一种含有生物炭的无臭有机肥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含有生物炭的无臭有机肥及其制备方法，将生物炭浸泡在木醋酸溶液中，得到以生物炭为载体的除臭剂；将除臭剂加入到堆肥原料中，加入适量水分后进行发酵堆肥；堆肥达到腐熟阶段之后，将混合肥料进行干燥，造粒制成含有生物炭的无臭有机肥。本发明专利技术在大幅提高土壤有机质含量的同时，可以有效改良土壤结构，提高土壤保持水分和养分的能力。在有机肥的生产过程中加入除臭剂，既有利于堆肥过程快速、绿色高效地进行，又能显著提高生物炭和有机肥的使用效果，向堆肥原料中加入生物炭，有利于保持堆肥温度，促进微生物的生长，从而缩短堆肥周期，更重要的是，生物炭可以有效吸收氨气和硫化氢，减少堆肥过程中氮和硫的损失。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，将生物炭浸泡在木醋酸溶液中，得到以生物炭为载体的除臭剂；将除臭剂加入到堆肥原料中，加入适量水分后进行发酵堆肥；堆肥达到腐熟阶段之后，将混合肥料进行干燥，造粒制成含有生物炭的无臭有机肥。本专利技术在大幅提高土壤有机质含量的同时，可以有效改良土壤结构，提高土壤保持水分和养分的能力。在有机肥的生产过程中加入除臭剂，既有利于堆肥过程快速、绿色高效地进行，又能显著提高生物炭和有机肥的使用效果，向堆肥原料中加入生物炭，有利于保持堆肥温度，促进微生物的生长，从而缩短堆肥周期，更重要的是，生物炭可以有效吸收氨气和硫化氢，减少堆肥过程中氮和硫的损失。【专利说明】
本专利技术涉及一种肥料，特别是。
技术介绍
在我国农业生产和畜牧业生产过程中，每年产生高达8亿吨秸杆和4亿吨禽畜粪便等生物质类固体废弃物，大量的生物质固废在处理或处置过程中产生了一系列的环境问题，如焚烧秸杆产生的大气污染问题，排放禽畜粪便产生的臭气和水污染问题，另一方面，秸杆和禽畜粪便都含有丰富的有机质，禽畜粪便还含有丰富的氮和磷，可以用于提高土壤养分。然而，目前农业生产过于强调提高粮食产量，大量施用化学肥料和农药，有机肥的使用得不到有效的重视，这些过量的化学肥料和农药不但得不到有效的吸收和利用，还有相当大一部分进入水体造成严重的农业面源污染，过度施用化学肥料还极易导致土壤板结、土壤酸化、养分流失、农产品质量下降等问题，大量使用化肥农药以及精耕细作带来的高产量，掩盖了土壤质量的急剧退化。将秸杆和禽畜粪便等生物质固废通过生物发酵制成有机肥，将它们归还到农田中，是解决上述问题根本途径之一，有机肥通常以秸杆、禽畜粪便等生物质固废为原料，通过微生物发酵制成，有机肥在提高土壤有机质含量、改善土壤质量方面具有重要的作用，然而，现有的有机肥生产工艺大都比较简单，生产过程中会释放出氨气、硫化氢等臭气，造成氮和硫的损失，同时还会污染大气。此外，秸杆和禽畜粪便的运输需要花费较多的成本，而有机肥本身的价格较低，这极大地阻碍了有机肥的普及和推广应用。将秸杆和禽畜粪便等生物质固废在限氧条件下高温裂解，可以得到生物炭，同时还会得到副产物木醋酸溶液。近年来生物炭作为土壤污染的修复剂和土壤改良剂，成为众多研究者的焦点，生物炭疏松多孔，具有较大的比表面积和较强的吸附能力，可以吸附多种重金属和有机污染物，减少重金属和有机污染物的危害，生物炭可以改善土壤的理化性质，提高土壤保持养分和水分的能力，在大幅减少化学肥料施用量的同时提高土壤肥力，生物炭可以提高土壤微生物的数量和活性，也会促进土壤动物的生长和活动，从而持久性地改善土壤结构，提高土壤生产力。然而，在向土壤施加生物炭的同时，我们不应该忽视有机质或腐殖质的肥力作用，另外，生物炭是一种质量轻，易飘飞的细颗粒材料，单独使用时容易造成生物炭以粉尘的形式损失，造成大气污染。我国耕地质量退化严重，而且农业面源污染问题日渐加剧，改善土壤质量和修复土壤污染两项工作必须结合在一起来进行，才能起到事半功倍的效果，将有机肥和生物炭的制备结合在一起，制成含有生物炭的有机肥，即是解决这两大难题优良途径。
技术实现思路
本专利技术的目的是将生物炭用于生物质固废发酵生产有机肥的工艺中，并提供。本专利技术的另一目的是减少有机肥生产过程中氨气和硫化氢的产生，减少氮和硫的损失。本专利技术的另一目的是减少单独施用生物炭时产生的粉尘污染和土壤退化问题。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案: 一种含有生物炭的无臭有机肥，有机质含量的> 20%，生物炭含量> 1%，水分含量为7-14%，其制备方法如下: (A)将生物炭浸泡在木醋酸溶液中0.5h以上，得到以生物炭为载体的除臭剂，所述的生物炭直径≤16mm、比表面积≥100m2/g，所述的木醋酸溶液的质量分数为0.2_15%，是生物炭制备过程中得到的副产物； (B)将除臭剂加入到堆肥原料中，加入适量水分后进行发酵堆肥，所述的堆肥原料是树叶或秸杆和禽畜粪便，其中树叶或秸杆的质量分数为10-90%，余量为禽畜粪便，加入除臭剂的方式为:将堆肥原料质量的0.5-5%除臭剂填埋在堆肥原料下面，堆肥原料质量的0.5-5%除臭剂和堆肥原料充分混合，还有堆肥原料质量的0.5-5%除臭剂覆盖在堆肥原料的表面； (C)堆肥达到腐熟阶段之后，将混合肥料进行干燥，造粒制成含有生物炭的无臭有机肥。本专利技术具有以下有益效果: 本专利技术有效地将生物炭应用在有机肥的生产和使用过程中，既有利于堆肥过程快速、高效地进行，又能显著提高生物炭和有机肥的使用效果；一方面，向堆肥原料中加入生物炭，有利于保持堆肥温度，促进微生物的生长，从而提高堆肥效率，而且生物炭可以有效吸收氨气和硫化氢，减少堆肥过程中氮和硫的损失；另一方面，减少了单独使用生物炭时产生的粉尘污染；制得的肥料含有丰富的有机质和生物炭，在大幅提闻土壤有机质含量的同时，可以有效改良土壤结构，提高土壤保持水分和养分的能力。【具体实施方式】 本专利技术通过以下实施例进一步详述，但本实施例所叙述的
技术实现思路
是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本专利技术的保护范围。实施例1 将粒径5-10mm、比表面积100m2/g的生物炭浸泡在质量分数为10%的木醋酸溶液中0.5h，得到以生物炭为载体的除臭剂，在堆肥容器的底部加入一层堆肥原料质量的0.5%的除臭剂，加入质量比为1:9的鸡粪和树叶作为堆肥原料，再加入堆肥原料质量的3.5%的除臭剂后充分搅拌混合，最后在堆体表面覆盖一层堆肥原料质量的1%的除臭剂，加入适当水分使得含水率在50%-60%后进行堆肥。堆肥期间，每天搅拌3次；经过55天堆肥达到腐熟，干燥、造粒制成含有生物炭的无臭有机肥。本方法得到含氮量为2.95%、含硫量为0.35%、生物炭含量1%、水分含量为7_14%、有机质含量高达44%的有机肥，与不加除臭剂的堆肥过程相比，氮的损失减少了 55%，硫的损失减少了 71%。实施例2 将粒径ll_16mm、比表面积150m2/g的生物炭浸泡在质量分数为15%的木醋酸溶液中Ih,得到生物炭为载体的除臭剂，在堆肥容器的底部加入一层堆肥原料质量的1.5%除臭剂，加入质量比为1:1的猪粪和秸杆作为堆肥原料，再加入堆肥原料质量的5%的除臭剂后搅拌混合，最后在堆体表面覆盖一层堆肥原料质量的0.5%的除臭剂，加入适当水分使得含水率在50%-60%，搅拌混合后进行堆肥，堆肥期间，每天搅拌3次，经过43天堆肥达到腐熟，干燥、造粒制成含有生物炭的无臭有机肥。本方法得到含氮量量为2.95%、含硫量为0.26%、生物炭含量1.5%、水分含量为7-14%、有机质含量高达41%的有机肥，与不加除臭剂的堆肥过程相比，氮的损失减少了55%，硫的损失减少了 47%。实施例3 将粒径l_5mm、比表面积200m2/g的生物炭浸泡在质量分数为0.2%的木醋酸溶液中2h，得到以生物炭为载体的除臭剂，在堆肥容器的底部加入一层堆肥原料质量的0.5%除臭剂，加入质量比为9:1的牛粪和秸杆作为堆肥原料，再加入堆肥原料质量的3%的除臭剂，最后在堆体表面覆盖一层堆肥原料质量的1.5%的除臭剂，加入适当水分使得含水率在50%-60%，搅拌混合后进行堆肥，堆肥期间，每天搅拌3次，经过59天堆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有生物炭的无臭有机肥，其特征在于，有机质含量的≥20%，生物炭含量≥1%，水分含量为7‑14%，其制备方法如下：（A）将生物炭浸泡在木醋酸溶液中0.5h以上，得到以生物炭为载体的除臭剂，所述的生物炭直径≤16mm、比表面积≥100m2/g，所述的木醋酸溶液的质量分数为0.2‑15%，是生物炭制备过程中得到的副产物；（B）将除臭剂加入到堆肥原料中，加入适量水分后进行发酵堆肥，所述的堆肥原料是树叶或秸秆和禽畜粪便，其中树叶或秸秆的质量分数为10‑90%，余量为禽畜粪便，加入除臭剂的方式为：将堆肥原料质量的0.5‑5%除臭剂填埋在堆肥原料下面，堆肥原料质量的0.5‑5%除臭剂和堆肥原料充分混合，还有堆肥原料质量的0.5‑5%除臭剂覆盖在堆肥原料的表面；（C）堆肥达到腐熟阶段之后，将混合肥料进行干燥，造粒制成含有生物炭的无臭有机肥。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：候其东，李维尊，鞠美庭，韩国林，夏天亮，
申请(专利权)人：南开大学，赤峰瀚通技术咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12