一种将园林废弃物快速发酵成有机肥的方法技术

技术编号:26216937 阅读:30 留言:0更新日期:2020-11-04 09:21
一种将园林废弃物快速发酵成有机肥的方法,包括如下步骤:(1)以园林废弃物为原料粉碎得到发酵物料;(2)将发酵物料与稀酸溶液进行混合后搅拌均匀,得到一种酸解物料;(3)将步骤(2)中得到的酸解物料添加复合纤维素酶,反应得到预处理物料;(4)将步骤(3)中的预处理物料置于发酵罐进行发酵得到所述有机肥;本发明专利技术充分利用了园林植物废弃物和发酵罐的高温好氧发酵技术,将废弃物转化成可以重新利用的生物资源;发酵之前先将发酵物料进行水解和酶水解,提高了纤维素酶的水解效率;同时添加了十二烷基硫酸钠,进一步提高了纤维素酶的活性,最少8天即完成了后续的发酵过程,大幅度的降低了发酵周期,且生产出的有机肥有机质含量高,具有广阔的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种将园林废弃物快速发酵成有机肥的方法
本专利技术涉及生物质资源开发与利用
,更具体的是涉及一种将园林废弃物快速发酵成有机肥的方法。
技术介绍
城市及城市周边随处都可见很多的园林绿化带、以及各种人工种植的果园,在对这些园林绿化带和果园进行修剪和维护的过程中均会产生大量的废弃树枝,通常的处理方式是填埋或者焚烧,这样做既污染了环境又浪费了资源。木屑发酵成的有机肥不仅含有丰富的有机质和植物所需的多种营养元素,还是非常好的土壤改良、地力培肥剂,对改善土壤结构、提高土壤养分容量、增强土壤保水保肥能力、调节土壤酸碱度、促进土壤微生物活动、提高土壤养分有效性等都具有良好的作用,是当今时代标准化农业产业发展的“好帮手”。现有的技术有两种:一种是堆肥发酵法,另一种是发酵槽发酵法。堆肥发酵法是将废木屑、畜禽粪便、麸皮或稻壳、菌剂、水等按一定的比例混合在一起后堆肥发酵,此技术发酵周期较长,一般需要2~3个月才能发酵完熟;且需要添加的辅料也比较多,不太适合大规模的树枝处理。发酵槽发酵法也是将木屑、畜禽粪便、麸皮或稻壳、菌剂、水等按一定的比例混合在一起后置于发酵槽中发酵,一般需要1~2个月才能发酵完熟;整个发酵过程经历如下四个阶段:发热阶段、高温阶段、降温阶段、腐熟保肥阶段;所以即使在温度、湿度、水分、微生物等条件都控制得很好的前提下,发酵时间仍要经过45~60天才能发酵完熟。木质纤维素主要由三种聚合物组成,纤维素、半纤维素和木质素,结构较为致密,直接采用普通的堆肥发酵,往往需要2~3个月的时间才能发酵完熟,发酵时间长,严重限制了园林废弃物的处理速度,限制了废弃物资源化的快速推进。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决以上现有技术的不足,提出了一种将园林废弃物快速发酵成有机肥的方法,包括如下步骤:(1)以养护、种植过程中产生的园林废弃物为原料,先进行暴晒1-2天,然后将暴晒后的原料切削、粉碎得到尺寸不超过15mm的发酵物料,其中,所述的园林废弃物为园林、果园、草坪、绿化带修剪物中的一种或多种;(2)将步骤(1)中得到的发酵物料与稀酸溶液按照质量比为1:9.6-12.8进行水相解聚,反应温度为100-130℃,反应时间为20-45min,反应结束后进行固液分离,去除滤液得到滤渣,烘干得到酸解物料;(3)将步骤(2)中得到的酸解物料分散于檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液和十二烷基硫酸钠分散液的混合溶液中,添加复合纤维素酶,在40-60℃、超声波辅助条件下反应12-30h,过滤得到预处理物料;其中,复合纤维素酶的添加量为2-8FPU/g;(4)将步骤(3)中的预处理物料置于发酵罐并向其中添加尿素,调节C/N比为22-28:1,充分混合后加水至含水量为55-65%,然后按接种量将发酵菌剂加入到发酵罐中,菌种的添加量为0.2-0.6kg/m3;将混合料进行高温好氧发酵,同时提供曝气,保持发酵罐内温度为50-70℃,维持3-5天,含水量为35-45%;加入过磷酸钙,混合均匀后继续进行发酵,保持发酵罐内温度为40-90℃,发酵时间6~10天;混合料温度从40℃开始下降,直至降至室温,持续时间2-3天,此时水分降至30%以下,完成发酵过程,得到所述的有机肥。所述的稀酸溶液为稀盐酸,浓度为2-4wt%。所述的复合纤维素酶为β-葡萄糖苷酶和纤维素酶的混合物。所述的发酵菌剂为含有地衣芽孢杆菌、绿色木霉、黑曲霉和荧光假单胞菌的复合菌剂,有效活菌数为100~300亿cfu/g。所述的辅助超声波为间歇式施加方式,每次工作时间为0-10s,间隔时间为15-20min;超声波工作频率为30-50KHz,功率为30-80W。所述的酸解物料与柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液和十二烷基硫酸钠分散液的混合溶液的质量比为1:6.5-12.8,柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液的浓度为0.02-0.06mol/L。有益效果:本专利技术充分利用了园林植物废弃物和发酵罐的高温好氧发酵技术,将废弃物转化成可以重新利用的生物质资源,不仅可以实现园林废弃物的资源化利用,而且具有良好的环境和社会效益;发酵之前先将发酵物料进行酸解和酶水解,将纤维素中的半纤维素移除,增加了发酵物料的比表面积和孔径,而且后续的酶水解剥离了木质素与纤维素之间的缠绕,提高了纤维素酶的水解效率;同时添加了SDS(即十二烷基硫酸钠),进一步提高了纤维素酶的活性,促进酶水解反应的进行,最少8天即完成了后续的发酵过程,大幅度降低了发酵周期,且生产出的有机肥总养分高,具有广阔的应用价值。具体实施方式为了加深对本专利技术的理解,下面将结合实施例对本专利技术作进一步详述,该实施例仅用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术保护范围的限定。实施例1一种将园林废弃物快速发酵成有机肥的方法,包括如下步骤:(1)以养护、种植过程中产生的园林废弃物为原料,先进行暴晒1~2天,然后将暴晒后的原料切削、粉碎得到尺寸不超过15mm的发酵物料,其中,所述的园林废弃物为园林、果园、草坪、绿化带修剪物中的一种或多种;(2)将步骤(1)中得到的发酵物料与质量浓度为3wt%的稀盐酸按照质量比为1:11进行水相解聚,反应温度为100℃,反应时间为25min,反应结束后进行固液分离,去除滤液得到滤渣,得到酸解物料;(3)将步骤(2)中得到的酸解物料分散于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液和十二烷基硫酸钠分散液的混合溶液中,添加复合纤维素酶,在45℃、超声波辅助条件下反应20h,过滤得到预处理物料;其中,复合纤维素酶的添加量为7FPU/g;其中,所述的复合纤维素酶为β-葡萄糖苷酶和纤维素酶的混合物;所述的辅助超声波为间歇式施加方式,每次工作时间为6s,间隔时间为20min;超声波工作频率为30-50KHz,功率为30-80W;所述的酸解物料与檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液和十二烷基硫酸钠分散液的混合溶液的质量比为1:8.9,檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液的浓度为0.04mol/L。(4)将步骤(3)中的预处理物料置于发酵罐并向其中添加尿素,调节C/N比为28:1,充分混合后加水至含水量为63%,然后按接种量将发酵菌剂加入到发酵罐中,菌种的添加量为0.2kg/m3;将混合料进行高温好氧发酵,同时提供曝气,保持发酵罐内温度为68℃,维持3天,含水量为39.9%;加入过磷酸钙,混合均匀后继续进行发酵,保持发酵罐内温度为40~80℃,发酵时间6天;混合料温度从40℃开始下降,直至降至室温,持续时间2天,此时水分降至30%以下,完成发酵过程,得到所述的有机肥;其中,所述的发酵菌剂为含有地衣芽孢杆菌、绿色木霉、黑曲霉和荧光假单胞菌的复合菌剂,有效活菌数为100~300亿cfu/g。实施例2一种将园林废弃物快速发酵成有机肥的方法,包括如下步骤:(1)以养护、种植过程中产生的园林废弃物为原料,先进行暴晒1-2天,然后将暴晒后的原料切削、粉碎得到尺寸不超过15mm的发酵物料,其中,所述的园林废弃物为园林、果园、草坪、绿化带修剪物中的一种或多种;(2)将本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种将园林废弃物快速发酵成有机肥的方法,其特征在于,包括如下步骤:/n(1)以养护、种植过程中产生的园林废弃物为原料,先进行暴晒1~2天,然后将暴晒后的原料切削、粉碎得到的发酵物料尺寸不超过15mm,其中,所述的园林废弃物为园林、果园、草坪、绿化带修剪物中的一种或多种;/n(2)将步骤(1)中得到的发酵物料与稀酸溶液按照质量比为1:9.6-12.8进行水相解聚,反应温度为100-130℃,反应时间为20-45min,反应结束后进行固液分离,去除滤液得到滤渣,得到酸解物料;/n(3)将步骤(2)中得到的酸解物料分散于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液和十二烷基硫酸钠分散液的混合溶液中,添加复合纤维素酶搅拌均匀,在40-60℃的条件下反应30~48h,过滤得到预处理物料;其中,复合纤维素酶的添加量为2-8FPU/g;/n(4)将步骤(3)中的预处理物料置于发酵罐并向其中添加尿素水,调节C/N比为22-28:1,充分混合后加水至含水量为55-65%,然后按接种量将发酵菌剂加入到发酵罐中,菌种的添加量为0.2-0.6kg/m

【技术特征摘要】
1.一种将园林废弃物快速发酵成有机肥的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)以养护、种植过程中产生的园林废弃物为原料,先进行暴晒1~2天,然后将暴晒后的原料切削、粉碎得到的发酵物料尺寸不超过15mm,其中,所述的园林废弃物为园林、果园、草坪、绿化带修剪物中的一种或多种;
(2)将步骤(1)中得到的发酵物料与稀酸溶液按照质量比为1:9.6-12.8进行水相解聚,反应温度为100-130℃,反应时间为20-45min,反应结束后进行固液分离,去除滤液得到滤渣,得到酸解物料;
(3)将步骤(2)中得到的酸解物料分散于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液和十二烷基硫酸钠分散液的混合溶液中,添加复合纤维素酶搅拌均匀,在40-60℃的条件下反应30~48h,过滤得到预处理物料;其中,复合纤维素酶的添加量为2-8FPU/g;
(4)将步骤(3)中的预处理物料置于发酵罐并向其中添加尿素水,调节C/N比为22-28:1,充分混合后加水至含水量为55-65%,然后按接种量将发酵菌剂加入到发酵罐中,菌种的添加量为0.2-0.6kg/m3;将混合料进行高温好氧发酵,同时提供曝气,保持发酵罐内温度为50-70℃,维持3-5天,含水量为35-45%;加入过磷酸钙,混合均匀后继续进行发酵,保持发酵罐内温度为42-55℃,发酵时间6~10天;混合料温...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏俊诸晓芳
申请(专利权)人:环立方园林科技江苏有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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