畜禽粪便转化为微生物有机肥料的方法技术

本发明专利技术为一种使用嗜热好氧微生物技术和酶催化剂将有机废弃物制备成有机肥料的方法，其中，将有机废物根据科学比例与复合微生物酶发酵剂混合，然后在一定温度的环境下进行22个小时以内的发酵和曝气，发酵结束后进行0.5～3小时的巴氏灭菌，最后干燥并自动成型为有机肥料颗粒。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 本专利技术是一种利用畜禽粪便的好氧生物发酵和高温微生物酶催化转化机理，制成 生物有机肥料的系统设备和方法。是集约化畜牧养殖场环境综合处理的生态环保微生物技 术，也是利用畜禽粪便变废为宝生产微生物有机肥料的生态环保再生技术。 随着许多国家城市化进程的不断加速，城市居民对畜牧养殖业和种植业的需求日 益增加；同时也不断产生许多有机废弃物，处置不当就会严重污染我们的生态环境；例如 养殖场的畜禽粪便、种植业的植物废料和榨油之后的废渣、农作物的秸杆稻草等，每一年的 排放量都在大幅增加，已成为环境污染不可忽视的重要部分；例如，中国是世界上养猪业最 发达的国家之一，中国生猪饲养和猪肉产量约占世界总量的50%左右，近年来随着中国经 济的发展，生猪饲养的集约化水平越来越高，例如广东省2011年生猪饲养量为5055. 52万 头，出栏3052. 19万头，全省生猪年出栏在50头以上的集约化猪场有77531个，规模化养殖 占全省生猪出栏量的46. 8%，因此集约化猪场对环境的污染和环境处理以及粪污的资源化 是限制猪场发展的重要因素。据估算1个万头猪场年排放纯粪尿约3万吨，由于大量禽畜 粪便和污水的排放，构成了严重的环境污染，也威胁着规模化禽畜饲养业自身的发展。 -般集约化养殖场和种植场针对有机废弃物的处理通常有三种方式：一种是好氧 堆肥降解处理，即把生产加工后或畜禽排泄的有机肥废弃物堆积在大型的储藏筒仓或堆肥 槽中，有时候会加入微生物菌剂并定时进行翻堆处理，通常要经过45天达到腐熟变成有机 肥料；这种处理方式占地空间大，生产时间长，并且容易产生恶臭气味和滋生蚊虫，容易对 周边环境产生二次污染；第二种是密闭罐仓的厌氧发酵处理，有机废弃物经过厌氧消化而 生产出沼气，达到废物再利用目的；由于沼气发酵要求厌氧、一定的有机质含量、温度和酸 碱度等条件的相对稳定，发酵时间也较长，通常需要25-40天；因此，要求发酵装置的容量 都比较大，占用场地和一次性投资较大。同时，大由于沼气发酵后会产生大量的沼液沼渣污 水，由于养分比较低，不适宜长期灌溉农田，如果直接排放将会严重污染河流和地表水体， 将产生二次污染；第三种是通过高温烘干设备直接烘干有机废弃物成为有机肥料，这样烘 干得到的有机肥料，其氮磷钾的总养分仍然偏低，有机质未能腐熟，长期施用会出现植物烧 根现象，影响农作物的出产。 本专利技术的目的是克服目前有机废弃物环保再利用技术的不足，充分提高有机废弃 物环保发酵的效率，提高微生物有机肥料的肥效，增加肥料中的有益微生物数量，减少化肥 的使用量，推进生态环保农业；快速高效地发酵降解有机废弃物，只需22个小时以内，就能 制成高品质的有机肥料；这个方法不仅提高了有机废弃物转变成有机肥料的生产效率，节 能环保，还同时解决了有机废弃物的环境污染问题，并且不会对环境产生二次污染。 为了实现上述目的，专利技术一种在高温下通过嗜热酶和嗜热好氧微生物将有机废弃 物制备成有机肥料的方法，其中，将有机废物根据科学比例与复合微生物酶发酵剂混合，所 述复合微生物酶发酵剂是由嗜热好氧微生物和嗜热酶混合制得，然后在一定温度的环境下 进行22个小时以内的发酵和曝气，发酵结束后进行0. 5~3小时的巴氏灭菌。 所述的有机废弃物选自动物粪便废物、食品废物、木材废物、农业废弃物、植物废 物和城市污泥中的一种或多种。 所述的嗜热好氧微生物选自高温粪堆梭菌、嗜热毛壳菌属、芽孢杆菌属、高温放线 菌属、马杜拉放线菌、嗜热毁丝霉、白腐菌属、黑曲霉、高温单胞菌属、土芽孢杆菌属、嗜热链 霉菌属、肉桂色链霉菌、光合细菌属、硝化细菌中的一种或多种。 所述的嗜热酶选自纤维素酶，脂肪酶，果胶酶、蛋白酶、胰酶、淀粉酶、葡聚糖酶、植 酸酶、半纤维素酶、漆酶、锰过氧化物酶、木质素过氧化物酶中的一种或多种。 所述的科学比例为：有机废弃物的进料湿度为50%~65%，有机废弃物的碳氮比 率控制在20:1~28:1。 其中所述的发酵、曝气和巴氏杀菌均在全自动的高效发酵器中完成，该高效发酵 器的材质为304不锈钢和/或316不锈钢。 其中所述的加热装置由PLC控制以减少能耗。 加热装置可以进一步选择微波加热装置，由以下型号中的一种或多种组合而成： 微波频率915MHz-功率100KW，微波频率915MHz-功率150KW，微波频率2450MHz-功率IKW 和微波频率2450MHz-功率I. 5KW。 所述的高效发酵器在发酵过程中所选定的温度范围为60°C至80°C。 所述的特定巴氏灭菌法为在80~90°C下进行巴氏杀菌0. 5~3小时。进一步可 以选择在80°C下加热3小时、85°C下加热2小时、90°C下加热1小时或95°C下加热0. 5小 时。 本专利技术具有以下的有益效果： 1.大大缩短了畜禽粪便等有机废弃物的发酵腐熟时间，从传统的30-40天缩短22 小时以内；显著地提高了畜禽废弃物环保处理能力与废弃物回收再利用的效率； 2.畜禽粪便高效发酵器使用自主研发的高效微生物酶发酵剂，所生产出的有机肥 料养分均衡，有机质含量丰富，达到英国PAS100的国际标准，为耕种土壤提供高品质的有 机养分，并且富含有益微生物菌群，有效提高了土壤的透气性和保水力。 3.高效畜禽粪便发酵器使用高温发酵工艺，使用特殊的数码微波加热器，温度控 制精准，并同时大大减少电能的消耗，比传统的热水泵或热油泵加热方式节能超过60% ; 4.在发酵转化过程中采用不间断的曝气工艺，使发酵物料不会产生新的恶臭气体 和液体，不造成二次污染； 5.畜禽粪便发酵器装有生物媒气体过滤装置，使得整个发酵生产过程没有臭味排 放，清洁环保； 6.高温曝气发酵结束后，采用巴氏灭菌方式，完全杀灭有害菌、寄生虫卵和杂草种 籽，并且保留对土壤有益的微生物，提高有机肥料使用的安全性和有效性； 7.集成的有机肥料烘干造粒系统大大缩短了有机肥料的烘干与造粒时间，并且造 粒均匀，便于农业播撒使用；同时方便商业包装与储当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在高温下通过嗜热酶和嗜热好氧微生物将有机废弃物制备成有机肥料的方法，其中，将有机废物根据科学比例与复合微生物酶发酵剂混合，所述复合微生物酶发酵剂是由嗜热好氧微生物和嗜热酶混合制得，然后在一定温度的环境下进行22个小时以内的发酵和曝气，发酵结束后进行0.5～3小时的巴氏灭菌。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：范龙，李国昌，
申请(专利权)人：范龙，李国昌，
类型：发明
国别省市：广东;44