一種利用微生物發(fā)酵法制備豬糞生物有機肥的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用微生物發(fā)酵法制備豬糞生物有機肥的工藝，產(chǎn)品利用豬糞為原料，輔以秸稈、蚯蚓糞、海藻等，通過生物發(fā)酵劑的二步發(fā)酵工藝制得，工藝資源化利用程度高、易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，有助于實現(xiàn)生豬養(yǎng)殖廢棄物資源化利用，解決目前存在的豬養(yǎng)殖環(huán)境污染難題。產(chǎn)品兼具生物有機肥料和海藻肥料的功效，富含海藻功能活性成分和大量益生菌，能有效調(diào)節(jié)土壤中微生物的平衡，分解土壤中的有機質(zhì)、礦物質(zhì)等有機或無機成分，消除常年依賴化肥濫用造成的土壤板結(jié)、沙化、鹽化等，有效改善土壤，提高農(nóng)作物產(chǎn)能，具有改良作物品質(zhì)，提高作物抗逆性的特殊功效；此外產(chǎn)品作用周期長，是發(fā)展綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)的理想肥料。
【專利說明】一種利用微生物發(fā)酵法制備豬糞生物有機肥的工藝

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種資源化利用豬糞生產(chǎn)肥料的工藝，特別是一種以豬糞為原料制備高效生物有機肥料的方法，屬肥料加工領域。

【背景技術】
[0002]隨著我國畜牧業(yè)的不斷發(fā)展，養(yǎng)豬業(yè)得到較大的進步，我國已成為全球第一的養(yǎng)豬大國。據(jù)國家統(tǒng)計局報道，目前我國每年的生豬飼養(yǎng)總量(出欄量和存欄量)已經(jīng)超過了10億頭。養(yǎng)豬業(yè)的不斷發(fā)展，逐漸在滿足人民對豬肉日益增長的需求，但在發(fā)展的同時，也面臨著一些日益突出的問題。近年來，大型豬場逐漸增多，散養(yǎng)戶越來越少，養(yǎng)豬模式已由農(nóng)村散養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)榧s化養(yǎng)豬，豬的食物也由人們剩下的潲水轉(zhuǎn)變?yōu)榻y(tǒng)一的飼料，豬糞的數(shù)量巨大，糞便對環(huán)境的污染日益嚴重。畜禽糞便造成地下水的污染，微生物含量超標，有毒有害物質(zhì)嚴重超出環(huán)境的承受力；同時，糞便對空氣的污染也很明顯，氨氣、二氧化硫等有害氣體增多；而且，畜禽糞便造成土壤酸化、重金屬殘留等問題。國家十二五規(guī)劃、各地方政府年度環(huán)境生態(tài)計劃明確提出減少畜禽糞污排放對環(huán)境的污染，指出把控制糞污排放作為重點來抓。如何有效處理畜禽糞便的污染，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，高效利用畜禽糞便而變廢為寶，已成為我國經(jīng)濟發(fā)展急需解決的問題。
[0003]豬糞中含有大量的氮、磷等元素，是一種營養(yǎng)豐富的有機肥料。目前在豬糞的肥料化應用中，工藝主要有直接干燥、自然堆肥和微生物接種劑發(fā)酵等。微生物接種劑發(fā)酵是在堆肥的基礎上通過添加功能微生物，利用有益微生物的迅速繁殖代替土著微生物，調(diào)節(jié)堆肥菌群結(jié)構，提高有益微生物活性，通過各菌種之間相互協(xié)同作用形成復雜而穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。其優(yōu)點是能夠快速分解糞便和秸桿等有機料而產(chǎn)生熱能，使有機物料溫度迅速升高，抑制或殺死有害微生物，提高腐熟程度，制備真正意義上的生物有機肥。但目前的微生物接種劑發(fā)酵工藝在豬糞肥料化應用中仍存在惡臭氣味嚴重、重金屬殘留高、腐熟程度低、發(fā)酵周期長等弊端。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種利用微生物發(fā)酵法制備豬糞生物有機肥的工藝，該工藝資源化利用程度高、易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，有助于實現(xiàn)豬養(yǎng)殖廢棄物資源化利用，解決目前存在的豬養(yǎng)殖環(huán)境污染及高效生物有機肥料短缺兩大難題。
[0005]本發(fā)明上述目的是通過以下技術方案予以實現(xiàn)的:
本發(fā)明提供一種利用微生物發(fā)酵法制備豬糞生物有機肥的工藝，其特征在于具體包括以下步驟:
(I)生物發(fā)酵劑制備:取8?10份吸附劑、3?5份磷酸二氫鈣、6?8份發(fā)酵豆柏、10?15份米糠、10?15份玉米粉、3?5份菜籽餅、10?15份麩皮、2?3份EM菌劑、I?2份黑曲霉，混合攪拌均勻；然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調(diào)整為35%?40%左右，25°C?3(TC下厭氧發(fā)酵7?1d ； (2)混料:按質(zhì)量比豬糞60?70份、秸桿20?30份、草炭5?10份、蚯蚓糞10?20份、生物發(fā)酵劑3?5份、纖維素酶I?2份比例混合均勻，用含2%糖蜜的水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右；
(3)堆肥發(fā)酵:將混合后的混合物堆肥自然發(fā)酵10?12d，定期攪拌；
(4)配料:堆肥發(fā)酵結(jié)束后，加入10?20%(質(zhì)量比)海藻、5?10% (質(zhì)量比)酒精活性污泥、2?3% (質(zhì)量比)乳酸菌粉、I?2% (質(zhì)量比)枯草芽孢桿菌粉、I?2% (質(zhì)量比)地衣芽孢桿菌粉，混合均勻，用含2%糖蜜水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右；
(5)二次發(fā)酵:控溫28°C?35°C堆肥發(fā)酵3?5d ;
(6)粉碎:使用半濕物料粉碎機對完成二次發(fā)酵的物料進行粉碎，粉碎細度要達到20?30目；
(7)造粒:將經(jīng)發(fā)酵和粉碎后的物料輸送至圓盤造粒機進行圓盤造粒；
(8)烘干:將造粒后的生物有機肥料進行烘干處理，含水量在12%?15%左右即得肥料成品。
[0006]上述步驟(I)中所述的吸附劑是沸石、活性炭、膨潤土、蛭石中的一種或幾種。
[0007]上述秸桿是稻草、小麥秸桿、玉米秸桿、青草中的一種或幾種。
[0008]上述海藻是指海帶、滸苔、石莼等中的一種或幾種。
[0009]本發(fā)明提供一種利用微生物發(fā)酵法制備豬糞生物有機肥的工藝，產(chǎn)品利用豬糞為原料，輔以秸桿、蚯蚓糞、海藻等，通過生物發(fā)酵劑的二步發(fā)酵工藝制得。產(chǎn)品質(zhì)量符合NY525-2011的規(guī)定，蛔蟲卵死亡率和大腸桿菌群數(shù)指標符合NY884的要求。
[0010]本發(fā)明提供了一種利用微生物發(fā)酵法制備豬糞生物有機肥的工藝，產(chǎn)品兼具生物有機肥料和海藻肥料的功效，肥料產(chǎn)品富含海藻功能活性成分和大量益生菌，能有效調(diào)節(jié)土壤中微生物的平衡，分解土壤中的有機質(zhì)、礦物質(zhì)等有機或無機成分，消除常年依賴化肥濫用造成的土壤板結(jié)、沙化、鹽化等，有效改善土壤，提高農(nóng)作物產(chǎn)能；此外產(chǎn)品營養(yǎng)豐富，養(yǎng)分作用周期長，具有改良作物品質(zhì)，提高作物抗逆性的特殊功效，是一種優(yōu)良的土壤改良劑和作物生長促進劑，是發(fā)展綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)的理想肥料。
[0011]本發(fā)明的有益效果:一是本發(fā)明采用多種微生物復合厭氧發(fā)酵豬糞生產(chǎn)高效生物有機肥料，首先在豬糞混合過程中通過物理吸附劑強有力的吸附作用，能有效吸附nh3、h2s、CH4等10多種惡臭氣體，然后通過微生物的發(fā)酵作用，以脫氫的形式使豬糞脫臭，除臭效果較好；二是高溫堆肥發(fā)酵過程中添加了秸桿、草炭、蚯蚓糞等輔料，試驗結(jié)果表明豬糞中NH3的去除率大于95.71%，H2S的去除率大于96.45%，較對照組(直接微生物接種發(fā)酵)分別提高了 94.51%、141.36%，差異達到極顯著水平(P〈0.01)，有效的實現(xiàn)了豬糞堆肥發(fā)酵除臭和保氮的目的；三是豬糞腐熟快速充分，當發(fā)酵時間達到第10天時種子發(fā)芽指數(shù)為88.2%，較對照組提前17天，表明本發(fā)明減緩了發(fā)酵時間，有利于降低生產(chǎn)成本，促進工業(yè)化生產(chǎn)；四是二步發(fā)酵過程中添加了海藻，產(chǎn)品兼具生物有機肥料和海藻肥料的功效，肥效好。

【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0013]實施例1:
一種利用微生物發(fā)酵法制備豬糞生物有機肥的工藝，通過以下步驟制備: (1)生物發(fā)酵劑制備:取10份沸石、3份磷酸二氫鈣、8份發(fā)酵豆柏、10份米糠、15份玉米粉、3份菜籽餅、15份麩皮、2份EM菌劑、2份黑曲霉，混合攪拌均勻；然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調(diào)整為35%?40%左右，25°C?30°C下厭氧發(fā)酵1d ；
(2)混料:按質(zhì)量比豬糞70份、小麥秸桿20份、草炭10份、蚯蚓糞10份、生物發(fā)酵劑5份、纖維素酶I份比例混合均勻，用含2%糖蜜的水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右；
(3)堆肥發(fā)酵:將混合后的混合物堆肥自然發(fā)酵12d，定期攪拌；
(4)配料:堆肥發(fā)酵結(jié)束后，加入20%(質(zhì)量比)海帶、5% (質(zhì)量比)酒精活性污泥、3% (質(zhì)量比)乳酸菌粉、1% (質(zhì)量比)枯草芽孢桿菌粉、2% (質(zhì)量比)地衣芽孢桿菌粉，混合均勻，用含2%糖蜜水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右；
(5)二次發(fā)酵:控溫28°C?35°C堆肥發(fā)酵3d ；
(6)粉碎:使用半濕物料粉碎機對完成二次發(fā)酵的物料進行粉碎，粉碎細度要達到20?30目；
(7)造粒:將經(jīng)發(fā)酵和粉碎后的物料輸送至圓盤造粒機進行圓盤造粒；
(8)烘干:將造粒后的生物有機肥料進行烘干處理，含水量在12%?15%左右即得肥料成品。
[0014]實施例2:
一種利用微生物發(fā)酵法制備豬糞生物有機肥的工藝，通過以下步驟制備:
(O生物發(fā)酵劑制備:取8份活性炭、5份磷酸二氫鈣、6份發(fā)酵豆柏、15份米糠、10份玉米粉、5份菜籽餅、10份麩皮、3份EM菌劑、I份黑曲霉，混合攪拌均勻；然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調(diào)整為35%?40%左右，25°C?30°C下厭氧發(fā)酵7d ；
(2)混料:按質(zhì)量比豬糞60份、稻草30份、草炭5份、蚯蚓糞20份、生物發(fā)酵劑3份、纖維素酶2份比例混合均勻，用含2%糖蜜的水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右；
(3)堆肥發(fā)酵:將混合后的混合物堆肥自然發(fā)酵10d，定期攪拌；
(4)配料:堆肥發(fā)酵結(jié)束后，加入10%(質(zhì)量比)滸苔、10% (質(zhì)量比)酒精活性污泥、2%(質(zhì)量比)乳酸菌粉、I % (質(zhì)量比)枯草芽孢桿菌粉、2% (質(zhì)量比)地衣芽孢桿菌粉,混合均勻，用含2%糖蜜水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右；
(5)二次發(fā)酵:控溫28°C?35°C堆肥發(fā)酵5d ；
(6)粉碎:使用半濕物料粉碎機對完成二次發(fā)酵的物料進行粉碎，粉碎細度要達到20?30目；
(7)造粒:將經(jīng)發(fā)酵和粉碎后的物料輸送至圓盤造粒機進行圓盤造粒；
(8)烘干:將造粒后的生物有機肥料進行烘干處理，含水量在12%?15%左右即得肥料成品。
[0015]實施例3:
一種利用微生物發(fā)酵法制備豬糞生物有機肥的工藝，通過以下步驟制備:
(O生物發(fā)酵劑制備:取9份膨潤土、4份磷酸二氫鈣、7份發(fā)酵豆柏、12份米糠、12份玉米粉、4份菜籽餅、12份麩皮、2.5份EM菌劑、1.5份黑曲霉，混合攪拌均勻；然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調(diào)整為35%?40%左右，25°C?30°C下厭氧發(fā)酵8d ；
(2)混料:按質(zhì)量比豬糞65份、玉米秸桿25份、草炭7.5份、蚯蚓糞15份、生物發(fā)酵劑4份、纖維素酶1.5份比例混合均勻，用含2%糖蜜的水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右； (3)堆肥發(fā)酵:將混合后的混合物堆肥自然發(fā)酵lld，定期攪拌；
(4)配料:堆肥發(fā)酵結(jié)束后，加入15%(質(zhì)量比)石莼、7.5% (質(zhì)量比)酒精活性污泥、2.5%(質(zhì)量比)乳酸菌粉、1.5% (質(zhì)量比)枯草芽孢桿菌粉、1.5% (質(zhì)量比)地衣芽孢桿菌粉，混合均勻，用含2%糖蜜水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右；
(5)二次發(fā)酵:控溫28°C?35°C堆肥發(fā)酵4d ；
(6)粉碎:使用半濕物料粉碎機對完成二次發(fā)酵的物料進行粉碎，粉碎細度要達到20?30目；
(7)造粒:將經(jīng)發(fā)酵和粉碎后的物料輸送至圓盤造粒機進行圓盤造粒；
(8)烘干:將造粒后的生物有機肥料進行烘干處理，含水量在12%?15%左右即得肥料成品。
[0016]以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術方案，而非對其進行限制；盡管參照前述實施例對被發(fā)明進行了詳細的說明，但對于本領域的普通技術人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而對這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護的技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種利用微生物發(fā)酵法制備豬糞生物有機肥，其特征在于制備工藝具體包括以下步驟: (1)生物發(fā)酵劑制備:取8?10份吸附劑、3?5份磷酸二氫鈣、6?8份發(fā)酵豆柏、10?15份米糠、10?15份玉米粉、3?5份菜籽餅、10?15份麩皮、2?3份EM菌劑、I?2份黑曲霉，混合攪拌均勻；然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調(diào)整為35%?40%左右，25°C?3(TC下厭氧發(fā)酵7?1d ； (2)混料:按質(zhì)量比豬糞60?70份、秸桿20?30份、草炭5?10份、蚯蚓糞10?20份、生物發(fā)酵劑3?5份、纖維素酶I?2份比例混合均勻，用含2%糖蜜的水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右； (3)堆肥發(fā)酵:將混合后的混合物堆肥自然發(fā)酵10?12d，定期攪拌； (4)配料:堆肥發(fā)酵結(jié)束后，加入10?20%(質(zhì)量比)海藻、5?10% (質(zhì)量比)酒精活性污泥、2?3% (質(zhì)量比)乳酸菌粉、I?2% (質(zhì)量比)枯草芽孢桿菌粉、I?2% (質(zhì)量比)地衣芽孢桿菌粉，混合均勻，用含2%糖蜜水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右； (5)二次發(fā)酵:控溫28V?35°C堆肥發(fā)酵3?5d ; (6)粉碎:使用半濕物料粉碎機對完成二次發(fā)酵的物料進行粉碎，粉碎細度要達到20?30目； (7)造粒:將經(jīng)發(fā)酵和粉碎后的物料輸送至圓盤造粒機進行圓盤造粒； (8)烘干:將造粒后的生物有機肥料進行烘干處理，含水量在12%?15%左右即得肥料成品。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種利用微生物發(fā)酵法制備豬糞生物有機肥，其特征在于步驟(I)中的吸附劑是沸石、活性炭、膨潤土、蛭石中的一種或幾種。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種利用微生物發(fā)酵法制備豬糞生物有機肥，其特征在于所述秸桿是稻草、小麥秸桿、玉米秸桿、青草中的一種或幾種。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種利用微生物發(fā)酵法制備豬糞生物有機肥，其特征在于所述海藻是指海帶、滸苔、石莼等中的一種或幾種。
【文檔編號】C05F15/00GK104261913SQ201410514541
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權日:2014年9月30日
【發(fā)明者】董書閣, 侯文杰, 代書強, 段智崗, 趙建偉 申請人:青島嘉瑞生物技術有限公司