn)單，可控性強(qiáng)，生產(chǎn)效率極高，可有效實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，滿足不同的使用需求。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供了一種快速堆肥發(fā)酵方法，將堆肥材料投入堆肥發(fā)酵混合機(jī)中進(jìn)行發(fā)酵，3～4個(gè)小時(shí)即可完成堆肥材料的熟化，制作出有機(jī)肥料。具體的制作過(guò)程如下：首先調(diào)整發(fā)酵堆肥材料的碳氮比，使所述堆肥材料的碳氮比滿足微生物菌劑堆肥發(fā)酵過(guò)程的最優(yōu)配比。在本發(fā)明中，發(fā)酵堆肥材料的碳氮比為20～35，優(yōu)選為22～32，進(jìn)一步優(yōu)選為25～30。在本發(fā)明中如無(wú)特殊規(guī)定，所述發(fā)酵堆肥材料包括氮類有機(jī)堆肥材料和碳類有機(jī)堆肥材料。其中，所述氮類有機(jī)堆肥材料為畜禽糞便和生活垃圾中的一種或兩種以上的混合物，如廚余垃圾等。所述碳類有機(jī)堆肥材料為木屑、大豆稈、蔗渣、小麥稈、稻稈、麥皮、豆皮和秸稈的一種或兩種以上的混合物。本發(fā)明中，所述氮類有機(jī)堆肥材和碳類有機(jī)堆肥材料的用量比優(yōu)選為2～4：1，進(jìn)一步優(yōu)選為2.5～3.5：1，更優(yōu)選為3：1，以滿足上述碳氮比。將調(diào)整好碳氮比的所述堆肥材料投入堆肥發(fā)酵混合機(jī)中進(jìn)行攪拌，使所述堆肥材料混合均勻。根據(jù)所述堆肥材料中含有水分不同，適度調(diào)整其水分含量。本發(fā)明中所述堆肥材料的水分含量在35％～50％，優(yōu)選為37％～48％，進(jìn)一步優(yōu)選為39％～46％，滿足微生物發(fā)酵所需的含水量。本發(fā)明對(duì)調(diào)整所述堆肥材料的方式?jīng)]有特殊限定，可以在堆肥材料投入堆肥發(fā)酵混合機(jī)之前調(diào)整其水分含量，也可以在混合攪拌的初期向堆肥發(fā)酵混合機(jī)中添加水分。優(yōu)選在堆肥發(fā)酵之前調(diào)整好堆肥材料的水分含量。在混合攪拌的過(guò)程中，視堆肥材料的水分含量適度補(bǔ)充或去除水分。待所述堆肥發(fā)酵材料在堆肥發(fā)酵混合機(jī)中攪拌2～3min后，將微生物菌劑加入所述堆肥發(fā)酵混合機(jī)中進(jìn)行連續(xù)混合攪拌。本發(fā)明中，所述微生物菌劑中含有枯草芽孢桿菌和/或凝結(jié)芽孢桿菌，其總濃度優(yōu)選為1×106～1×109cfu/g，進(jìn)一步優(yōu)選為1×107～1×108cfu/g。本發(fā)明對(duì)上述微生物菌種的來(lái)源沒(méi)有具體限定，可以采用市場(chǎng)上的購(gòu)買菌種。當(dāng)使用兩種菌種時(shí)，本發(fā)明對(duì)上述兩種菌種的混合比例沒(méi)有特殊的限制，采用任意比例混合的枯草芽孢桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。在初加入的微生物菌劑中，所述枯草芽孢桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌的數(shù)量比優(yōu)選為1:1～2，進(jìn)一步優(yōu)選為1:1～1.5，更進(jìn)一步為1:1。在本發(fā)明中，加入的上述微生物菌劑與所述堆肥發(fā)酵材料的重量比為3.75～7.5kg/t，優(yōu)選為4.0～7.0kg/t，進(jìn)一步優(yōu)選為4.5～6.5kg/t。本發(fā)明中，加入所述微生物菌劑后，所述堆肥發(fā)酵混合機(jī)的轉(zhuǎn)子速度控制在25～30轉(zhuǎn)/分鐘，以使堆肥發(fā)酵混合機(jī)中的發(fā)酵條件控制在一定的上升速率中，使微生物在發(fā)酵時(shí)間內(nèi)能夠保持發(fā)酵所需的氧分。本發(fā)明優(yōu)選堆肥發(fā)酵混合機(jī)的轉(zhuǎn)子速度為26～29轉(zhuǎn)/分鐘，進(jìn)一步為27～28轉(zhuǎn)/分鐘。隨著發(fā)酵過(guò)程的繼續(xù)，摩擦熱連同微生物發(fā)酵所放出的代謝熱量使堆肥發(fā)酵混合機(jī)中物料的溫度上升。在此階段中，連續(xù)攪拌發(fā)酵的時(shí)間為1～1.5小時(shí)，優(yōu)選為1.2～1.4小時(shí)。待物料溫度上升至一定溫度時(shí)，在所述堆肥發(fā)酵混合機(jī)中再次加入微生物菌劑繼續(xù)攪拌發(fā)酵。在本發(fā)明中，當(dāng)所述物料溫度為40℃～50℃，優(yōu)選為43℃～48℃，進(jìn)一步優(yōu)選為44℃～46℃時(shí)，再次加入微生物菌劑。再次加入的微生物菌劑的量，按堆肥發(fā)酵材料來(lái)計(jì)算，每噸堆肥發(fā)酵材料加入微生物菌劑3.75～7.5kg，優(yōu)選為3.75～7.0kg，進(jìn)一步優(yōu)選為3.75～6.5kg。此次加入的微生物菌劑為枯草芽孢桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌中的一種或兩種，并不需要嚴(yán)格限制與首次加入的量或比例相同。若加入兩種微生物菌劑進(jìn)行發(fā)酵，優(yōu)選的，所述枯草芽孢桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌的混合比例為1：2～3，進(jìn)一步優(yōu)選為1：2.2～2.8，更優(yōu)選為1：2.5。堆肥發(fā)酵混合機(jī)在再次加入微生物菌劑后繼續(xù)攪拌，攪拌速度為25～30轉(zhuǎn)/分鐘，優(yōu)選為26～29轉(zhuǎn)/分鐘，進(jìn)一步為27～28轉(zhuǎn)/分鐘。保持上述攪拌速度一段時(shí)間后，物料溫度持續(xù)上升，待物料溫度上升至一定溫度后結(jié)束發(fā)酵。本發(fā)明中，再次加入微生物菌劑后連續(xù)攪拌時(shí)間為2.0～3小時(shí)，優(yōu)選為2.1～2.8小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選為2.2～2.5小時(shí)。再次連續(xù)攪拌后，物料溫度上升至55～70℃。本發(fā)明優(yōu)選物料溫度在58～67℃，更優(yōu)選為62～64℃時(shí)結(jié)束發(fā)酵。發(fā)酵后的物料經(jīng)輸送系統(tǒng)冷卻，得到有機(jī)肥料。本發(fā)明的快速堆肥發(fā)酵工藝，采用動(dòng)態(tài)式發(fā)酵，經(jīng)3～4個(gè)小時(shí)即可完成發(fā)酵，大大縮短了發(fā)酵周期，提高了生產(chǎn)效率。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，但是不能把它們理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。實(shí)施例1(1)將700kg禽畜糞便和300kg木屑投入堆肥發(fā)酵混合機(jī)攪拌3min，使堆肥發(fā)酵混合機(jī)中堆肥材料的碳氮比為25，水分含量為50％；(2)將7.5kg含有1×106cfu/g枯草芽孢桿菌的微生物菌劑加入上述堆肥發(fā)酵混合機(jī)中，轉(zhuǎn)子速度控制在25轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌1.5小時(shí)，待物料溫度上升至45℃后，再次加入7.5kg含有1×106cfu/g凝結(jié)芽孢桿菌的微生物菌劑至堆肥發(fā)酵混合機(jī)，控制轉(zhuǎn)子速度在26轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌2小時(shí)，待物料溫度上升至60℃后，經(jīng)輸送系統(tǒng)冷卻，發(fā)酵完成制得有機(jī)肥。實(shí)施例2(1)將700kg禽畜糞便、250kg秸稈和50kg木屑投入堆肥發(fā)酵混合機(jī)攪拌2min，使堆肥發(fā)酵混合機(jī)中堆肥材料的碳氮比為23，水分含量為45％；(2)將7.5kg含有1×109cfu/g凝結(jié)芽孢桿菌的微生物菌劑加入上述堆肥發(fā)酵混合機(jī)中，轉(zhuǎn)子速度控制在30轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌1小時(shí)，待物料溫度上升至50℃后，再次加入7.5kg含有1×109cfu/g凝結(jié)芽孢桿菌的微生物菌劑至堆肥發(fā)酵混合機(jī)，控制轉(zhuǎn)子速度在29轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌2～3小時(shí)，待物料溫度上升至70℃后，經(jīng)輸送系統(tǒng)冷卻，發(fā)酵完成制得有機(jī)肥。實(shí)施例3(1)將700kg禽畜糞便、150kg木屑和150kg小麥稈投入堆肥發(fā)酵混合機(jī)攪拌2min，使堆肥發(fā)酵混合機(jī)中堆肥材料的碳氮比為30，水分含量為40％；(2)將3.75kg含有1×107cfu/g枯草芽孢桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌以1:1比例混合的微生物菌劑加入上述堆肥發(fā)酵混合機(jī)中，轉(zhuǎn)子速度控制在27轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌1.2小時(shí)，待物料溫度上升至47℃后，再次加入3.75kg含有1×107cfu/g枯草芽孢桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌以1:2比例混合的微生物菌劑至堆肥發(fā)酵混合機(jī)，控制轉(zhuǎn)子速度在27轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌2.6小時(shí)，待物料溫度上升至65℃后，經(jīng)輸送系統(tǒng)冷卻，發(fā)酵完成制得有機(jī)肥。實(shí)施例4(1)將800kg禽畜糞便、100kg大豆稈、50kg木屑和50kg蔗渣投入堆肥發(fā)酵混合機(jī)攪拌2min，使堆肥發(fā)酵混合機(jī)中堆肥材料的碳氮比為20，水分含量為35％；(2)將7.5kg含有1×107cfu/g枯草芽孢桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌以1:2比例混合的微生物菌劑加入上述堆肥發(fā)酵混合機(jī)中，轉(zhuǎn)子速度控制在26轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌1.3小時(shí)，待物料溫度上升至44℃后，再次加入7.5kg含有1×108cfu/g枯草芽孢桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌以1:3比例混合的微生物菌劑至堆肥發(fā)酵混合機(jī)，控制轉(zhuǎn)子速度在26轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌2.3小時(shí)，待物料溫度上升至62℃后，經(jīng)輸送系統(tǒng)冷卻，發(fā)酵完成制得有機(jī)肥。從表1可以看出，本申請(qǐng)快速堆肥發(fā)酵方法能夠大大縮短發(fā)酵時(shí)間，每批次發(fā)酵周期僅需3～4小時(shí)，使發(fā)酵堆肥的投入成本降低，且產(chǎn)能提高，可控性強(qiáng)，生產(chǎn)效率極高，可有效實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，滿足工業(yè)化生產(chǎn)需求。從表2可以看出，本發(fā)明堆肥發(fā)酵方法生產(chǎn)出來(lái)的有機(jī)發(fā)酵堆肥，腐熟情況良好，沒(méi)有了常規(guī)堆肥過(guò)程所產(chǎn)生的酸臭味道，ph值為微酸性或中性，適合于各種土壤類型的施用。表1不同發(fā)酵方式的比較表2本發(fā)明生產(chǎn)的有機(jī)堆肥與常規(guī)堆肥特性比較項(xiàng)目本發(fā)明堆肥常規(guī)堆肥腐熟度完全腐熟未完全腐熟微生物好氧菌類繁殖兼氧菌類繁殖分解氧化還原氣體產(chǎn)生二氧化碳產(chǎn)生甲烷及氨氣雜草種子無(wú)法發(fā)芽會(huì)發(fā)芽ph值微酸性或中性酸性或堿性氣味芳香、甘甜味惡臭、腐酸味顏色茶褐色黑色以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12