一种利用禽畜粪便制备有机肥的方法及有机肥技术

本发明专利技术涉及一种利用禽畜粪便制备有机肥的方法及有机肥，先对禽畜粪便进行固液分离处理，获得含水率为45‑50wt%的固体粪便；再向固体粪便中加入消毒剂，搅拌10‑15min；再加入秸秆粉末和风化煤，使得所述固体粪便中有机质的含量大于45wt%；加入催熟剂，搅拌10‑12min，获得含有腐植酸的有机肥基质；将有机肥基质与土壤改良剂按100:15‑20的质量比混合，搅拌10‑15min，获得改良有机肥基质；对改良有机肥基质进行造粒、干燥处理，获得有机肥成品。本发明专利技术既可满足国家对养殖业的粪污资源化利用、农作物秸秆资源化利用的迫切需求，同时又可生产出符合国家标准NY525‑2012的商品有机肥，解决了环保的痛点，以有机肥替代化肥，有效防止土壤的二次污染问题，彻底完成自古以来的种养结合的闭环生态系统。

A Method of Preparing Organic Fertilizer from Poultry and Animal Manure and Organic Fertilizer

The invention relates to a method for preparing organic fertilizer from animal manure and organic fertilizer. Firstly, the solid-liquid separation treatment of animal manure is carried out to obtain solid manure with a moisture content of 45 50wt%. Then disinfectant is added to solid manure and stirred for 10 15min; and straw powder and weathered coal are added to make the organic content in the solid manure exceed 45wt%; and maturing agent is added to stir 10 15min. The organic fertilizer matrix containing humic acid was obtained in 12 minutes. The organic fertilizer matrix was mixed with soil amendment at the mass ratio of 100:15 20, stirred for 10 15 minutes, and the improved organic fertilizer matrix was obtained. The improved organic fertilizer matrix was granulated and dried to obtain the finished organic fertilizer. The invention can not only meet the urgent needs of the state for the utilization of manure and crop straw, but also produce commercial organic fertilizer in line with the national standard NY525 2012, which solves the pain point of environmental protection, replaces chemical fertilizer with organic fertilizer, effectively prevents the secondary pollution of soil, and completely completes the closed-loop ecosystem of combination of cultivation and nutrient since ancient times.

【技术实现步骤摘要】
一种利用禽畜粪便制备有机肥的方法及有机肥
本专利技术涉及一种利用禽畜粪便制备有机肥的方法及有机肥，属于肥料制作领域。
技术介绍
据统计，全国养殖业每年出栏牛5050万头，羊近3亿只，猪6.8861亿头，鸡79亿只，鸭30多亿只，每年禽畜产生的粪便多达38亿吨。这些粪便若不能能进行无害化处理，将对环境造成极大损害。其一、污染空气。养殖场产生100多种有害气体。而饲料中约70%的含氮物质未被充分利用而排泄出来，产生氨气和硫化氢等臭味气体，降低了空气中的氧气含量，严重时形成酸雨，使动物和人的免疫力下降，呼吸道疾病频发，禽畜产品质量降低。其二、水体污染。禽畜排泄出的大量废弃物是水体污染的源头，含有大量氮、磷、钾的粪渣进入水体中，使各种藻类和浮游生物大量繁殖，导致水体恶化和富营养化，进而引起鱼类和其他浮游生物大量死亡。水中溶解氧降低，水体变黑发臭，严重威胁水产业的发展。并可能诱发癌症的发生。其三、土壤污染。禽畜粪便中含大量钠盐与钾盐，直接排放农田，会通过反聚作用造成土壤微孔减少，破坏土壤结构，危害作物。其四、影响人体健康和畜牧业发展。禽畜粪便是人禽畜共患病的主要载体，含有大量病原微生物、寄生虫卵及滋生蚊蝇。造成环境中病原种类增多，菌量增大，使人、畜传染病蔓延。禽畜长期处于上述环境中，会造成仔禽畜成活率低，增重慢，产蛋少，料肉比增高，严重阻碍了养殖业的发展。综合上述，禽畜粪便的无害化处理刻不容缓。我国目前耕地面积保有量18亿亩，每年施用化肥约7000万吨。长期过量使用化肥对土壤会造成严重后果。其一、土壤有机质减少。土壤结构破坏，微孔减少，土壤肥力下降，理化和生物性质恶化，土壤净化能力减退。其二、土壤板结。土壤团粒结构破坏，而土壤板结，导致作物根系缺氧、缺水、缺肥，影响作物的物质转移和能量交换。其三、土壤酸化。土壤中的Ca、Mg等碱性物质被作物吸收利用而减少，得不到必要的补充，使土壤酸化，加速土壤贫瘠并容易富集有害重金属，使有害微生物增加，土传病害严重。其四、土壤次生盐碱化。土壤中盐分不断积累，尤其是硝酸盐积累更甚。这些盐分随水分上行聚集到地表，形成土壤表层次生盐碱化，影响种子发芽出苗，阻碍养分吸收，作物生长不良，甚至造成生理干旱，营养阻碍，盐害，死亡。其五、土壤营养失调。作物需要9种大量元素和7种微量元素，长期使用化肥，容易造成营养元素比例失调，造成有肥无用。其六、土壤污染。由于农业系统外的“三废”污染，作物过量使用化肥、农药、农膜残留污染，以及未经处理的有机肥污染，超出土壤自净化能力而“溢出”，破坏土壤生态平衡，造成大量有益生物死亡，土壤生物种群减少，土壤活性下降，土壤功能变差，最终土壤失出生产能力，失去利用价值。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种利用禽畜粪便制备有机肥的方法及有机肥，实现禽畜粪便和秸秆的有效利用。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种利用禽畜粪便制备有机肥的方法，包括如下步骤：S1、对禽畜粪便进行固液分离处理，获得含水率为45-50wt%的固体粪便；S2、向S1获得的固体粪便中加入消毒剂，搅拌10-15min；再加入秸秆粉末、风化煤，搅拌，使得所述固体粪便中有机质的含量大于45wt%；然后，加入催熟剂，搅拌20-30min，获得含有腐植酸的有机肥基质；其中，所述消毒剂的添加量为固体粪便质量的2-3%；所述催熟剂的添加量为固体粪便质量的0.4-0.5%；S3、将S2获得的有机肥基质与土壤改良剂按100:15-20的质量比混合，搅拌10-15min，获得改良有机肥基质；其中，所述改良有机肥基质的含水率为30-32%，PH值为6-7；S4、对S3获得的改良有机肥基质进行造粒、干燥处理，获得有机肥成品。进一步地，S1之前，包括收集步骤，即将养殖场的禽畜排泄物以及冲栏污水蓄积到蓄污池，利用粪池搅拌器（如FJ3000）将蓄污池内的粪便翻搅均匀，以防止沉淀。进一步地，S1中，利用毛发切削泵DR40将蓄泥池内的粪水吸入固液分离机40m3/h型机内进行脱水，分离出含水量为45-50%的固体粪便。S2中，按质量份计，所述消毒剂包括95-105份H2SO4、30-40份H2O2、70-80份C3H4O2（丙烯酸）、0.5-1.5份分子筛和0.15-0.45份C6H15NO3（三乙醇胺）；优选地，所述分子筛为5A分子筛。优选地，所述消毒剂中H2SO4、C3H4O2、H2O2的摩尔比为1:1:1。所述消毒剂的制备方法如下：先将H2O2投入反应釜中，加入分子筛，搅拌均匀，再加入C6H15NO3搅拌均匀，然后缓慢加入H2SO4，最后加入C3H4O2，静置45min-75min，获得消毒剂，备用；期间，控制反应温度在20℃以下。进一步地，其中，H2O2来自浓度≤50wt%的双氧水溶液，H2SO4来自于浓度为96-98wt%的浓硫酸，C3H4O2来自于浓度≥98%的C3H4O2溶液，C6H15NO3来自浓度≥98%的C6H15NO3浓度。该消毒剂为无色、略有刺激性气味透明液体，相对密度约为1.36，活性氧含量约6.7%，PH<2。本专利技术中，消毒剂的添加可对粪便进行消毒杀菌除臭，使固态粪便中的有益元素如Cu、Zn、Fe、Mg、Ca等变成硫酸盐，作为作物生长所需要的营养成分。S2中，秸秆粉末的添加量为固体粪便质量的30%-40%；所述风化煤的添加量为固体粪便质量的110%-120%，其中，风化煤中有机质含量大于80wt%，腐植酸含量大于40wt%。S2中，按质量份计，所述催熟剂包括10-16份FeSO4·7H2O、1-3份MgSO4·7H2O、0.5-1.5份糠麸和2-6份H2O。优选地，按质量份计，所述催熟剂包括13份FeSO4·7H2O、2份MgSO4·7H2O、1份糠麸和4份H2O。S2中，所述催熟剂的制备方法为：先将FeSO4·7H2O与MgSO4·7H2O混合均匀，然后加入糠麸，混合均匀后，加入H2O，混合均匀，获得催熟剂，备用。优选地，其中，FeSO4·7H2O的纯度≥98wt%，MgSO4·7H2O的纯度≥99wt%。催熟剂的颜色黄白相间，有一定粘性的半疏松状分散体，PH为6~7，相对密度为1.67。催熟剂的添加及搅拌的操作的进行，可使有机质快速腐熟，获得含有腐植酸的有机肥基质。进一步地，所述秸秆粉末由农业秸秆破碎获得。将农业秸秆破碎成粉末，进一步地，秸秆粉末为条状，长度不大于3mm，减少粪便中的含水量，可增加有机肥的有机质，又实现了农业秸秆资源化利用，实现农业秸秆还田。S3中，按质量份计，所述土壤改良剂含有PVA0.5-1.5份、珍珠岩2-6份、有机膨润土15-25份和沸石3-7份。进一步地，按质量份计，所述土壤改良剂包括PVA1份、珍珠岩4份、有机膨润土20份和沸石5份。进一步地，所述珍珠岩的粒径为60-80目。进一步地，所述有机膨润土的粒径为60-80目。进一步地，所述沸石的粒径为60-80目。优选地，按质量份计，所述土壤改良剂含有PVA1份、珍珠岩4份、有机膨润土20份和沸石5份。制备时，用搅拌机将上述各原料按配比进行混合即可。上述土壤改良剂为灰白色，轻质，多孔，具备良好的离子交换性，有一定粘性。进一步地，在S4之前，还包括向改良有机肥基质中添加养分添加剂的步骤，以使得改本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用禽畜粪便制备有机肥的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、对禽畜粪便进行固液分离处理，获得含水率为45‑50wt%的固体粪便；S2、向S1获得的固体粪便中加入消毒剂，搅拌10‑15min；再加入秸秆粉末、风化煤，搅拌，使得所述固体粪便中有机质的含量大于45wt%；然后，加入催熟剂，搅拌20‑30min，获得含有腐植酸的有机肥基质；其中，所述消毒剂的添加量为固体粪便质量的2‑3%；所述催熟剂的添加量为固体粪便质量的0.4‑0.5%；S3、将S2获得的有机肥基质与土壤改良剂按100:15‑20的质量比混合，搅拌10‑15min，获得改良有机肥基质；其中，所述改良有机肥基质的含水率为30‑32%，PH值为6‑7；S4、对S3获得的改良有机肥基质进行造粒、干燥处理，获得有机肥成品。

【技术特征摘要】
1.一种利用禽畜粪便制备有机肥的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、对禽畜粪便进行固液分离处理，获得含水率为45-50wt%的固体粪便；S2、向S1获得的固体粪便中加入消毒剂，搅拌10-15min；再加入秸秆粉末、风化煤，搅拌，使得所述固体粪便中有机质的含量大于45wt%；然后，加入催熟剂，搅拌20-30min，获得含有腐植酸的有机肥基质；其中，所述消毒剂的添加量为固体粪便质量的2-3%；所述催熟剂的添加量为固体粪便质量的0.4-0.5%；S3、将S2获得的有机肥基质与土壤改良剂按100:15-20的质量比混合，搅拌10-15min，获得改良有机肥基质；其中，所述改良有机肥基质的含水率为30-32%，PH值为6-7；S4、对S3获得的改良有机肥基质进行造粒、干燥处理，获得有机肥成品。2.根据权利要求1所述的利用禽畜粪便制备有机肥的方法，其特征在于，S2中，按质量份计，所述消毒剂含有95-105份H2SO4、30-40份H2O2、70-80份C3H4O2、0.5-1.5份分子筛和0.15-0.45份C6H15NO3；优选地，所述分子筛为5A分子筛。3.根据权利要求2所述的利用禽畜粪便制备有机肥的方法，其特征在于，所述消毒剂的制备方法如下：先将H2O2投入反应釜中，加入分子筛，搅拌均匀，再加入C6H15NO3搅拌均匀，然后加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：于翔，刘立军，陈军，胡楚周，
申请(专利权)人：陈军，
类型：发明
国别省市：湖南,43