一种利用有机废弃物制造有机肥料的方法

摘要

本发明涉及一种制造有机肥料的方法，更具体地说，涉及一种利用有机废弃物制造有机肥料的方法。提供一种将含有城市污泥以及畜、禽粪便的有机废弃物与秸秆类植物根部及地上部的干物质经过纤维素物质分解、蛋白质物质分解、富集培养体熟化等步骤后，制造有机肥料颗粒的方法，本发明还提供一种富集培养体制造过程中使用的培养容器的技术方案。与现有技术相比较，其有益效果在于：在经济效益方面上，节约了处理这些废弃物的资金，同时制成可改良土壤的有机肥，变废为宝;在环保方面，有效阻断了病原菌的传播。另外，可减少化肥投入，达到培肥土壤、稳产高产、增产增收的目的，提高所施用土壤的肥力。

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造有机肥料的方法， 更具体地说， 涉及一种利用有机废弃物制造有机肥料的方法。

背景技术

在我国现有的农业种植业中，由于连年施用化肥，已导致农田土壤有机质含量下降， 土壤结构破坏严重，土壤生产力明显下降，严重影响我国农业的可持续发展。随着城市人口的增加，以及养殖业的飞速发展，城市污泥以及大量的畜、禽排泄物的处理已成为环境保护的新难题，由于这些排泄物的水分含量高、体积大、处理费用高，致使有些废弃物不经处理就直接排放到河流、湖泊中，导致水质污染，富营养化，破坏了自然生态系统。城市污泥的成分较复杂，是由多种微生物形成的菌胶团与其吸附的有机物和无机物组成的集合体， 但其含有大量的有机质和 N、P、K等营养元素。畜、禽的粪便中也富含 N、P、K等微量元素和有机物质。有机肥料作为肥料的一种，其具有的优点是，含有丰富的有机质和各种养分，它不仅可以为作物直接提供养分，而且可以活化土壤中的潜在养分，增强微生物活性， 促进物质转化，改善土壤的理化性状，提高土壤肥力，防治土壤污染，这是化肥所不具备的。目前， 利用有机废弃物制备有机肥的方法主要是采用填埋和焚烧的方法，填埋占用场地大， 腐烂后给地下水造成二次污染；焚烧则会产生大量烟尘和废渣，造成环境污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于， 针对现有技术的上述缺陷， 提供一种利用有机废弃物制造有机肥料的方法，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 ：

一种利用有机废弃物制造有机肥料的方法，包括以下步骤 ：

a.将含有城市污泥以及畜、禽粪便的有机废弃物与秸秆类植物根部及地上部的干物质进行混合并粉碎，使混合后物料的碳氮比为15～45，水分含量为45～75%；

b.将步骤a所述的物料堆放在有空气进入的地面上，放置5～8天；

c.按重量比0.1～0.5%的比例的添加剂A添加到步骤b制成的物料中，搅拌均匀，混合堆放，对物料中的纤维素物质进行分解；

d.对步骤c所述的物料进行通气，通气量为20～180L/分m³，每隔1～10天搅拌一次；

e.当步骤d所述的物料温度上升到70～80℃，经过1～10天后，进行降温处理；

f.当步骤e所述的物料温度降到65～45℃时，加入物料干总量0.3～2.0%重量的添加剂B，每隔2～8天搅拌一次，对物料中的蛋白质物质进行分解；

g.当步骤f所述的物料温度降到45～25℃时，加入物料干总量0.3～2.0%重量的添加剂C，每隔2～8天搅拌一次，制成未熟化有机肥料；

h.制造土壤培养体：将当地种植作物生长旺盛且没有发病的土壤或没有开发的荒地中肥力高的土块作为筛选地，在容积为0.2-100m³的培养容器中放入培养容器高度2/3熟米饭，培养容器上部盖上可通气的遮蔽网，并将培养容器埋入筛选地的土壤中，经过7-30天的培养，收回木盒，取出内容物，即得到土壤培养体;

i.制造培养体载体: 将秸秆类植物、废弃树枝粉碎成5-10 cm³大小的块状物，对制成的块状物进行碳化处理,制成富含微孔的培养体载体;

j.把步骤h中制备的土壤培养体和步骤i中制备的培养体载体按1～1000：1的重量比充分混合，制成富集培养体;

k.把步骤j中制备的富集培养体和步骤g中制备的未熟化有机肥料按1：10～100000的重量比进行充分混合，发酵熟化1～30周，得到熟化有机肥料;

l.当步骤k所述的熟化有机肥料水分在5～30%时，把其通过造粒机造型，制成有机质含量以干基计≥30% ，总养分N+P₂O₅+K₂O含量以干基计≥4.0%，水分游离水含量≤20%，酸碱度pH 5.5 - 8.0 的有机肥料颗粒;

上述所述的添加剂A是指：包含以分解纤维素作为特征的丝状菌、细菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌当中一种或多种菌群的有机肥料；

上述所述的添加剂B是指：包含以分解蛋白质高分子化合物作为特征的丝状菌、细菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌当中一种或多种菌群的有机肥料；

上述所述的添加剂C是指：包含以增加易分解的高分子有机化合物的合成为特征的丝状菌、细菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌当中一种或多种菌群的有机肥料；

本申请还提供一种用于利用有机废弃物制造有机肥料的方法的培养容器，外壳1由外壳底端3和立壁2组成，形成顶端开口、底端封闭容积为的容器，外壳1内侧设有与立壁2平行的通孔层4，通孔层4顶端与外壳顶端齐平，通孔层4底端与外壳底端3连接，通孔层上设置有通气孔7，立壁2与通孔层4之间形成置物腔5，在通气孔7靠置物腔一侧设置有遮物网，遮物网上开有0.5-1mm²的通孔，通孔面积与遮物网总面积的比为80-90%，置物腔5由连接在立壁2与通孔层4之间的分隔板6分成小腔，分隔板6底端与外壳底端3连接，分隔板至少为2个，外壳顶端覆盖有遮蔽网，遮蔽网上的网格大小为0.1-1cm²，通孔面积占遮蔽网面积的90%-95%。

培养容器的技术方案可以优化成，外壳1形成的容器为长方体或立方体，所述分隔板为4个，所述通气孔7的直径为0.5-5cm，通气层4上通气部分面积占通气层4整体面积的50%-90%。

进一步优化成，所述的外壳1外侧面上部设置有压板10。

再进一步优化成，所述的外壳1外侧面上设置有把手8。

也可以优化为，所述外壳底端3上设置有可打开和密封的出料口9。

实施本发明的一种利用有机废弃物制造有机肥料的工艺， 具有以下有益效果 ：

在经济效益方面上，本发明所述的有机肥料利用城市污泥，农作物秸秆，以及畜禽粪便制成，节约了处理这些废弃物的资金，同时制成可改良土壤的有机肥， 变废为宝;在环保方面，可以有效利用城市污泥、畜禽粪便以及农作物秸秆等废弃物，防止了环境污染，减少了病原菌的存活时间， 有效阻断了病原菌的传播。另外，使用本发明所制造的有机肥， 可减少化肥投入， 保护农村环境， 创造良好的农业生态系统， 又可以达到培肥土壤、 稳产高产、 增产增收的目的，而且利用本申请提供的方案可以尽可能地提高所施用土壤的肥力。

附图说明

图1为本申请中培养容器的结构示意图;

其中：1、外壳;2、立壁;3、外壳底端;4、通孔层;5、置物腔;6、分隔板;7、通气孔;8、把手;9、出料口;10、压板。

具体实施方式

具体实施例1：详细说明本申请中提供的一种利用有机废弃物制造有机肥料的方法

一种利用有机废弃物制造有机肥料的方法，包括以下步骤 ：

a.将含有城市污泥以及畜、禽粪便的有机废弃物与秸秆类植物根部及地上部的干物质共1000kg进行混合并粉碎，使混合后物料的碳氮比为15，水分含量为45%;

b.将步骤a所述的物料堆放在有空气进入的地面上，放置5天；

c.将1kg添加剂A添加到步骤b制成的物料中，搅拌均匀，混合堆放，对物料中的纤维素物质进行分解；

d.对步骤c所述的物料进行通气，通气量为20/分m³，每隔1天搅拌一次；

e.当步骤d所述的物料温度上升到70℃，经过1天后，进行降温处理；

f.当步骤e所述的物料温度降到45℃时，加入3.1kg的添加剂B，每隔2天搅拌一次，对物料中的蛋白质物质进行分解；

g.当步骤f所述的物料温度降到45℃时，加入3.2kg的添加剂C，每隔2天搅拌一次，制成未熟化有机肥料；

h.制造土壤培养体：将当地种植作物生长旺盛且没有发病的土壤或没有开发的荒地中肥力高的土块作为筛选地，在容积为0.2m³的培养容器中放入培养容器高度2/3熟米饭，培养容器上部盖上可通气的遮蔽网，并将培养容器埋入筛选地的土壤中，经过7天的培养，收回木盒，取出内容物，即得到土壤培养体;

i.制造培养体载体: 将秸秆类植物、废弃树枝粉碎成5cm³大小的块状物，对制成的块状物进行碳化处理,制成富含微孔的培养体载体;

j.把步骤h中制备的土壤培养体和步骤i中制备的培养体载体按1：1的重量比充分混合，制成富集培养体;

k.把步骤j中制备的富集培养体和步骤g中制备的未熟化有机肥料按1：10的重量比进行充分混合，发酵熟化1周，得到熟化有机肥料;

l.当步骤k所述的熟化有机肥料水分在5%时，把其通过造粒机造型，制成有机质含量以干基计为30% ，总养分N+P₂O₅+K₂O含量以干基计为4.0%，酸碱度pH =6的有机肥料颗粒;

上述所述的添加剂A是指：包含以分解纤维素作为特征的丝状菌、细菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌的有机肥料；

上述所述的添加剂B是指：包含以分解蛋白质高分子化合物作为特征的丝状菌、细菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌的有机肥料；

上述所述的添加剂C是指：包含以增加易分解的高分子有机化合物的合成为特征的丝状菌、细菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌的有机肥料；

    另外，在步骤a中的城市污泥中可加入10%带有长纤维的废纸包装物，以增加菌群在长纤维的附着，提高分解和熟化效率。

具体实施例2：详细说明本申请中提供的一种利用有机废弃物制造有机肥料的方法的另一种优化方案：

一种利用有机废弃物制造有机肥料的方法，包括以下步骤 ：

a.将含有城市污泥以及畜、禽粪便的有机废弃物与秸秆类植物根部及地上部的干物质2000kg进行混合并粉碎，使混合后物料的碳氮比为45，水分含量为75%；

b.将步骤a所述的物料堆放在有空气进入的地面上，放置8天；

c.将10kg的添加剂A添加到步骤b制成的物料中，搅拌均匀，混合堆放，对物料中的纤维素物质进行分解；

d.对步骤c所述的物料进行通气，通气量为180L/分m³，每隔10天搅拌一次；

e.当步骤d所述的物料温度上升到80℃，经过10天后，进行降温处理；

f当步骤e所述的物料温度降到65℃时，加入40.4kg的添加剂B，每隔8天搅拌一次，对物料中的蛋白质物质进行分解；

g.当步骤f所述的物料温度降到25℃时，加入40.5kg的添加剂C，每隔8天搅拌一次，制成未熟化有机肥料；

h.制造土壤培养体：将当地种植作物生长旺盛且没有发病的土壤或没有开发的荒地中肥力高的土块作为筛选地，在容积为100m³的培养容器中放入培养容器高度2/3熟米饭，培养容器上部盖上可通气的遮蔽网，并将培养容器埋入筛选地的土壤中，经过30天的培养，收回培养容器，取出内容物，即得到土壤培养体;

i.制造培养体载体: 将秸秆类植物、废弃树枝粉碎成10 cm³大小的块状物，对制成的块状物进行碳化处理,制成富含微孔的培养体载体;

j.把步骤h中制备的土壤培养体和步骤i中制备的培养体载体按1000：1的重量比充分混合，制成富集培养体;

k.把步骤j中制备的富集培养体和步骤g中制备的未熟化有机肥料按1： 100000的重量比进行充分混合，发酵熟化30周，得到熟化有机肥料;

l.当步骤k所述的熟化有机肥料水分在30%时，把其通过造粒机造型，制成有机质含量以干基计为70% ，总养分N+P₂O₅+K₂O含量以干基计为11.0%，酸碱度pH =8.0 的有机肥料颗粒;

添加剂A、B、C同具体实施例1。

另外，在步骤a中的城市污泥中可加入5%带有长纤维的废纸包装物，以增加菌群在长纤维的附着，提高分解和熟化效率。

具体实施例3：详细说明本申请中提供的一种利用有机废弃物制造有机肥料的方法的另一种优化方案：

一种利用有机废弃物制造有机肥料的方法，包括以下步骤 ：

a.将含有城市污泥以及畜、禽粪便的有机废弃物与秸秆类植物根部及地上部的干物质3000kg进行混合并粉碎，使混合后物料的碳氮比为30，水分含量为60%；

b.将步骤a所述的物料堆放在有空气进入的地面上，放置5～8天；

c.将9kg的添加剂A添加到步骤b制成的物料中，搅拌均匀，混合堆放，对物料中的纤维素物质进行分解；

d.对步骤c所述的物料进行通气，通气量为1000L/分m³，每隔5天搅拌一次；

e.当步骤d所述的物料温度上升到75℃，经过5天后，进行降温处理；

f.当步骤e所述的物料温度降到55℃时，加入30kg的添加剂B，每隔2～8天搅拌一次，对物料中的蛋白质物质进行分解；

g.当步骤f所述的物料温度降到35℃时，加入物料干总量30kg重量的添加剂C，每隔5天搅拌一次，制成未熟化有机肥料；

h.制造土壤培养体：将当地种植作物生长旺盛且没有发病的土壤或没有开发的荒地中肥力高的土块作为筛选地，在容积为50m³的培养容器中放入培养容器高度2/3熟米饭，培养容器上部盖上可通气的遮蔽网，并将培养容器埋入筛选地的土壤中，经过15天的培养，收回培养容器，取出内容物，即得到土壤培养体;

i.制造培养体载体: 将秸秆类植物、废弃树枝粉碎成7 cm³大小的块状物，对制成的块状物进行碳化处理,制成富含微孔的培养体载体;

j.把步骤h中制备的土壤培养体和步骤i中制备的培养体载体按500：1的重量比充分混合，制成富集培养体;

k.把步骤j中制备的富集培养体和步骤g中制备的未熟化有机肥料按1：50000的重量比进行充分混合，发酵熟化15周，得到熟化有机肥料;

l.当步骤k所述的熟化有机肥料水分在20%时，把其通过造粒机造型，制成有机质含量以干基计 为50% ，总养分N+P₂O₅+K₂O含量以干基计为7%，酸碱度pH =6 的有机肥料颗粒;

添加剂A、B、C同具体实施例1。

另外，在步骤a中的城市污泥中可加入7%带有长纤维的废纸包装物，以增加菌群在长纤维的附着，提高分解和熟化效率。

具体实施例4：结合图 1详细说明本申请提供的一种培养容器。

一种培养容器，外壳1包括外壳底端3和立壁2，形成顶端开口、底端封闭容积为的长方体容器，外壳1内侧设有与立壁2平行的通孔层4，通孔层4顶端与外壳顶端齐平，通孔层4底端与外壳底端3连接，通孔层上设置有通气孔7，立壁2与通孔层4之间形成置物腔5，在通气孔7靠置物腔一侧设置有遮物网，遮物网上开有1mm²的通孔，通孔面积与遮物网总面积的比为90%，置物腔5由连接在立壁2与通孔层4之间的分隔板6分成小腔，分隔板6底端与外壳底端3连接，分隔板为4个，外壳顶端覆盖有遮蔽网，遮蔽网上的网格大小为0.5cm²，通孔面积占遮蔽网面积的90%-95%，所述通气孔7的直径为3cm，通气层4上通气部分面积占通气层4整体面积的70%，所述的外壳1外侧面上部设置有压板10，所述的外壳1外侧面上设置有把手8，所述外壳底端3上设置有可打开和密封的出料口9。

    使用如下: 将当地种植作物生长旺盛且没有发病的土壤或没有开发的荒地中肥力高的土块作为筛选地，在容积为50m³的培养容器中放入培养容器高度2/3熟米饭，在被分隔板6分开的4个小腔内，分别间隔放入石灰干燥剂和浸满水分的海绵，由于在通气孔7靠置物腔一侧设置有遮物网的阻障和海绵对水分的吸引，使水分和石灰干燥剂不能直接和熟米饭混合，而在水分散发和石灰干燥剂的吸附作用下，使熟米饭能在水汽的流通下保持一定的湿润度。在培养容器上部盖上的遮蔽网，并将遮蔽网的四周压在压板10上，固定好，防止体型较大的动物进出入该容器，并将培养容器埋入筛选地的土壤中，经过15天的培养，利用把手8从土壤内拉出培养容器，打开密封出料口9的取出内容物，即得到土壤培养体;培养容器用木质材料制成。

综上所述，本说明书中所述的只是本发明的较佳实施例，凡依本发明的构思所做的改变或修饰， 皆应在本发明的权利要求保护范围内。