一种添加腐殖土的禽畜粪便好氧堆肥方法技术

本发明专利技术涉及一种添加腐殖土的禽畜粪便好氧堆肥方法，先将秸秆粉碎至2-3㎝，并分别测定禽畜粪便、秸秆和腐殖土粉末的TC、TN、C/N和含水率等。然后，将上述三种物料均匀混合，其中腐殖土的添加量为禽畜粪便湿基质量的7％-20％，秸秆按混合堆料C/N为25-30:1配料，调节混合堆料的含水率为65％-70％。最后，将混合堆料装入发酵仓中，采用间歇强制通风方式进行好氧堆肥，风机的运行由时间继电器控制：堆肥第1～4d，风机开1min，关25min；第5～15d，风机开1min，关15min；第16～35d，风机开1min，关35min。堆肥期间，每7天翻堆一次，至堆肥腐熟为止。本发明专利技术在加速堆肥发酵进程的同时，也提高了堆肥产品的品质，实现了禽畜粪便的循环利用，促进农业的可持续发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。属于畜禽业有机废弃物处理
。
技术介绍
随着畜禽业的迅速发展，畜禽养殖场规模化、集约化程度越来越大，禽畜粪便的排放量也逐年增加。资料显示，1988年、1995年、2000年我国的禽畜粪便排放量分别为18.8、24.9,36.4亿吨，禽畜粪便中含有较高的N、P、K等植物生长发育所需营养元素，同时还含有大量的有机质及病原微生物，若处理不当，不但对环境产生危害，而且会影响畜禽及人类的健康。堆肥过程中畜禽粪便有机质在微生物的作用下发生降解和腐殖化趋于稳定，同时病原菌在高温下被杀灭。堆肥法是畜禽粪便减量化、无害化、稳定化和农肥化循环利用的重要处理方式。但是，传统的堆肥处理存在堆肥升温慢、高温期短、堆肥时间长及腐熟不彻底，产品质量低等问题，已不能满足日益发展的规模化、集约化养殖场有机废弃物处理的需要。向堆肥物料中加入不同的物理、化学及微生物添加剂可以在一定程度上解决上述问题，例如向堆肥物料中加入矿化垃圾，可加速腐熟进程，然而，矿化垃圾中可能含有包括重金属在内的多种有毒有害物质，另外，各种化学添加剂的制备和接种微生物的筛选培养成本昂贵，耗时耗力，往往不能取得满意的效果。
技术实现思路
本专利技术针对传统堆肥时间长，腐熟不彻底的问题，提供了，旨在加速堆肥进程，提高堆肥产品品质，实现禽畜粪便的循环利用，促进畜禽业可持续发展。 为实现上述目的，本专利技术发现腐殖土是自然界的动植物残体经过长期的微生物作用后形成，具有多孔、疏松结构，含有丰富的腐殖质，腐殖质包含大量有机官能团，分子量大，芳构化程度高、性质稳定。腐殖土多孔、疏松的结构能够改善堆肥通气状况和堆肥微环境；其巨大的比表面积能够为微生物生存提供附着位点，促进微生物生长，改善菌群结构，提高酶活性；醛基、羧基等疏水性基团和特殊官能团的存在能够改善堆肥介质的表面活性，降低微生物在堆体表面的吸附，增强微生物的穿透性，提高微生物在堆肥介质中的传输和分散作用，促进微生物向堆肥介质深层传输，提高堆体深层有机物的生物降解。因此，本专利技术在禽畜粪便中添加腐殖土，并通过实验找出禽畜粪便堆肥条件，具体步骤如下: 先分别测定秸杆、禽畜粪便和腐殖土粉末的TC、TN、C/N和含水率，然后，将上述三种物料混合均匀，得到混合堆料，其中腐殖土的添加量为禽畜粪便湿基质量的7% -20%,秸杆按混合堆料C/N达到25-30:1进行配料，调节混合堆料的含水率为65% -70%质量百分比，最后，将混合堆料装入发酵仓中，采用间歇强制通风方式进行好氧堆肥，通风风机的运行由时间继电器控制:堆肥第I?4d，风机开lmin，关25min，依次循环；第5?15d，风机开lmin,关15min,依次循环；第16?35d,风机开lmin,关35min,依次循环；堆肥期间，每7天翻堆一次，至堆肥腐熟为止，取样，测定堆肥的总有机碳、总有机氮、总腐殖酸、胡敏酸、E4、E6指标，符合堆肥腐殖化程度及产品品质时，将堆肥从发酵仓中取出，待用。 所述禽畜粪便为牛粪、猪粪或鸡粪。 所述稻杆为芦笑稻杆、玉米稻杆或稻草稻杆,长度为2-3 Cm。 所述腐殖土粉末是由日本W.T.M.公司提供的腐殖土，经研磨后，过60目筛，得到的腐殖土粉末。制得的腐殖土粉末的性质和主要成分:颜色为灰褐色，密度2.47g/cm3, pH=3，含水率为20 %，灰分50 %，有机质30 %，有机质主要是高分子有机酸，含有羟基、羧基、醛基等活性基团，且不含As、Cd、Hg、Cr、C6H5OH, HCHO等有害成分。 本专利技术的优点 1，由于本专利技术采用腐殖土作为禽畜粪便堆肥添加剂，腐殖土多孔、疏松的结构改善堆肥通气状况和堆肥微环境；其巨大的比表面积能够为微生物生存提供附着位点，促进微生物在禽畜粪便颗粒中的传输、分散作用、增强了微生物的酶活性，改善菌群结构，因此，加快了堆肥发酵腐熟进程。 2，本专利技术采用腐殖土作为禽畜粪便堆肥添加剂，增加了堆肥腐殖质中胡敏酸碳含量，强化了堆肥腐殖质的缩合和芳构化程度。 3，腐殖土作为禽畜粪便堆肥添加剂，基本不含重金属等有毒有害物质，有利于后续堆肥产品的推广使用。 【附图说明】 图1为本专利技术的添加腐殖土的实施例与未加腐殖土的对照例牛粪堆肥过程中温度的变化趋势图。 图2为本专利技术的添加腐殖土的实施例与未加腐殖土的对照例牛粪堆肥过程中C/N的变化趋势图。 图3为本专利技术的添加腐殖土的实施例与未加腐殖土的对照例牛粪堆肥过程中总腐殖酸/总有机碳的变化趋势图。 图4为本专利技术的添加腐殖土的实施例与未加腐殖土的对照例牛粪堆肥过程中胡敏酸/总有机碳的变化趋势图。 图5为本专利技术的添加腐殖土的实施例与未加腐殖土的对照例牛粪堆肥过程中E4/E6的变化趋势图。 【具体实施方式】 实施例 将芦笋秸杆粉碎至2-3 Cm，测得其含水率为12.12%，C/N为54.78 ;牛粪的含水率为73.54%，C/N为26.16 ;腐殖土粉末含水率为20%，C/N为15.81。将三者均匀混合，其中腐殖土的添加量为牛粪湿基质量的15%。调节混合物料，使其含水率为70%，C/N为28:1。然后，将混合堆料装入发酵仓中，采用间歇强制通风方式进行好氧发酵。通风量的大小由气体流量计控制，保持在60 (ml/min) /kg (起始挥发性物质)；风机的运行由时间继电器控制，堆肥第I?4d,风机开lmin,关25min ;第5?15d,风机开lmin,关15min ;第16?35d,风机开lmin，关35min ;堆肥期间，每日测定堆体的温度，并分别在第1，4，7，12，17，22，27，32天进行取样，对总有机碳、总有机氮、总腐殖酸、胡敏酸、E4、E6等相关指标进行测定，每7天翻堆一次，至堆肥腐熟为止。 比较例 将与实施例同一来源的禽畜粪便和芦笋秸杆均匀混合后，进行堆肥发酵，不投加腐殖土，其他操作均与实施例相同。 本专利技术提供的以腐殖土为添加剂进行禽畜粪便堆肥的方法，堆肥腐殖化程度及产品品质均优于未添加腐殖土的普通堆肥，且腐熟进程加快。其具体效果见附图1-5。 由图1可知，添加腐殖土的实施例中，堆肥进入高温期的时间比对照例提前2天，且高温期延长I天，添加腐殖土明显加快了堆肥腐熟进程。 C/N是最常用的评价堆肥腐熟度的参数，堆肥产品最终C/N在理论上应趋于微生物菌体的C/N，即C/N值由初始25-30:1降到20:1以下时，可以认为堆肥腐熟，达到稳定状态。 由图2可知，堆肥结束时，实施例的C/N为16.8，对照例的C/N为18.6，均达到了腐熟的标准，但是实施例堆肥的C/N更接近于微生物菌体的C/N，即以腐殖土为添加剂进行禽畜粪便堆肥，腐熟效果更好。 总腐殖酸与总有机碳之比反映了堆肥过程中碳素的腐殖化程度，其比值越高，腐殖化程度越高。 如图3所示，堆肥前后，实施例中总腐殖酸与总有机碳之比增加了 22.1%，对照例总腐殖酸与总有机碳之比增加了 8.39%，实施例较对照例提高了 163.4%，即添加腐殖土可以显著地增强堆肥物料中腐殖化程度。 胡敏酸是腐殖酸的重要组成部分，通常对腐殖质的质量和性质起决定性的作用。如图4所示，堆肥起始，实施例与对照例中胡敏酸与有机碳之比相近，至堆肥结束，实施例中胡敏酸与有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种添加腐殖土的禽畜粪便好氧堆肥方法，其特征是：先分别测定秸秆、禽畜粪便和腐殖土粉末的TC、TN、C/N和含水率，然后，将上述三种物料混合均匀，得到混合堆料，其中腐殖土的添加量为禽畜粪便湿基质量的7％‑20％，秸秆按混合堆料C/N为25‑30:1配料，调节混合堆料的含水率为65％‑70％质量百分比，最后，将混合堆料装入发酵仓中，采用间歇强制通风方式进行好氧堆肥，风机的运行由时间继电器控制：堆肥第1～4d，风机开1min，关25min，依次循环；第5～15d，风机开1min，关15min，依次循环；第16～35d，风机开1min，关35min，依次循环；堆肥期间，每7天翻堆一次，至堆肥腐熟为止，取样，测定堆肥的总有机碳、总有机氮、总腐殖酸、胡敏酸、E4、E6指标，符合堆肥腐殖化程度及产品品质时，将堆肥从发酵仓中取出，待用。

【技术特征摘要】
1.一种添加腐殖土的禽畜粪便好氧堆肥方法，其特征是:先分别测定秸杆、禽畜粪便和腐殖土粉末的TC、TN、C/N和含水率，然后，将上述三种物料混合均匀，得到混合堆料，其中腐殖土的添加量为禽畜粪便湿基质量的?% -20%，秸杆按混合堆料C/N为25-30:1配料，调节混合堆料的含水率为65% -70%质量百分比，最后，将混合堆料装入发酵仓中，采用间歇强制通风方式进行好氧堆肥，风机的运行由时间继电器控制:堆肥第I?4d，风机开Imin,关25min,依次循环；第5?15d,风机开Imin,关15min,依次循环；第16?35d,风机开lmin，关35min，依次循环；堆...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴敏，吕药灵，姜晓琳，周杰，王亚宜，邢美燕，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31