CN116496113A - 一种膜覆盖堆肥方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种膜覆盖堆肥方法，包括如下步骤：S1，提供发酵主料；S2，往所述发酵主料内添加辅料并混合，得到混合发酵物料；S3，对所述混合发酵物料进行膜覆盖堆肥，得到发酵后物料。根据本发明实施例的一种膜覆盖堆肥方法，能够有效提高发酵速率且能保证发酵稳定充分。
Description
技术领域
本发明涉及堆肥技术领域，具体涉及一种膜覆盖堆肥方法。
背景技术
堆肥是利用自然界广泛存在的微生物，有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。堆肥是利用各种有机废物(如农作物秸秆、杂草、树叶、泥炭、有机生活垃圾、餐厨垃圾、污泥、人畜粪尿、酒糟、菌糠以及其它废弃物等)为主要原料，经堆制腐解而成的有机肥料，所含营养物质比较丰富，且肥效长而稳定，同时有利于促进土壤固粒结构的形成，能增加土壤保水、保温、透气、保肥的能力，而且与化肥混合使用又可弥补化肥所含养分单一，长期单一使用化肥使土壤板结，保水、保肥性能减退的缺陷。
堆肥化技术是目前被广泛采用的一种粪便处理工艺，但传统堆肥方式发酵缓慢，氮损失严重且影响最终有机肥质量，因此，研究者们致力于优化堆肥物料的组合配比及过程控制研究，以期提高终产品肥料的品质。
膜覆盖堆肥是在传统堆肥技术的基础上加以改进，是在堆体表面覆盖特制膜的一种堆肥方式，通过膜覆盖为堆肥物料创造一个真正的“气候箱”，不受外界气候影响，整个堆肥过程在膜覆盖的条件下完成，既减少了堆体与外界环境的物质交换和能量传递，又可以充分发挥膜自身的作用。但现有的膜覆盖堆肥方法中，其物料在发酵过程中，不够稳定充分，且发酵速度较为缓慢。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种膜覆盖堆肥方法，能够有效提高发酵速率且能保证发酵稳定充分。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
根据本发明实施例的膜覆盖堆肥方法，包括如下步骤：
S1，提供发酵主料；
S2，往所述发酵主料内添加辅料并混合，得到混合发酵物料；
S3，对所述混合发酵物料进行膜覆盖堆肥，得到发酵后物料。
进一步地，所述发酵主料包括厨余垃圾、畜禽粪便中的一种或多种。
进一步地，所述辅料包括碳类有机物，所述碳类有机物包括秸秆、树枝、坚果壳中的一种或多种。
进一步地，所述步骤S2具体包括：
对所述碳类有机物进行粉碎，再与所述发酵主料进行搅拌混合，得到所述混合发酵物料。
进一步地，所述步骤S2中，所述混合发酵物料的碳氮比为(25～30)：1。
进一步地，所述步骤S3具体包括：
将所述混合发酵物料推入第一发酵区内堆垛形成堆体并覆盖膜，对所述第一发酵区的底部曝气，进行一次发酵，得到发酵后物料，
其中，所述第一发酵区内的曝气量为0.5～2m3/m3堆体·h，所述堆体的温度为55～60℃，含水率为50％～60％，初始pH值为6～9，所述一次发酵的时长为不低于4周。
进一步地，所述步骤S3还包括：
所述一次发酵的过程中产生有渗滤液，对所述渗滤液进行收集。
进一步地，所述步骤S3还包括：
所述一次发酵结束后，对所述第一发酵区内的所述混合发酵物料进行翻堆，并移至第二发酵区进行二次发酵，其中，所述翻堆的次数不少于2次，所述二次发酵的时长不低于4周。
进一步地，所述方法还包括：
S4，对所述发酵后物料进行干燥，得到有机肥。
进一步地，所述步骤S4具体包括：
对所述发酵后物料进行造粒、烘干，制得颗粒状有机肥。
本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：
根据本发明实施例的膜覆盖堆肥方法通过往发酵主料内添加辅料混合后进行发酵，能够有效提高发酵速率且能保证发酵稳定充分。
进一步地，辅料选择秸秆、树枝、坚果壳中的一种或多种，具有一定的支撑作用，以使得在混合发酵物料形成的致密的堆体中形成空隙，便于氧气的进入和微生物的生长，促进快速发酵以及混合发酵物料内部的发酵充分完全。
附图说明
图1为本发明实施例的膜覆盖堆肥方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的膜覆盖堆肥方法。
根据本发明实施例的膜覆盖堆肥方法，如图1所示，可以包括如下步骤：
S1，提供发酵主料；
S2，往所述发酵主料内添加辅料并混合，得到混合发酵物料；
S3，对所述混合发酵物料进行膜覆盖堆肥，得到发酵后物料。
具体地，根据本发明实施例的膜覆盖堆肥方法，首先提供发酵主料，其次再往发酵主料里添加辅料并混合得到混合发酵物料，最后，对混合发酵物料进行膜覆盖堆肥得到发酵后物料。也就是说，通过对发酵主料里添加辅料，从而提高发酵速率以及保证发酵的充分稳定，最终实现有机废弃物的重复利用和资源化，制得发酵后物料。
此外，根据本发明实施例的膜覆盖堆肥方法，适合大批量生产，生产效率高且生产成本低。
优选地，发酵主料包括厨余垃圾、畜禽粪便中的一种或多种。
具体地，例如，厨余垃圾可以取用日常生活中食材料理前后的所有废弃物，如食用后产生的剩菜、剩饭、蔬菜、果皮、茶叶渣等。厨余垃圾具体又可以是生厨余、熟厨余、骨壳类。生厨余主要是尚未经过烹煮料理之厨余；熟厨余主要是经由烹调后所剩之菜饭、蔬菜肉类等；骨壳类主要是鱼刺、骨头、贝壳类等。
而畜禽粪便具体可以是牛、羊、猪、鸡等粪便。
选用上述种类物料作为有机废弃物，以能够实现生物发酵转化，从而得到优质的有机肥料。
优选地，辅料包括碳类有机物，碳类有机物包括秸秆、树枝、坚果壳中的一种或多种。
也就是说，选择秸秆、树枝、坚果壳等碳类有机物作为辅料，具有如下优势：(1)有很好的吸水性，通过混合以吸收湿料中的水分，以达到堆肥对水分的要求；(2)有一定的支撑作用，在致密的堆体中形成空隙，便于氧气的进入和微生物的生长；(3)有较大的比表面积，便于微生物附着繁殖。
此外，优选地，混合发酵物料内的有机废弃物质量占75％～85％，辅料的质量占15％～20％。
在一些实施例中，步骤S2具体可以包括：
对碳类有机物进行粉碎，再与发酵主料进行搅拌混合，得到混合发酵物料。
也就是说，将碳类有机物进行粉碎后，由于辅料内富含纤维素、木质素等，其碳氮比较大，微生物不易分解它，通过粉碎后与含营养丰富的发酵主料充分均匀混合，以促进微生物的活动，同时可带入更多的细菌，增进其分解作用，提高发酵的效率。
此外，在混合发酵物料中还可以加一些石灰，以中和分解过程中产生的有机酸及碳酸，使细菌繁殖旺盛，促进堆肥腐熟。
优选地，步骤S2中，混合发酵物料的碳氮比为(25～30)：1。
具体地，如果混合发酵物料中碳氮比高，细菌和其他微生物的生长受到限制，有机物分解速度就慢，发酵过程就长，同时导致成品堆肥的碳氮比过高，堆肥施入土壤后，将夺取土壤中的氮元素，使土壤陷入氮饥饿状态，影响作物生长。若碳氮比过低，可供消耗的能量来源少，氮元素养料相对过剩，则氮将变成氨氮而会发，导致氮元素大量损失而降低肥效。由此，控制混合发酵物料内的碳氮比为(25～30)：1，有利于促进混合发酵物料分解，保持发酵过程稳步进行，同时合适的碳氮比有利于保证生产出的有机肥的肥效。
在一些实施例中，步骤S3具体可以包括：
将混合发酵物料推入第一发酵区内堆垛形成堆体并覆盖膜，对第一发酵区的底部曝气，进行一次发酵，得到发酵后物料，
其中，第一发酵区内的曝气量为0.5～2m3/m3堆体·h，堆体的温度为55～60℃，含水率为50％～60％，初始pH值为6～9，一次发酵的时长为不低于4周。
也就是说，将混合发酵物料推入第一发酵区内堆垛形成堆体，并对发酵区进行膜覆盖从而实现膜覆盖堆肥，并在发酵过程中对发酵区内进行曝气，通过曝气以控制堆体的反应温度和供氧量，促进堆体一次发酵稳定高效率地进行，制得发酵后物料。
具体地，在堆肥过程中，控制堆体的温度为55～60℃，含水率为50％～60％时，最有利于微生物分解。堆体温度超过60℃、湿度超过60％时，微生物活性受限，混合发酵物料分解速度明显降低，堆体温度低于55℃、湿度低于50％时，不能满足微生物生长需要，混合发酵物料难以分解。而在堆肥的环境中，一方面，一般微生物最适应的pH是中性或弱碱性，pH过高或过低都对堆肥发酵不利，另一方面，氧是微生物生存的必要条件，供氧量的多少与微生物活动的强烈程度和有机物的分解速度以及堆肥的粒度密切相关，控制反应环境中含氧量为5％～15％，曝气量为每立方米混合发酵物料每小时0.5～2m3，以提供较优的发酵条件。
也就是说，控制一次发酵期间第一发酵区内部的温度、湿度、氧含量、初始pH值以及通风量等指标，从而使第一发酵区内部处于最佳的发酵环境条件，最终保证每一处的混合发酵物料都经过充分完全的发酵，生产出符合标准的肥料。
此外，为防止堆肥在分解过程中氮的损失，还可以在堆垛混合发酵物料时，加入吸收性强的物质，如草炭、粘土、塘泥、石膏、过磷酸钙、磷矿粉等保氮剂。
在一些实施例中，步骤S3还可以包括：
一次发酵的过程中产生有渗滤液，对渗滤液进行收集。
也就是说，对一次发酵过程中产生的渗滤液进行收集，通过排水***，既可以对混合发酵物料含水率较低的情况下进行回喷，以保证发酵有效稳定地进行，或掺进下一批堆料中，可以缩短发酵时间，不需额外的污水处理措施，操作简单，卫生无污染，一次性处理量大。
在一些实施例中，步骤S3还可以包括：
一次发酵结束后，对第一发酵区内的混合发酵物料进行翻堆，并移至第二发酵区进行二次发酵，其中，翻堆的次数不少于2次，二次发酵的时长不低于4周。
具体地，在一次发酵结束后，大部分混合发酵物料被熟化，由于堆体内环境的差异，混合发酵物料熟化不均匀的现象是存在的，进而在一次发酵完成后，移至第二发酵区进行二次发酵，使得产品进一步熟化和均质化，其中，第二发酵区也设在膜覆盖区域内。
此外，在这个期间内对混合发酵物料进行翻堆，以保证充分进行腐植酸的转化，保证生产出的育苗基质发酵充分。
在一些实施例中，膜覆盖堆肥方法还可以包括：
S4，对发酵后物料进行干燥，得到有机肥。
也就是说，对发酵制得的发酵后物料进行干燥，通过干燥后从而制取满足成品需求的有机肥，最终实现有机废弃物的可持续利用。
在一些实施例中，步骤S4具体可以包括：
对发酵后物料进行造粒、烘干，制得颗粒状有机肥。
也就是说，在发酵完成后，对发酵后物料可以进行造粒、烘干等精加工，制得对应产品需求的颗粒状有机肥。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种膜覆盖堆肥方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，提供发酵主料；
S2，往所述发酵主料内添加辅料并混合，得到混合发酵物料；
S3，对所述混合发酵物料进行膜覆盖堆肥，得到发酵后物料。
2.根据权利要求1所述的膜覆盖堆肥方法，其特征在于，所述发酵主料包括厨余垃圾、畜禽粪便中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的膜覆盖堆肥方法，其特征在于，所述辅料包括碳类有机物，所述碳类有机物包括秸秆、树枝、坚果壳中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的膜覆盖堆肥方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
对所述碳类有机物进行粉碎，再与所述发酵主料进行搅拌混合，得到所述混合发酵物料。
5.根据权利要求4所述的膜覆盖堆肥方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述混合发酵物料的碳氮比为(25～30)：1。
6.根据权利要求1所述的膜覆盖堆肥方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：
将所述混合发酵物料推入第一发酵区内堆垛形成堆体并覆盖膜，对所述第一发酵区的底部曝气，进行一次发酵，得到发酵后物料，
其中，所述第一发酵区内的曝气量为0.5～2m3/m3堆体·h，所述堆体的温度为55～60℃，含水率为50％～60％，初始pH值为6～9，所述一次发酵的时长为不低于4周。
7.根据权利要求6所述的膜覆盖堆肥方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：
所述一次发酵的过程中产生有渗滤液，对所述渗滤液进行收集。
8.根据权利要求7所述的膜覆盖堆肥方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：
所述一次发酵结束后，对所述第一发酵区内的所述混合发酵物料进行翻堆，并移至第二发酵区进行二次发酵，其中，所述翻堆的次数不少于2次，所述二次发酵的时长不低于4周。
9.根据权利要求1所述的膜覆盖堆肥方法，其特征在于，所述方法还包括：
S4，对所述发酵后物料进行干燥，得到有机肥。
10.根据权利要求9所述的膜覆盖堆肥方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：
对所述发酵后物料进行造粒、烘干，制得颗粒状有机肥。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
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| CN116496113A true CN116496113A (zh) | 2023-07-28 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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2023
- 2023-04-20 CN CN202310429274.1A patent/CN116496113A/zh active Pending
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