有機固體廢棄物的發(fā)酵方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機固體廢棄物資源化利用技術領域，特別涉及一種有機固體廢棄物 的發(fā)酵方法。
【背景技術】
[0002] 隨著人口的爆炸式增長，人們對畜牧產(chǎn)品的需求也日益增加，畜牧業(yè)因此經(jīng)歷了 持續(xù)快速發(fā)展，并日趨規(guī)?；?、集中化和產(chǎn)業(yè)化程度顯著提高，但畜牧業(yè)的高密度化，使畜 禽糞便量大大超過了其周圍環(huán)境的處理和使用能力，從而對環(huán)境造成污染并形成公害。
[0003] 堆肥化被認為是一種有機固體廢棄物資源化、無害化、減量化的有效手段。堆肥 是利用自然界廣泛存在的微生物，通過人為調(diào)節(jié)和控制，促進可生物降解的有機物向穩(wěn)定 的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學過程。通常所說的堆肥一般是高溫好氧堆肥，它是利用高溫殺死 堆體中的病菌及雜草種子，獲得高效的有機肥料。然而堆肥也是有害氣體釋放的源頭，特 別是NH3、N20和CH4,NH3排放不僅引起惡臭和酸雨，而且是堆肥過程中氮素損失的重要原 因，生活垃圾堆肥和禽畜糞便堆肥中NH3排放引起的氮損失分別占初始氮含量的24-33 %和 46. 8-77. 4%。研宄人員在豬糞與不同調(diào)理劑共同堆肥中發(fā)現(xiàn)，最大的見13排放量已超過總 氮損失的92 %。因此減少堆肥過程中NH3排放，促進NH3通過硝化作用轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的硝酸 鹽氮，是堆肥過程中重要的保氮機制。
[0004] 目前有機固體廢棄物處理及資源化利用技術王巖等研宄了鋸末、稻殼、稻草作為 物理調(diào)理劑對牛糞堆肥nh3揮發(fā)的影響，結(jié)果表明，這幾種調(diào)理劑均能減少氨氣排放，其中 鋸末效果最好，其次是稻殼，稻草減少氨氣排放效果最差。Kithome等在雞糞好氧堆肥過程 中評估了不同吸附劑對氨氣的吸附能力，發(fā)現(xiàn)沸石可有效降低氨氣損失49%，但黃懿梅等 在雞糞鋸末高溫堆肥過程中發(fā)現(xiàn)，沸石對冊1 3的吸收基本無效，其原因是堆體中水分含量太 高，削弱了沸石對NH3的吸附。由于有機固體廢棄物發(fā)酵過程復雜，上述類似方法不夠穩(wěn)定 可靠。工業(yè)上也有利法用稀硫酸吸收中和氨氣，其主要工藝有噴霧和填料式。國外有報道 采用折疊式膜、懸浮式生物墊等產(chǎn)品，用于覆蓋堆體，減少堆肥過程中氨氣排放。這些工藝 需要特殊的除臭裝置，增加了運行成本而且操作復雜。
[0005] 脫硫石膏又稱煙氣脫硫石膏，是工業(yè)上對燃燒含硫燃料（煤、油等）后產(chǎn)生的煙 氣脫硫凈化過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢棄物，脫硫石膏的主要成分是含兩個結(jié)晶水的二水硫酸鈣 (CaS04 ? 2H20)。根據(jù)我國電煤的含硫量，2010年之后，每年將要排放近億噸副產(chǎn)物一一脫 硫石膏，其大量擱置，不僅占用大量的土地資源，也對生態(tài)環(huán)境存在潛在危險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明為解決上述技術對有機固體廢棄物發(fā)酵處理過程中導致氨氮排放較多污 染空氣、發(fā)酵后肥效不佳等問題，發(fā)明一種有機固體廢棄物的發(fā)酵方法，旨在減少有機固體 廢棄物發(fā)酵過程中氨氮的排放量的同時提高發(fā)酵后肥料肥效。
[0007] 為實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明技術方案如下：
[0008] 有機固體廢棄物的發(fā)酵方法，包含以下操作步驟：
[0009] (1)取有機固體廢棄物為原料，調(diào)節(jié)C/N比為20~35 :1，含水率為55~70% ; [0010] (2)按照步驟（1)中有機固體廢棄物原料的濕重計添加質(zhì)量分數(shù)為5~15%脫硫 石膏與步驟（1)中所得有機固體廢棄物混合形成堆體，發(fā)酵。
[0011] 優(yōu)選的是，步驟（1)中通過具有不同C/N比的有機物固體廢棄物互相調(diào)節(jié)原料的 C/N比為 20 ~35:1。
[0012] 優(yōu)選的是，所述的有機物固體廢棄物為雞糞、人糞、下水污泥、豬糞、牛糞、糖廠濾 泥、菌棒渣、垃圾、秸桿、草本泥炭中的至少一種。
[0013] 優(yōu)選的是，所述的垃圾為有機固體廢棄物垃圾。
[0014] 優(yōu)選的是，步驟（2)中發(fā)酵時間為6~50d。
[0015] 優(yōu)選的是，步驟（2)中發(fā)酵時間為27~50d。
[0016] 優(yōu)選的是，發(fā)酵過程中每隔3~10d對堆體翻堆或通風。
[0017] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果：
[0018] 1、本發(fā)明發(fā)酵方法，通過在發(fā)酵過程中添加了脫硫膏，能有效的將發(fā)酵堆體中的 NH4+與SO廣生成硫酸銨鹽，以及NH4+可以交換Ca2+等陽離子，最終將N素固定在肥料中，明 顯提高有機固體廢棄物發(fā)酵過程中氨氮含量，提高了 59. 78%，使得有機固體廢棄物發(fā)酵后 所得肥料肥效更佳；
[0019] 2、在有機固體廢棄物發(fā)酵過程中添加脫硫石膏，可以實現(xiàn)對脫硫石膏的再利用， 減少了對脫硫石膏的處理成本，實現(xiàn)以廢治廢的目的，降低了生產(chǎn)成本；
[0020] 3、因為脫硫石膏能顯著降低堿化土壤的簡化度（ESP)、鈉吸附比（SAR)和pH值，因 此，利用脫硫石膏對有機固體廢棄物進行發(fā)酵處理所得肥料，能改善使用堆肥產(chǎn)品的土壤 性能；
[0021] 4、本發(fā)明發(fā)酵方法操作簡單易行，產(chǎn)品中氨氮較為穩(wěn)定，而且發(fā)酵過程中無需添 加菌種即得較好肥效的肥料，更進一步的降低了生產(chǎn)成本低。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明實施例與對比實施例發(fā)酵過程中堆體溫度隨時間的變化圖，其中CK 曲線代表對比實施例發(fā)酵過程中堆體溫度隨時間的變化，T曲線代表本發(fā)明實施例6發(fā)酵 過程中堆體溫度隨時間的變化，Room曲線代表發(fā)酵環(huán)境下室溫的溫度隨時間的變化。
[0023] 圖2為本發(fā)明實施例6與對比實施例發(fā)酵過程中堆體中氨氮含量隨時間的變化 圖，其中CK曲線代表對比實施例發(fā)酵過程中堆體中氨氮含量隨時間的變化，T曲線代表本 發(fā)明實施例6發(fā)酵過程中堆體中氨氮含量隨時間的變化，。
【具體實施方式】
[0024] 以下參照【具體實施方式】來進一步描述本發(fā)明，以令本領域技術人員參照說明書文 字能夠據(jù)以實施，本發(fā)明保護范圍并不受制于本發(fā)明的實施方式。實施例中所用的有機固 體廢棄物C/N比由下列所示：
[0025]
【主權(quán)項】
1. 一種有機固體廢棄物的發(fā)酵方法，其特征在于，包含以下操作步驟： (1) 取有機固體廢棄物為原料，調(diào)節(jié)C/N比為20~35:1，含水率為55~70% ; (2) 按照步驟（1)中有機固體廢棄物原料的濕重計添加質(zhì)量分數(shù)為5~15%脫硫石膏 與步驟（1)中所得有機固體廢棄物混合形成堆體，發(fā)酵。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述有機固體廢棄物的發(fā)酵方法，其特征在于：步驟（1)中通過具 有不同C/N比的有機物固體廢棄物互相調(diào)節(jié)原料的C/N比為20~35:1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述有機固體廢棄物的發(fā)酵方法，其特征在于：所述的有機物 固體廢棄物為雞糞、人糞、下水污泥、豬糞、牛糞、糖廠濾泥、菌棒渣、垃圾、秸桿、草本泥炭中 的至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述有機固體廢棄物的發(fā)酵方法，其特征在于：所述的垃圾為有機 固體廢棄物垃圾。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述有機固體廢棄物的發(fā)酵方法，其特征在于：步驟（2)中發(fā)酵時 間為6~50d。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述有機固體廢棄物的發(fā)酵方法，其特征在于：步驟（2)中發(fā)酵時 間為27~50d。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述有機固體廢棄物的發(fā)酵方法，其特征在于：發(fā)酵過程中每隔 3~IOd對堆體翻堆或通風。
【專利摘要】有機固體廢棄物的發(fā)酵方法，包含以下操作步驟：(1)取有機固體廢棄物為原料，調(diào)節(jié)C/N比為20～35：1，含水率為55～70％；(2)按照步驟(1)中有機固體廢棄物原料的濕重計添加質(zhì)量分數(shù)為5～15％脫硫石膏與步驟(1)中所得有機固體廢棄物混合形成堆體，發(fā)酵。本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術中對有機固體廢棄物發(fā)酵處理過程中導致氨氮排放較多污染空氣、發(fā)酵后肥效不佳等問題，發(fā)明一種有機固體廢棄物的發(fā)酵方法，旨在減少有機固體廢棄物發(fā)酵過程中氨氮的排放量的同時提高發(fā)酵后肥料肥效。
【IPC分類】C05F17-00, C05G3-04
【公開號】CN104692848
【申請?zhí)枴緾N201510078833
【發(fā)明人】李群良, 郭曉博, 陸彥宇
【申請人】廣西大學
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月13日