一种栽培介质及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种栽培介质及其制备方法和应用，所述栽培介质的制备方法包括以下步骤：(1)将厨余进行粉碎，得到转化基料；(2)生物转化：将步骤(1)中的转化基料与质量百分含量为其0～10％的辅料混合，用黑水虻转化，并筛分得到纤维残渣、虫沙和黑水虻；(3)好氧发酵：取步骤(2)中的残渣和虫沙，或残渣、虫沙和黑水虻制备成发酵原料，加入发酵菌进行好氧发酵，发酵产物即本发明专利技术所述栽培介质。本发明专利技术方法通过将厨余垃圾经生物转化和发酵，有效处理厨余垃圾并转化其中的营养成分，处理过程方便、环保，本发明专利技术方法可制备得到直接用于植物栽培的栽培介质，其可用于多种植物的栽培或用于改善土壤环境，具有重要的经济价值。

A culture medium and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种栽培介质及其制备方法和应用
本专利技术属于环保领域，涉及一种厨余垃圾处理方法及其处理产物，具体涉及一种栽培介质及其制备方法和应用。
技术介绍
厨余其他处理技术包括填埋、焚烧、厌氧消化、好氧堆肥、生物转化技术，各项技术各具优缺。填埋法的优点是：处理量大，运行费用低；工艺相对较简单；是其它处理方法的残渣的最终消纳场。其缺点是：占用大量土地，耗用大量征地等费用；填埋场占地面积大，处理能力有限，服务期满后仍需新建填埋场，进一步占用土地资源；厨余垃圾的渗出液会污染地下水及土壤；没有对垃圾进行资源化处理。其优点是焚烧处理量大，减容性好；热量用来发电可以实现垃圾的能源化。其缺点是对垃圾低位热值有一定要求；厨余垃圾水分含量高会增加焚烧燃料的消耗，增加处理成本；焚烧厂垃圾贮坑储存，会增加坑内的浸出水量。由于生活习惯不同及厨余垃圾收集分类程度的不同，我国厨余垃圾与国外厨余垃圾差异较大，其特点是热值低、含水量高，很难进行焚烧处理，不是厨余垃圾处理的主流技术。厌氧消化法的优点是：具有高的有机负荷承担能力；不存在同源性的问题，有机物被变成甲烷和二氧化碳；产品(甲烷)销路较好；全封闭处理过程减少二次污染；能回收生物质能。其缺点是：工程投资大；设备安装调试相对困难，工艺较复杂；产生的沼液量较大，处理难度大，无害化程度不高；运营成本高。好氧堆肥法的优点是：工艺简单、成熟，应用时间长；产品有农用价值。其缺点是：对有害有机物及重金属等的污染无法很好解决、无害化不彻底；处理过程不封闭，容易造成二次污染；有机肥料质量受厨余垃圾成分制约很大，销路往往不畅；堆肥处理周期较长，占地面积大，卫生条件相对较差。生物转化技术能最大限度地将厨余垃圾中可利用的资源全部回收与转化，虫体作为动物饲料，虫沙及厨余残留物(主要为菜叶及瓜果纤维)经二次发酵后，可作为优质的花卉瓜果培养土，广泛应用于园林绿化、果蔬种植等农林业领域，但这种培养土的营养成分往往较低，直接使用难以满足植物正常生长的营养需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足之处而提供一种可快速将厨余垃圾进行处理，并有效转化为营养丰富的栽培介质的方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种栽培介质的制备方法，包括以下步骤：(1)厨余垃圾预处理：将厨余垃圾进行粉碎，制备得到干物质中粗蛋白质量百分含量为5～30％，粗脂肪质量百分含量为1～30％的转化基料；(2)生物转化：将步骤(1)中的转化基料与质量百分含量为转化基料0～10％的辅料混合得到转化原料，用黑水虻转化转化原料，得到含水量为40～60％的转化产物，筛分转化产物得到纤维残渣、虫沙和黑水虻；(3)好氧发酵：取步骤(2)中的纤维残渣和虫沙，或纤维残渣、虫沙和黑水虻制备成发酵原料，将入发酵菌进行好氧发酵，得到的发酵产物即本专利技术所述的栽培介质。通过将一定比例的厨余垃圾进行粉碎，将粉碎后蛋白、脂肪含量不同的厨余垃圾进行调配，可制备得到适用于黑水虻生物转化的转化基料。用于生物转化的转化基料中，如果餐厨比例低于10％(即粗蛋白和粗脂肪含量同时低于10％时)，则需要加入辅料，不加则厨余容易腐烂变黏无法养殖黑水虻。辅料为面粉下脚料或麸皮或玉米皮等。本专利技术好氧发酵过程所选用菌种为常用的有机肥好氧发酵菌，最好具有一下特点：1、具有高繁殖力及强耐受性，有耐高温、耐酸碱、耐挤压和耐温度变化等特点。2、有效抑制病原微生物的繁殖，分解有毒有害物质，具有抑菌控病效果。3、能够分泌多种活性酶，促进营养素的降解、提高营养物质的后期的利用效率。4、能够分解臭味物质，具有除臭去味作用。作为本专利技术的优选实施方式，所述步骤(1)中的所述中的厨余垃圾为菜叶、肉食、米饭等三种物质的混合物。厨余垃圾中的有机成分组成主要为瓜果蔬菜及少量米饭、肉类，通过调配三种物质的比例，使得转化基料干物质中粗蛋白含量介于5～30％，粗脂肪含量介于1～30％。作为本专利技术的优选实施方式，所述步骤(1)中的厨余垃圾粉碎后的粒径＜10mm。具体地，所述粉碎过程可包括卸料、提升、选杂、制浆、调配、泵送至车间生物转化、分筛、二次发酵、包装等过程。卸料：接收的厨余垃圾卸到料池内，料池容料量为制浆机时产的2倍以上，料池池底做防渗防腐蚀以及沉淀金属制品池处理。提升：链板式输送机、斗式提升机、螺旋输送机等方式将厨余料输送到制浆机内。选杂：在除杂平台或提升过程中进行粗选，将不能被生物消化利用的塑料制品、玻璃制品、金属制品等选出。制浆：粉碎机或制浆机将厨余破碎制成浆料，此过程可同步添加纤维类辅料制浆，即在来料池内倒入所需的辅料量，而后与厨余一起提升制浆，调节厨余营养和性状。制浆过程中，同时制浆设备具有二次清杂功能，通过旋风可去除浆料中不可利用的无机物，如塑料袋等，使得浆料中无机杂质含量2％以下。制浆时可添加了5％-10％的辅料(面粉下脚料或麸皮)，这些辅料残渣后期也是优良的纤维介质。作为本专利技术的优选实施方式，所述步骤(2)中的黑水虻为2龄幼虫，转化过程中每70kg～80kg转化基料使用100000～120000条黑水虻；转化条件为：20～35℃，转化6～10天。转化具体过程为：调配好的物料泵送到车间，接入黑水虻幼虫，控制环境温湿度和通风量，6～10天采收；转化过程中料温为25～45℃，环境温度为20～35℃，换气频率为10t厨余处理量对应40000-60000m3/h换风量(用于排湿、除臭、降温)。作为本专利技术的优选实施方式，步骤(2)中的黑水虻生物转化的产物可通过风选将质地轻的纤维残渣选出，其余残渣、虫沙和黑水虻虫由于粒径差异显著，可经有振动筛分机振动选出。筛分机为振动筛分机或滚筒式筛分机，筛分机上配备一套或多套旋风分离系统，系统后方连接自动打包机，打包风选出的纤维残渣。振动筛均有3或4层筛板，筛板孔径分别为20目、40目、60目、80目。其中，20目板对应的出口出大的残渣，40目和60目板对应的出口出鲜虫，80目板对应的出口出虫沙。作为本专利技术的优选实施方式，所述步骤(3)中的纤维残渣还包括将步骤(2)中的纤维残渣可先清水浸泡处理，浸泡后的残渣经脱水，得到含水量为60％左右的脱盐纤维残渣。进一步地，浸泡时间为24h。将步骤(2)转化得到的纤维残渣制备成脱盐纤维残渣后再与虫沙、黑水虻混合进行发酵，有利于后续好氧发酵的进行。另外，浸泡纤维残渣的水可用于养殖水葫芦，水葫芦长成收集起来利用脱水机脱水后同样得到脱盐残渣。作为本专利技术的优选实施方式，所述步骤(3)中，所述转化原料包括以下质量百分含量的组分：20～60％虫沙和40～80％纤维残渣和0～5％的黑水虻。更优选地，所述步骤(3)中，所述转化原料包括以下质量百分含量的组分：20～40％虫沙和60～80％纤维残渣和0～5％的黑水虻。黑水虻的加入可用于进一步调节二次发酵C/N比，提升发酵产物的N、P元素，提升肥效。通过调节残渣、虫沙、黑水虻的比例就可以调节C/N比，C/N比为25:1左右最为合适。使用20％～4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种栽培介质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)厨余垃圾预处理：将厨余垃圾进行粉碎，制备得到干物质中粗蛋白质量百分含量为5～30％，粗脂肪质量百分含量为1～30％的转化基料；/n(2)生物转化：将步骤(1)中转化基料与质量百分含量为其0～10％的辅料混合得到转化原料，用黑水虻转化，得到含水量为40～60％的转化产物，筛分转化产物得到纤维残渣、虫沙和黑水虻；/n(3)好氧发酵：取步骤(2)中的纤维残渣和虫沙，或纤维残渣、虫沙和黑水虻制备成发酵原料，加入发酵菌进行好氧发酵，得到的发酵产物即本专利技术所述栽培介质。/n

【技术特征摘要】
1.一种栽培介质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)厨余垃圾预处理：将厨余垃圾进行粉碎，制备得到干物质中粗蛋白质量百分含量为5～30％，粗脂肪质量百分含量为1～30％的转化基料；
(2)生物转化：将步骤(1)中转化基料与质量百分含量为其0～10％的辅料混合得到转化原料，用黑水虻转化，得到含水量为40～60％的转化产物，筛分转化产物得到纤维残渣、虫沙和黑水虻；
(3)好氧发酵：取步骤(2)中的纤维残渣和虫沙，或纤维残渣、虫沙和黑水虻制备成发酵原料，加入发酵菌进行好氧发酵，得到的发酵产物即本发明所述栽培介质。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的所述厨余垃圾为菜叶、肉食、米饭的混合物。


3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的黑水虻为2龄幼虫，转化过程中每70kg～80kg转化基料使用100000～120000条黑水虻；20～35℃环境中，转化6～10天。


4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凤英，郑增豪，关则贤，邝文校，徐松，
申请(专利权)人：广州安芮洁环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44