CN104803723A - 一种生态有机肥的制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开以猪、牛羊、鸡牲畜粪便和秸秆为原料，制备能有效调节土壤中微生物的生态平衡，分解土壤中大量的有机质、矿物质的有机和无机成分的有机肥的工艺，消除多年来使用化肥所造成的土壤板结、盐化、沙化，该工艺生产效率高，产品质量稳定，节能环保，能耗低的生态有机肥的制备工艺。通过该工艺生产有机肥产品，可使养殖、粪便综合利用、种植充分的联接起来，达到清洁生产。一种生态有机肥的制备工艺，分为好气堆肥发酵和有机肥粉碎造粒包装两步。

Description

一种生态有机肥的制备工艺

技术领域

本发明涉及一种有机肥制备工艺，尤其涉及生产效率高、清洁生产、能耗低的生态有机肥制备工艺。

背景技术

土壤和肥料是农业生产的两大基本要素。进入八十年代后，我国可耕土地大量施用化学肥料，造成土地退化、土壤板结、地力下降、有机质和有益微生物减少、农田生态失衡、产品品质下降、水资源和环境受到不同程度的污染使人类健康受到潜在的威胁。因此，无毒、无公害、无污染、安全的食品和肥料及农药受到人们的广泛关注与重视。近年来，国家加大了对农业的投入，大部分的省份取消了农业税并加大了农业补贴的力度，同时，农产品的销售价格大幅上扬，农民收入增加了，生产积极性高涨。但长期施用化肥、农药使土地板结，肥力下降，污染环境和土壤、影响农业的可持续生产，加上近年化肥等农业生产资料价格的大幅上涨，使农业生产成本上升，农民急需寻找一种能部分或全部替代化肥、改良土壤、优质高效、价格实惠的肥料，这就给高效生态有机肥生产提供了巨大的市场空间和商业机会。

生物有机肥是国家农业部和质量监督检验检疫总局重点推荐的新型肥料，肥力强，成本低，无公害，是优质无公害农产品生产的必备生产资料，产品技术先进，市场竞争力强，不仅增加作物产量，提高作物品质，还可减少长期施用化肥对环境造成的污染，应用前景非常广阔。有机肥料含有植物需要的大量营养成分，各种微量元素、糖类和脂肪。对植物的养分供给比较平缓持久，有很长的后效。有机肥料还含有多种微量元素，如畜禽粪便中含硼21.7-24毫克/公斤，锌29-290毫克/公斤，锰143-261毫克/公斤，钼3.0-4.2毫克/公斤，有效铁29-290毫克/公斤。由于有机肥料中各种营养元素比较齐全，而且这些物质完全是无毒、无害、无污染的自然物质，这就为生产高产、优质、无污染的绿色食品提供了必须条件。有机肥料含有多种糖类，施用有机肥增加了土壤中各种糖类。有了糖类，有了有机物在降解中释放的大量能量，土壤微生物的生长、发育、繁殖活动就有了能源。在我国农业生产的漫长历史中，一直靠有机肥料改良土壤，增肥地力，生产粮食，我国农村的“地靠粪养、苗靠粪长”的谚语，在一定程度上反映了施用有机肥料对于改良土壤的作用，同时，经过无害化处理和工业化工艺流程转化成的生物有机肥，对净化环境、生态农业、可持续发展等方面将产生重大的社会效益。

我国农作物播种面积20多亿亩，年需肥料约1亿4千万吨，而我国年产肥料不足1亿吨，尤其是优质有机肥更是奇缺，主要依赖进口来满足农业生产的需求。化肥是一种高耗能产品，原材料涨价和环境污染的影响，致使许多小型化肥厂濒临倒闭状态，而国家由于受经济和能源条件的限制，目前还无能力改造这些化肥厂，限制了我国肥料总量的增加。广大农民也迫切需要一种新型肥料来满足农业生产的需要。目前，美国等西方国家生物肥料使用量已占到肥料总用量的50%。最近几年，我国生物有机肥市场将以每年5%的速度增长。

发明内容

本发明提供一种以猪、牛羊、鸡牲畜粪便和秸秆为原料，制备能有效调节土壤中微生物的生态平衡，分解土壤中大量的有机质、矿物质的有机和无机成分的有机肥的工艺，消除多年来使用化肥所造成的土壤板结、盐化、沙化，该工艺生产效率高，产品质量稳定，节能环保，能耗低的生态有机肥的制备工艺。通过该工艺生产有机肥产品，可使养殖、粪便综合利用、种植充分的联接起来，达到清洁生产。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种生态有机肥的制备工艺，分为好气堆肥发酵和有机肥粉碎造粒包装两步：

第一步：好气堆肥发酵工艺，包括原料预处理、灭菌、搅拌发酵和熟化过程四大工序，具体操作步骤为：

1）原材料预处理：将所收集的原料分类堆置加入降解菌种和酶进行预处理（如粗纤维含量高的原料加入粗纤维专用降解菌种进行分解），完成第一次发酵；

所述原料包括秸秆、动物粪便，且所述秸秆至少选用水稻、小麦、玉米、高粱的一种，所述动物粪便至少选用鸡粪、牛羊粪、猪粪的一种；

所述秸秆堆置后加入粗纤维降解菌种、纤维素酶、木聚糖酶、淀粉酶和木质素酶进行预处理，所述动物粪便堆置后加入动物粪便发酵菌种、脂肪酶和蛋白酶进行预处理；

2）灭菌：将预处理过的原料按C：N比为20~30的比例运送进入有机肥熟成室；并加入到发酵机中搅拌，发酵机中设有紫外灭菌装置，开启紫外灭菌装置灭菌处理2小时；

3）灭菌2小时后，在发酵机内均匀喷洒EM菌液，使堆肥和EM菌混合，制得堆肥EM菌混合物，

4）搅拌发酵：控制发酵机内温度恒定至35~45℃，持续搅拌8小时，通过EM菌中好氧菌和厌氧菌菌种的作用，将有机废弃物中的有机质和N、P、K发酵分解出来；

5）熟化过程：发酵处理8小时后，将4）步制得的发酵后的堆肥放出后，用铲车送入熟化库，垛堆至2～3米高，放置7~21天，堆体上***温度传感器，实时监测堆体温度，当堆体温度达到60℃，即用长木棒在堆体上扎孔透气，使堆肥温度维持在60℃以下，经过该步骤处理后的二次发酵堆肥，有机物已完全降解转变为稳定的腐殖质；

第二步：有机肥粉碎造粒包装工艺，包括粉碎筛杂、计量配料、包装成品三大工序，具体操作步骤为：

将第一步好气堆肥发酵工艺制得的二次发酵堆肥，低温干燥，所述干燥温度不高于60℃，

所述低温干燥为将所述二次发酵堆肥，铺设在恒温干燥室的筛板上，所述筛板水平设置于高于恒温干燥室地面75cm处，且筛板上设有通风筛孔，且所述干燥室内的筛板下方设有风机，干燥时开启保持恒温干燥室内通风；

将低温干燥后的二次发酵堆肥通过转筒筛筛分处理，筛分分级处理后，得到的粉料待用，而得到的颗粒则投入到链式粉碎机内粉碎，经过链式粉碎机处理的有机肥再经过筛分分级处理得到粉料、颗粒料和杂质，杂质从弃料口进入溜槽进入到弃料桶中，颗粒料再次投入到链式粉碎机内再次粉碎处理再进入转筒筛筛分处理，将通过转筒筛筛分处理筛分处理得到的粉料配合生物功能菌按单槽配料量计量配料后投入到立式圆盘搅拌机内混合后，进入二分器，

将经过二分器的一份有机肥包装成有机肥粉体成品，有机肥粉体成品通过皮带输送机运送至成品库；

将经过二分器的另一份有机肥投入到立式圆盘搅拌机内混合后，投入到造粒机中造粒，制得的有机肥颗粒包装成有机肥颗粒成品，有机肥颗粒成品通过皮带输送机运送至成品库。

优选的，所述原料中的动物粪便按鸡粪25份、牛羊粪25份、猪粪35份的配比，而所述秸秆按玉米秸秆5份、小麦秸秆10份的配比，该原料配比制得的有机肥，养分含量高，且养分成分均衡，养分易被植物吸收。

本发明一种生态有机肥的制备工艺，其有益效果是：

1）采用立式圆盘搅拌机，搅拌效果高、投料方便的，采用链式粉碎机适应性广，粉碎过程中不易卡死。

2）采用转筒筛，分级效果好、易清理的，筛分能力大，确保挤压造粒的成品率高。

3）生产过程中物料运送以皮带输送机为主，辅以溜槽，方便观察、清理。

4）生产效率高，产品质量稳定：

预处理过程中，不仅加入了菌种，还加入了酶堆原料进行预处理，原料经过菌种和酶预处理分解后；还通过EM菌中好氧菌和厌氧菌菌种的作用，接种EM菌，二次发酵，比自然发酵速度更快，提高效率，还能使有机物完全降解转变为稳定的腐殖质，通过该工艺制得的有机肥粉体成品和有机肥颗粒成品养分含量高；

发酵过程中，不需要进行翻堆处理，堆体上***温度传感器，实时监测堆体温度，当堆体温度达到60℃，即用长木棒在堆体上扎孔透气，使堆肥温度维持在60℃以下，发酵温度动态控制，所制得的产品质量稳定；

产品经过多次筛分分级处理，可确保产品均匀。

此外，该工艺利用二分器，可同时生产有机肥粉体成品和有机肥颗粒成品；

5）节能环保，能耗低：

预处理后的原料采用紫外灭菌装置，相比于高温灭菌，能耗低，灭菌效果好，相比于微波灭菌，成本低；

二次发酵后的堆肥采用低温干燥，能耗低，不破坏菌种活性，干燥时，将二次发酵堆肥铺设在恒温干燥室的筛板上，且恒温干燥室还设有风机，干燥时开启保持恒温干燥室内通风，提高干燥效率。

6）采用该工艺制得的成品，可以有效调节土壤中微生物的生态平衡，分解土壤中大量的有机质、矿物质的有机和无机成分，消除多年来使用化肥所造成的土壤板结、盐化、沙化。

附图说明

图1为本发明的好气堆肥发酵工艺流程图。

图2为本发明的有机肥粉碎造粒包装工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本具体实施例一种生态有机肥的制备工艺，分为好气堆肥发酵和有机肥粉碎造粒包装两步：

请参照图1，第一步：好气堆肥发酵工艺，包括原料预处理、灭菌、搅拌发酵和熟化过程四大工序，具体操作步骤为：

1）原材料预处理：将所收集的原料分类堆置加入降解菌种和酶进行预处理（如粗纤维含量高的原料加入粗纤维专用降解菌种进行分解），完成第一次发酵；

所述原料包括秸秆、动物粪便，且所述秸秆至少选用水稻、小麦、玉米、高粱的一种，所述动物粪便至少选用鸡粪、牛羊粪、猪粪的一种；

所述秸秆堆置后加入粗纤维降解菌种、纤维素酶、木聚糖酶、淀粉酶和木质素酶进行预处理，所述动物粪便堆置后加入动物粪便发酵菌种、脂肪酶和蛋白酶进行预处理；

2）灭菌：将预处理过的原料按C：N比为20~30的比例运送进入有机肥熟成室；并加入到发酵机中搅拌，发酵机中设有紫外灭菌装置，开启紫外灭菌装置灭菌处理2小时；

3）灭菌2小时后，在发酵机内均匀喷洒EM菌液，使堆肥和EM菌混合，制得堆肥EM菌混合物，

4）搅拌发酵：控制发酵机内温度恒定至35~45℃，持续搅拌8小时，通过EM菌中好氧菌和厌氧菌菌种的作用，将有机废弃物中的有机质和N、P、K发酵分解出来；

5）熟化过程：发酵处理8小时后，将4）步制得的发酵后的堆肥放出后，用铲车送入熟化库，垛堆至2～3米高，放置7~21天，堆体上***温度传感器，实时监测堆体温度，当堆体温度达到60℃，即用长木棒在堆体上扎孔透气，使堆肥温度维持在60℃以下，经过该步骤处理后的二次发酵堆肥，有机物已完全降解转变为稳定的腐殖质；

请参照图2，第二步：有机肥粉碎造粒包装工艺，包括粉碎筛杂、计量配料、包装成品三大工序，具体操作步骤为：

将第一步好气堆肥发酵工艺制得的二次发酵堆肥，低温干燥，所述干燥温度不高于60℃，

所述低温干燥为将所述二次发酵堆肥，铺设在恒温干燥室的筛板上，所述筛板水平设置于高于恒温干燥室地面75cm处，且筛板上设有通风筛孔，且所述干燥室内的筛板下方设有风机，干燥时开启保持恒温干燥室内通风；

将低温干燥后的二次发酵堆肥通过转筒筛筛分处理，筛分分级处理后，得到的粉料待用，而得到的颗粒则投入到链式粉碎机内粉碎，经过链式粉碎机处理的有机肥再经过筛分分级处理得到粉料、颗粒料和杂质，杂质从弃料口进入溜槽进入到弃料桶中，颗粒料再次投入到链式粉碎机内再次粉碎处理再进入转筒筛筛分处理，将通过转筒筛筛分处理筛分处理得到的粉料配合生物功能菌按单槽配料量计量配料后投入到立式圆盘搅拌机内混合后，进入二分器，

将经过二分器的一份有机肥包装成有机肥粉体成品，有机肥粉体成品通过皮带输送机运送至成品库；

将经过二分器的另一份有机肥投入到立式圆盘搅拌机内混合后，投入到造粒机中造粒，制得的有机肥颗粒包装成有机肥颗粒成品，有机肥颗粒成品通过皮带输送机运送至成品库。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进讲本发明的构思和技术方案应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种生态有机肥的制备工艺，其特征在于：分为好气堆肥发酵和有机肥粉碎造粒包装两步：

第一步：好气堆肥发酵工艺，包括原料预处理、灭菌、搅拌发酵和熟化过程四大工序，具体操作步骤为：

1）原材料预处理：将所收集的原料分类堆置加入降解菌种和酶进行预处理（如粗纤维含量高的原料加入粗纤维专用降解菌种进行分解），完成第一次发酵；

所述原料包括秸秆、动物粪便，且所述秸秆至少选用水稻、小麦、玉米、高粱的一种，所述动物粪便至少选用鸡粪、牛羊粪、猪粪的一种；

所述秸秆堆置后加入粗纤维降解菌种、纤维素酶、木聚糖酶、淀粉酶和木质素酶进行预处理，所述动物粪便堆置后加入动物粪便发酵菌种、脂肪酶和蛋白酶进行预处理；

2）灭菌：将预处理过的原料按C：N比为20~30的比例运送进入有机肥熟成室；并加入到发酵机中搅拌，发酵机中设有紫外灭菌装置，开启紫外灭菌装置灭菌处理2小时；

3）灭菌2小时后，在发酵机内均匀喷洒EM菌液，使堆肥和EM菌混合，制得堆肥EM菌混合物，

4）搅拌发酵：控制发酵机内温度恒定至35~45℃，持续搅拌8小时，通过EM菌中好氧菌和厌氧菌菌种的作用，将有机废弃物中的有机质和N、P、K发酵分解出来；

5）熟化过程：发酵处理8小时后，将4）步制得的发酵后的堆肥放出后，用铲车送入熟化库，垛堆至2～3米高，放置7~21天，堆体上***温度传感器，实时监测堆体温度，当堆体温度达到60℃，即用长木棒在堆体上扎孔透气，使堆肥温度维持在60℃以下，经过该步骤处理后的二次发酵堆肥，有机物已完全降解转变为稳定的腐殖质；

第二步：有机肥粉碎造粒包装工艺，包括粉碎筛杂、计量配料、包装成品三大工序，具体操作步骤为：

将第一步好气堆肥发酵工艺制得的二次发酵堆肥，低温干燥，所述干燥温度不高于60℃，

所述低温干燥为将所述二次发酵堆肥，铺设在恒温干燥室的筛板上，所述筛板水平设置于高于恒温干燥室地面75cm处，且筛板上设有通风筛孔，且所述干燥室内的筛板下方设有风机，干燥时开启保持恒温干燥室内通风；

将低温干燥后的二次发酵堆肥通过转筒筛筛分处理，筛分分级处理后，得到的粉料待用，而得到的颗粒则投入到链式粉碎机内粉碎，经过链式粉碎机处理的有机肥再经过筛分分级处理得到粉料、颗粒料和杂质，杂质从弃料口进入溜槽进入到弃料桶中，颗粒料再次投入到链式粉碎机内再次粉碎处理后再进入转筒筛筛分处理，将通过转筒筛筛分处理筛分处理得到的粉料配合生物功能菌按单槽配料量计量配料后投入到立式圆盘搅拌机内混合后，进入二分器，

将经过二分器的一份有机肥包装成有机肥粉体成品，有机肥粉体成品通过皮带输送机运送至成品库；

将经过二分器的另一份有机肥投入到立式圆盘搅拌机内混合后，投入到造粒机中造粒，制得的有机肥颗粒包装成有机肥颗粒成品，有机肥颗粒成品通过皮带输送机运送至成品库。

2.一种生态有机肥的制备工艺，其特征在于：所述原料中的动物粪便按鸡粪25份、牛羊粪25份、猪粪35份的配比，而所述秸秆按玉米秸秆5份、小麦秸秆10份的配比。