CN105130514A - 一种二次堆肥肥料及二次堆肥方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种本发明公开了一种二次堆肥肥料及二次堆肥方法，利用城市生活垃圾粗堆肥，通过调节初始碳氮比、含水量和添加调理剂和菌剂，并在堆肥过程中进行翻堆，监测温度变化，最终达到粗堆肥腐熟。为腐熟度不够的粗堆肥找到销售出路，加大城市成活垃圾的资源化利用。同时可将二次堆肥应用于严重需要客土的废弃矿山植被恢复、城市园林和公路绿化、苗圃等领域，又解决了客土源少，客土量大的问题。

Description

一种二次堆肥肥料及二次堆肥方法

技术领域

本发明涉及城市生活垃圾资源化利用领域，尤其涉及一种将城市生活垃圾粗堆肥进行二次堆肥腐熟的方法。

技术背景

近年来，我国垃圾堆肥化处理的城市生活垃圾总量有所增加，特别是北京市在“十二五”规划中明确对堆肥化处理城市生活垃圾数量做了具体要求。随着堆肥化处理城市生活垃圾总量的增加，垃圾堆肥的生产量也随之增加。但由于目前我国堆肥工艺、设备相对落后，以及城市生活垃圾绝大多数采取混合收集方式等问题，使得垃圾堆肥腐熟度不够。因而在推广应用上存在限制，导致垃圾堆肥没有销路，大量堆肥未得到充分资源化利用，浪费了垃圾堆肥化处理的环节。因此，本专利阐述了对城市生活垃圾堆肥(即粗堆肥)进行二次堆肥的工艺，以提高粗堆肥的腐熟度，解决大量粗堆肥没有得到资源化利用的问题。

同时，随着我国城镇化建设的不断开展及人们对生态环境的逐渐重视，废弃矿山植被恢复，城市绿化、公路绿化、苗圃培植等领域需要大量的土壤，以满足植被生长的要求，但这些领域往往土层较薄，土质较差，甚至没有土层，因此需要从其他领域进行客土，如建筑工地的弃土，但存在土壤营养物质匮乏的问题，且客土源不稳定、不充足。

因此将具有一定营养物质的、已经腐熟的二次堆肥应用于以上这些领域，同时解决粗堆肥无处销售和客土量大、土源难觅的问题。

发明内容

为克服现有技术中存在的城市生活垃圾堆肥腐熟度不够的问题，本发明提供一种二次堆肥肥料及方法。

一种二次堆肥肥料，由城市生活垃圾粗堆肥、木质碎末、尿素、微生物菌剂、水制备得到，其中所述城市生活垃圾粗堆肥为城市生活垃圾在垃圾综合处理厂内经过一次堆肥处理的产物，所述一次堆肥处理的产物是城市固体废弃物通过静态好氧发酵工艺的产物；以初始碳氮比为20、初始含水量为65％、微生物菌剂为0.02g/kg来计算木质碎末、尿素和微生物菌剂的用量，其中，ph为6-8；所述微生物菌剂由能产生淀粉酶，蛋白酶，脂肪酶和纤维素酶的细菌组成。

进一步的，所述木质碎末包括锯末、麦皮、木屑。

进一步的，所述木质碎末的粒径为小于2厘米。

进一步的，所述微生物菌剂的菌数为1×10⁹个/g，其中包括50％的枯草杆菌，20％的苔藓菌，10％的多粘菌，10％的曲霉菌，5％的诺卡氏菌，5％的短小芽孢杆菌。

一种二次堆肥方法，包括以下步骤：

1)测定城市生活垃圾粗堆肥的碳氮比、含水量、重量和PH；

2)以初始碳氮比为20、初始含水量为65％、微生物菌剂为0.02g/kg计算尿素、木质碎末、菌剂的量；

3)调解PH值至6～8；

4)在垃圾粗堆肥中添入所述木质碎末，翻拌均匀；

5)将尿素喷洒入粗堆肥中，翻拌均匀；

6)将菌剂喷洒入粗堆肥中，翻拌均匀；

7)将堆体堆成长1～2米，宽1～2米，高1～2米的肥堆，每2～3天翻堆一次；

8)每9天按照0.02g/kg补充菌剂；

9)堆体温度维持50℃～70℃，持续5～6天，自动降低至40℃以下不再升温时，二次堆肥完成；

其中，所述微生物菌剂由能产生淀粉酶，蛋白酶，脂肪酶和纤维素酶的细菌组成。

进一步的，所述微生物菌剂的菌数为1×10⁹个/g，其中包括50％的枯草杆菌，20％的苔藓菌，10％的多粘菌，10％的曲霉菌，5％的诺卡氏菌。5％的短小芽孢杆菌。

进一步的，所述堆体为长1.5米，宽1.5米，高1.0米的四棱台形，每3天翻堆一次。

进一步的，所述木质碎末包括锯末、麦皮、木屑。

进一步的，所述木质碎末的粒径为小于2厘米。

本发明对城市生活垃圾粗堆肥进行二次堆肥腐熟，通过正交试验，采取模糊数学分析方法、方差和极差分析，从9种堆肥组合中筛选出腐熟度最好的组合。

本发明以碳氮比、补充水分和菌剂情况、翻堆频率为正交试验的4个因素，城市生活垃圾粗堆肥为堆肥原料，锯末和尿素为碳氮比调理剂，添加微生物菌剂。各添加物特征如下：

本发明所述城市生活垃圾粗堆肥为城市生活垃圾在垃圾综合处理厂内经过一次堆肥处理的产物，取自北京市***综合处理厂，一次堆肥的原料为城市固体废弃物包括纸张、塑料、玻璃、金属、织物、橡胶等可回收垃圾，废电池、废水银温度计、过期药品、废油漆桶等有毒垃圾，剩菜剩饭、菜根菜叶等厨余垃圾和灰土、砖瓦、陶瓷等，采用静态好氧发酵工艺得到的产物；所述锯末由北京一家家具厂提供，是在加工板材时产生的木屑木粉混合物，碳氮比478.7；所述尿素购自北京园艺资材用品店，碳氮比为0.43；微生物菌剂的菌数为1×10⁹个/g，其中有50％的枯草杆菌，20％的苔藓菌，10％的多粘菌，10％的曲霉菌，5％的诺卡氏菌，5％的短小芽孢杆菌。

本发明的城市生活垃圾粗堆肥二次堆肥腐熟的方法按照以下步骤进行：

按照20的初始C/N、65％的初始含水量、0.02g/Kg菌剂量来计算需要添加尿素、锯末、水和菌剂的重量。

判断是否需要调节pH值，若pH在6～8范围内则不需要调剂，反之则需要调剂。

将菌剂用200倍质量的温水溶解，静置30～45min待菌体活化后，备用(注意若使用自来水则需放置48h以去除残氯，防止其抑制菌剂中微生物的活性)。同时将计算好重量的尿素溶于水中，可搅拌加速溶解。

露天堆肥时在地面上铺设塑料布(室内水泥地面则不需要)，将称量好的垃圾粗堆肥倾倒在塑料布上。

按照计算的添加量将锯末添入垃圾粗堆肥中，用锹翻搬均匀。将溶于水的尿素用喷壶喷入粗堆肥中，继续翻拌均匀。最后将菌剂溶于剩余需要添加的水量中，用喷壶喷洒于粗堆肥中，再次翻拌至均匀。

将堆体堆成底边长宽均为1.5m高1.0m的四棱台。

用塑料布覆盖堆体以防雨和保温(室内温度比较稳定，不需要苫盖塑料布)，堆肥期间每9d按照0.02g/Kg的量补充菌剂，每3d进行翻堆。

二次堆肥过程要持续监测其温度变化，一般高温期(50℃以上)持续5～6d，降温至与周围环境相近，即可认为二次堆肥完成，一般持续36d左右。

具体实验采用L₉(3⁴)来安排，正交试验表如下：

正交试验因素与水平表

试验结果如下：

优水平组合为初始C/N为20、不补水、每9d添加菌剂、每3d翻堆。

有益效果：

目前还未提出对城市生活垃圾粗堆肥进行二次堆肥，工厂化粗堆肥一般经过非常短暂的一次发酵后，堆置在发酵池中进行稍长的二次发酵，通常只采取鼓风措施。针对现实，本发明对粗堆肥进行二次堆肥，堆肥方式灵活，堆肥条件要求不高，且二次堆肥腐熟度有很大的提升。木质碎末调理剂来源广泛，价格低廉，取材方便，为本发明的推广应用奠定了经济基础。

本发明的城市生活垃圾二次堆肥腐熟方法，较好地提高了粗堆肥的腐熟度，除去因垃圾粗堆肥腐熟度不够而带来的负面影响，极大地增加了其资源化利用的可能性，为大量城市生活垃圾粗堆肥找到了出路。具有取材量大、成本低廉、操作简单、堆肥方式灵活、资源节约等特点。同时，二次堆肥具有一定的营养物质，可以改良废弃矿山瘠薄的土壤条件，达到改良土壤的目的。

具体实施方式

以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明

实施例1

一种二次堆肥肥料，由城市生活垃圾粗堆肥、木质碎末、尿素、微生物菌剂、水制备得到，其中所述城市生活垃圾粗堆肥为城市生活垃圾在垃圾综合处理厂内经过一次堆肥处理的产物；以初始碳氮比为20、初始含水量为65％、微生物菌剂为0.02g/kg来计算木质碎末、尿素和微生物菌剂的用量，其中，ph为6-8；所述微生物菌剂由能产生淀粉酶，蛋白酶，脂肪酶和纤维素酶的细菌组成。

其中，所述城市生活垃圾粗堆肥为城市生活垃圾在垃圾综合处理厂内经过一次堆肥处理的产物，一次堆肥的原料为城市固体废弃物包括纸张、塑料、玻璃、金属、织物、橡胶等可回收垃圾，废电池、废水银温度计、过期药品、废油漆桶等有毒垃圾，剩菜剩饭、菜根菜叶等厨余垃圾和灰土、砖瓦、陶瓷等，采用静态好氧发酵工艺得到的产物；所述锯末由北京一家家具厂提供，是在加工板材时产生的木屑木粉混合物；所述尿素购自北京园艺资材用品店，为纯尿素。所述菌剂的菌数为1×10⁹个/g，其中有50％的枯草杆菌，20％的苔藓菌，10％的多粘菌，10％的曲霉菌，5％的诺卡氏菌，5％的短小芽孢杆菌。

实施例2

一种二次堆肥方法，包括以下步骤：

1)测定城市生活垃圾粗堆肥的碳氮比、含水量、重量和PH；

2)以初始碳氮比为20、初始含水量为65％、微生物菌剂为0.02g/kg计算尿素、木质碎末、菌剂的量；

3)调解PH值至6～8；

4)在垃圾粗堆肥中添入所述木质碎末，翻拌均匀；

5)将尿素喷洒入粗堆肥中，翻拌均匀；

6)将菌剂喷洒入粗堆肥中，翻拌均匀；

7)将堆体堆成长1～2米，宽1～2米，高1～2米的肥堆，每2～3天翻堆一次；

8)每9天按照0.02g/kg补充菌剂；

9)堆体温度维持50℃～70℃，持续5～6天，自动降低至40℃以下不再升温时，二次堆肥完成；

其中，所述微生物菌剂由能产生淀粉酶，蛋白酶，脂肪酶和纤维素酶的细菌组成。

进一步的，所述微生物菌剂的菌数为1×10⁹个/g，其中包括50％的枯草杆菌，20％的苔藓菌，10％的多粘菌，10％的曲霉菌，5％的诺卡氏菌，5％的短小芽孢杆菌。

实施例3

一种二次堆肥方法，具体实施方式包括步骤：

测定城市生活垃圾粗堆肥的碳氮比、含水量、重量和pH，锯末、尿素的碳氮比后备用；

按照20的初始C/N、65％的初始含水量、0.02g/Kg菌剂量来计算需要添加尿素、锯末、水和菌剂的重量。

判断是否需要调节pH值，若pH在6～8范围内则不需要调节，反之则需要调节。

将菌剂用200倍质量的温水溶解，静置30～45min待菌体活化后，备用(注意若使用自来水则需放置48h以去除残氯，防止其抑制菌剂中微生物的活性)。同时将计算好重量的尿素溶于水中，可搅拌加速溶解。

露天堆肥时在地面上铺设塑料布(室内水泥地面则不需要)，将称量好的垃圾粗堆肥倾倒在塑料布上。

按照计算的添加量将锯末添入垃圾粗堆肥中，用锹翻拌均匀。将溶于水的尿素用喷壶喷入粗堆肥中，继续翻拌均匀。最后将菌剂溶于剩余需要添加的水量中，用喷壶喷洒于粗堆肥中，再次翻拌至均匀。

将堆体堆成底边长为1.5m高1.0m的四棱台状。

用塑料布覆盖堆体以防雨和保温(室内温度比较稳定，不需要苫盖塑料布)，堆肥期间每9d按照0.02g/Kg的量补充菌剂，每3d进行翻堆(翻堆频率按照堆体大小设计，若堆体体积变大，翻堆频率需变高)。

二次堆肥过程要持续监测其温度变化，一般高温期(50℃以上)持续5～6d，降温至与周围环境相近，即可认为二次堆肥完成，一般持续36d左右。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种二次堆肥肥料，由城市生活垃圾粗堆肥、木质碎末、尿素、微生物菌剂、水制备得到，其中所述城市生活垃圾粗堆肥为城市生活垃圾在垃圾综合处理厂内经过一次堆肥处理的产物，所述一次堆肥处理的产物是城市固体废弃物通过静态好氧发酵工艺的产物；其特征在于：以初始碳氮比为20、初始含水量为65%、微生物菌剂为0.02g/kg来计算木质碎末、尿素和微生物菌剂的用量，其中，ph为6-8；所述微生物菌剂由能产生淀粉酶，蛋白酶，脂肪酶和纤维素酶的细菌组成。

2.根据权利要求1所述的二次堆肥肥料，其特征在于，所述木质碎末包括锯末、麦皮、木屑。

3.根据权利要求2所述的二次堆肥肥料，其特征在于，所述木质碎末的粒径为小于2厘米。

4.根据权利要求1所述的二次堆肥肥料，其特征在于，所述微生物菌剂的菌数为1×10⁹个/g，其中包括50%的枯草杆菌，20%的苔藓菌，10%的多粘菌，10%的曲霉菌，5%的诺卡氏菌，5%的短小芽孢杆菌。

5.一种二次堆肥方法：其特征在于包括以下步骤：

测定城市生活垃圾粗堆肥的碳氮比、含水量、重量和PH；

以初始碳氮比为20、初始含水量为65%、微生物菌剂为0.02g/kg计算尿素、木质碎末、菌剂的量；

调解PH值至6～8；

在垃圾粗堆肥中添入所述木质碎末，翻拌均匀；

将尿素喷洒入粗堆肥中，翻拌均匀；

将菌剂喷洒入粗堆肥中，翻拌均匀；

将堆体堆成长1～2米，宽1～2米，高1～2米的肥堆，每2～3天翻堆一次；

每9天按照0.02g/kg补充菌剂；

当堆体温度维持50℃～70℃，持续5～6天，自动降低至40℃以下不再升温时，二次堆肥完成；

其中，所述微生物菌剂由能产生淀粉酶，蛋白酶，脂肪酶和纤维素酶的细菌组成。

6.如权利要求5所述的二次堆肥方法，其特征在于：所述微生物菌剂的菌数为1×10⁹个/g，其中包括50%的枯草杆菌，20%的苔藓菌，10%的多粘菌，10%的曲霉菌，5%的诺卡氏菌，5%的短小芽孢杆菌。

7.如权利要求5所述的二次堆肥方法，其特征在于：所述堆体为长1.5米，宽1.5米，高1.0米的四棱台形，每3天翻堆一次。

8.根据权利要求5所述的二次堆肥方法，其特征在于，所述木质碎末包括锯末、麦皮、木屑。

9.根据权利要求5所述的二次堆肥方法，其特征在于，所述木质碎末的粒径为小于2厘米。