土壤調(diào)理劑及其生產(chǎn)方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及±壤調(diào)理劑,還設(shè)及一種用餐廚垃圾生產(chǎn)±壤調(diào)理劑的方法,屬于± 壤調(diào)理劑的生產(chǎn)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 餐廚垃圾是對家庭、餐飲單位拋棄的剩飯菜的統(tǒng)稱,包括家庭、學(xué)校、食堂及餐飲 行業(yè)等產(chǎn)生的食物加工下腳料(廚余)和食用殘余(巧腳),其物理狀態(tài)為粘稠狀,是城市 垃圾的主要組成部分之一。餐廚垃圾具有如下特點(diǎn):一是含水率高,含固率一般小于20%; 二是易腐爛,餐廚垃圾中有機(jī)物含量高,易腐爛發(fā)臭,易滋生病菌,會造成疾病傳播;=是營 養(yǎng)豐富,開發(fā)利用價(jià)值較大。
[0003] 園林綠化廢棄物主要是指園林植物自然調(diào)落或人工修剪所產(chǎn)生的植物殘?bào)w,主要 包括城市綠化美化和郊區(qū)林業(yè)撫育、果樹修剪作業(yè)過程中產(chǎn)生的樹木枝干、落葉、草屑、花 敗、灌木剪枝及其他修剪物。長期W來,園林綠化廢棄物在中國城市始終沒得到很好開發(fā)利 用。
[0004] 如何解決餐廚垃圾、園林廢棄物的處理和資源化利用就成為城市環(huán)保產(chǎn)業(yè)的兩大 難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種±壤調(diào)理劑,該±壤調(diào)理劑是W餐廚垃圾 為主要原料,W園林廢棄物為輔助原料生產(chǎn)的,能夠提升±壤肥力,改良±壤。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
[0007] 本發(fā)明首先公開了一種±壤調(diào)理劑,由W下原料制備而成:餐廚垃圾泥餅、干樹葉 粉、黑炭粉、木酢液和菌劑。
[0008] 按照質(zhì)量比計(jì),餐廚垃圾泥餅:干樹葉粉:黑炭粉:木酢液:菌劑=50-70 :20-45 : 5-10 :0. 15-0. 25 :0. 05-0. 15 ;
[0009] 優(yōu)選的,按照質(zhì)量比計(jì),餐廚垃圾泥餅:干樹葉粉:黑炭粉:木酢液:菌劑=60 : 33 :7 :0. 2 :0.Io
[0010] 其中,所述餐廚垃圾泥餅的制備包括:將餐廚垃圾挑選除雜,粉碎,分離油脂,擠壓 脫水,即得;
[0011] 本發(fā)明所述餐廚垃圾是家庭或餐飲單位拋棄的剩飯菜;所述挑選除雜是將餐廚垃 圾中的玻璃、金屬等物品W及大塊的豬骨、牛骨、羊骨等動物雜骨挑出來;所述分離油脂是 將熱蒸汽導(dǎo)入餐廚垃圾,并攬拌,將油脂浸出;其中,所述熱蒸汽的溫度為100-130°C;優(yōu)選 的,所述餐廚垃圾泥餅的含水率為80%。
[0012] 所述干樹葉粉的制備包括:將干燥后的鮮草屑、鮮樹葉,干落葉或花敗中的任意一 種或多種按照任意比例混合,粉碎,即得;其中,所述花敗為干枯花瓣;優(yōu)選的,所述干樹葉 粉的直徑為5-lOmm,含水率30% ;
[0013] 所述木酢液、黑炭粉的制備包括:將樹木枝干加工成木片,進(jìn)行熱解,得到黑木炭 和粗木酢液;將粗木酢液靜置,分離沉淀,蒸饋,得到精制的木酢液;將黑木炭粉碎,過篩, 得到黑炭粉。其中,所述熱解的溫度控制在390-42(TC;優(yōu)選的,所述樹木枝干為植物自然 調(diào)落或人工修剪得到的樹木枝干;所述木片的長或?qū)?-8厘米、厚度1-2厘米;所述黑炭粉 的直徑在ImmW下。
[0014] 樹木枝干主要是園林綠化業(yè)在對樹木、灌木進(jìn)行修剪過程中所產(chǎn)生的廢棄物,運(yùn) 些廢棄物的主要成分木質(zhì)素、纖維素;鮮草屑、鮮樹葉,是在草坪修剪、灌木修剪過程中產(chǎn)生 的,其主要成分包括纖維素、半纖維素、膠質(zhì)、蛋白質(zhì)、水分等;干落葉、花敗,主要是秋季一 個(gè)生長周期后樹木的干落葉和鮮花盛開后的干枯花瓣,主要成分是纖維素、半纖維素。本發(fā) 明對于樹木枝干、鮮草屑、鮮樹葉、干落葉、花敗來源的草、樹木的種類沒有特殊限制。
[0015] 本發(fā)明所述菌劑為EM菌劑,優(yōu)選為質(zhì)量百分比為0. 5%EM菌劑。EM菌巧ffective Microorganisms)是W光合細(xì)菌、乳酸菌、酵母菌和放線菌為主組成的一種微生活菌制劑, 具有極強(qiáng)的好氧發(fā)酵、降解、分解、除臭能力。
[0016] 木酢液,又叫木醋液,是將木材或生物質(zhì)熱解煙氣通過冷凝器凝結(jié)下來的紅褐色 液體,比重在1. 03~1. 05之間,有木材燒焦的氣味。木酢液中含有280多種有機(jī)成分,呈 酸性,含有有機(jī)酸、酪類、酬類、醒類、醇類及雜環(huán)類等種類的成分,其中W醋酸為主要成分, 占有機(jī)成分的50~60%左右。本發(fā)明中木酢液是復(fù)合菌群的營養(yǎng)劑。
[0017] 黑木碳是化石燃料和生物質(zhì)不完全燃燒生成的具有高度芳香化結(jié)構(gòu)的含碳顆粒 物,元素組成WC為主(占60%W上),其次為H、0、N、S。黑木碳表面具有不均勻性,大部 分碳原子所形成的石墨狀微晶是無規(guī)則排列,為典型的非石墨化碳結(jié)構(gòu)。黑木炭具有多孔 性和高比表面積W及豐富的的表面官能團(tuán),對有機(jī)化合物有較高的親和力從而具有很強(qiáng)的 吸附作用,黑木炭對生物利用和自然系統(tǒng)中污染物的遷移有著重要的影響。
[0018] 本發(fā)明進(jìn)一步公開了一種所述±壤調(diào)理劑的生產(chǎn)方法,包括W下步驟:(1)將黑 炭粉分成兩份;(2)將木酢液與一份黑炭粉、菌劑混勻,培養(yǎng)菌種,得到混合體①;(3)將餐 廚垃圾泥餅與干樹葉粉混勻,得到混合體②;(4)將混合體①、混合體②與另一份黑炭粉混 勻,發(fā)酵,烘干,即得。
[0019] 其中,步驟(2)所述培養(yǎng)菌種的溫度為20-30°C,培養(yǎng)時(shí)間為24小時(shí);優(yōu)選的,步 驟(2)將木酢液先與一份黑炭粉混勻,再與菌劑混勻。
[0020] 步驟(2)所述的一份黑炭粉與步驟(4)所述的另一份黑炭粉的質(zhì)量比為5 :2 ;黑 炭粉是復(fù)合菌群的生存、增殖空間;還在原料混合中起疏松、隔離作用。
[0021] 步驟(4)所述發(fā)酵為好氧發(fā)酵;優(yōu)選的,所述發(fā)酵的時(shí)間為24小時(shí);其中,每40分 鐘攬拌1次;更優(yōu)選的,所述發(fā)酵至堆體溫度上升到60°C,保持5小時(shí)W上,發(fā)酵完成;所述 烘干至所得±壤調(diào)理劑的含水率為35%。
[0022] 本發(fā)明用餐廚垃圾和園林綠化廢棄物生產(chǎn)的±壤調(diào)理劑成品物理性質(zhì)穩(wěn)定,外觀 呈纖維團(tuán)狀,顏色為黑褐色,有機(jī)質(zhì)含量高,透氣性好,質(zhì)地疏松柔軟,不粘不重,抑值呈微 酸性,不含泥±,含水率約為35 %,是改善±壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),增加±壤有機(jī)質(zhì)的重要材料。添加 木酢液和EM天然復(fù)合菌劑對于±壤調(diào)理劑中的全N、全P、全K、化和S質(zhì)量分?jǐn)?shù)均影響極 顯著,可有效保留氮元素和有效增加全P、全K、化和S質(zhì)量分?jǐn)?shù)。本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)了餐廚 垃圾、園林廢棄物的"無害化、資源化"利用。
[0023] 本發(fā)明±壤調(diào)理劑能夠改善±壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),增加±壤有機(jī)質(zhì),提升±壤肥力,能夠 應(yīng)用于園藝、農(nóng)業(yè)或林業(yè)的±壤改良。
[0024] 本發(fā)明±壤調(diào)理劑含有高能量、高蛋白、高活性的微生物菌群,還可作為生產(chǎn)微生 物菌肥的原料。
[00巧]水稻栽培實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明±壤調(diào)理劑能夠絡(luò)合±壤鹽離子,再結(jié)合灌水改 良±壤,降低±壤鹽離子濃度,能夠達(dá)到改良±壤的效果。水稻苗床拌施±壤改良劑,秩 苗鮮重與干重均比對照大,說明干物質(zhì)積累量多;而且能夠增加水稻根數(shù),促進(jìn)根系生長, 說明使用該±壤調(diào)理劑能夠提高秩苗素質(zhì),培育壯苗。苗床出苗整齊度較高;田間栽培顯 示,該±壤調(diào)理劑對水稻株高、每平方米穗數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率有一定的影響,增產(chǎn)效果達(dá)到 10. 3%。
[00%] 本發(fā)明利用餐廚垃圾和園林廢棄物生產(chǎn)±壤調(diào)理劑的同時(shí),還得到了生物柴油原 料、木焦油、木煤氣和中水。
[0027] 本發(fā)明進(jìn)一步公開了一種園林廢棄物的綜合利用方法,包括W下步驟:(1)將園 林廢棄物熱解,得到黑木炭,熱解液體和熱解氣體;(2)將熱解氣體純化,得到木煤氣;(3) 將熱解液體沉淀分層,得到木酢液和木焦油。其中,所述園林廢棄物為樹木枝干,優(yōu)選為植 物自然調(diào)落或人工修剪得到的樹木枝干;所述熱解的溫度控制在390-420°C。
[0028] 本發(fā)明還公開了一種餐廚垃圾的綜合利用方法,包括W下步驟:(1)將餐廚垃圾 挑選除雜,收集油水混合液;(2)將步驟(1)挑選除雜后的餐廚垃圾擠壓脫水,收集漸出的 油水混合液;(3)步驟(1)和步驟(2)收集的油水混合液混合,靜置,得到油脂和污水;(4) 將污水過濾,脫除鹽分,得到中水。其中,所述餐廚垃圾是家庭或餐飲單位拋棄的剩飯菜;所 得油脂即為煉制生物柴油的原料。
[0029] 本發(fā)明生產(chǎn)±壤調(diào)理劑的方法實(shí)現(xiàn)了資源的綜合利用。整個(gè)生產(chǎn)過程中,餐廚垃 圾、園林廢棄物的無害化處理率達(dá)100%。由于黑炭粉、木酢液的除臭作用,整個(gè)生產(chǎn)過程中 沒有臭氣產(chǎn)生。
[0030] 本發(fā)明技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有W下有益效果:
[0031] 本發(fā)明±壤調(diào)理劑W餐廚垃圾和園林廢棄物為原料,其生產(chǎn)方法實(shí)現(xiàn)了餐廚垃圾 及園林廢棄物的資源化利用,使產(chǎn)生的氨氣大幅度下降,減少了氮(腳元素的流失,保持了 原料中的肥效成分;同時(shí)將園林廢棄物中的碳(C)元素固定下來,減少了溫室氣體的排放。 本發(fā)明±壤調(diào)理劑能夠增加±壤有機(jī)質(zhì),提升±壤肥力,可W應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝領(lǐng)域 上壤改良。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會隨著描述而 更為清楚。但是應(yīng)理解所述實(shí)施例僅是范