本发明专利技术公开了一种有机废弃物快速堆肥方法及其膜式发酵系统。本发明专利技术快速堆肥的方法，包括如下步骤：将有机废弃物和腐熟菌剂混合后建堆，得到堆体；使堆体进行好氧发酵，当堆体pH值大于7.2时向堆体喷淋磷酸的水溶液，发酵完毕，即可。本发明专利技术方法可通过如下步骤为堆体提供好氧环境：检测堆体内部的氧气浓度，当氧气体积浓度小于13％时，为堆体曝气。本发明专利技术通过在堆体表面喷淋稀磷酸调控堆体内微生物生长环境，有利于维持微生物活性，提高堆肥效率，堆肥周期缩短，而且喷洒系统远程观察控制，操作简单；通过调控通氧频率，为微生物生长提供合适的好氧环境，维持微生物活性，提高堆肥效率，缩短堆肥时间；本发明专利技术有利于加速我国村镇有机垃圾的资源化利用。垃圾的资源化利用。
【技术实现步骤摘要】
一种有机废弃物快速堆肥方法及其膜式发酵系统
[0001]本专利技术属于堆肥
，尤其涉及一种有机废弃物快速堆肥方法及其膜式发酵系统。
技术介绍
[0002]我国是世界上最大的有机废弃物生产国。据统计，我国2015年城乡有机废弃物年产生量超过60亿t，其中畜禽粪便产生量约38亿t，秸秆产生量超过10亿t。肥料化是其中重要的资源化途径之一，国内大多数有机废弃物肥料化达无害化标准需发酵15
‑
20天，而形成优质有机肥发酵一般需45
‑
60天，周期长是堆肥技术主要瓶颈。
[0003]关于有机废弃物肥料化应用，在添加腐熟菌剂对堆体进行发酵的过程中，堆体内部pH值随着发酵过程发生较大变化，时常偏碱性，必然影响堆体内微生物的代谢活性，影响代谢速度，最终影响堆肥产品品质。
[0004]目前，堆体内部pH值的调节方式仅控制源头，并没有过程调控，堆肥过程是微生物生长代谢的过程，因此，仅控制源头是不够的。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种有机废弃物快速堆肥方法及其膜式发酵系统，该方法通过调控堆体内部pH值，可强化微生物生存环境酸碱度，有效保障堆体微生物活性，加快堆肥进程，缩短堆肥时间。
[0006]本专利技术提供的快速堆肥的方法，包括如下步骤：将有机废弃物和腐熟菌剂混合后建堆，得到堆体；使所述堆体进行好氧发酵，当所述堆体pH值大于7.2时向堆体喷淋磷酸的水溶液，发酵完毕，即可。
[0007]本专利技术中，所述有机废弃物可为农业有机废弃物，比如，所述有机废弃物可为植物材料、动物粪便和食用菌菌渣中的至少一种，再比如，所述有机废弃物可为质量比为5:3:2的鸡粪、食用菌菌渣和枯树枝。所述食用菌菌渣可为培养香菇后的菌渣。
[0008]本专利技术中，所述腐熟菌剂即为有机废弃物腐熟用微生物菌剂，如通用型腐熟菌剂。所述腐熟菌剂的添加量可在合理范围内调控，所述腐熟菌剂的质量百分含量可为有机废弃物的1％～5％，如3％。
[0009]进一步地，所述磷酸的水溶液的浓度可为0.5～1.5mol/L
‑1，具体可为1mol/L
‑1；
[0010]每次喷淋量可为所述堆体的体积的0.2％～0.5％，具体可为0.3％；
[0011]每次喷淋时间为3～10min，具体可为6min；
[0012]每隔2h～6h检测一次堆体pH值。
[0013]所述方法在喷淋期间和喷淋结束后的0.5～1个小时还可包括保持堆体通风以使喷淋液下渗的步骤。
[0014]上述的方法中，可使用膜式发酵系统向堆体喷淋稀磷酸；
[0015]所述膜式发酵系统包括稀酸喷淋单元；所述稀酸喷淋单元，包括pH计和喷淋装置；
所述喷淋装置包括喷淋管和喷淋泵；
[0016]所述喷淋管平铺于所述堆体的表面。
[0017]进一步地，所述pH计置于所述堆体的内部；
[0018]所述稀酸喷淋单元还包括喷淋控制装置；所述喷淋控制装置被配置成自动读取所述pH计记录的堆体pH，当pH大于7.2时，开启所述喷淋泵；所述喷淋泵将稀酸泵入所述喷淋管进行喷淋；喷淋一定时间后，关闭喷淋泵。
[0019]更进一步地，所述喷淋控制装置包括手机控制端；所述pH计记录的堆体pH信号传输至所述手机控制端，当pH大于7.2时，通过所述手机控制端向所述控制装置发送开关信号以启动所述喷淋泵。
[0020]上述的方法中，通过如下步骤为所述堆体提供好氧环境：检测所述堆体内部的氧气浓度，当氧气体积浓度小于13％时，为堆体曝气。
[0021]进一步地，所述曝气的强度为0.1～0.2m3/min，具体可为0.1m3/min；
[0022]每次曝气时间为20～30min，具体可为20min；
[0023]每隔15～30min检测一次氧气浓度，具体可为20min或30min。
[0024]上述的方法中，使用膜式发酵系统为堆体曝气；
[0025]所述膜式发酵系统包括曝气单元；所述曝气单元包括溶氧电极和曝气装置；所述曝气装置包括曝气泵和曝气管；
[0026]所述溶氧电极置于所述堆体内部；
[0027]所述曝气管置于所述堆体内部。
[0028]进一步地，所述曝气装置还包括曝气控制装置；所述曝气控制装置被配制为自动读取所述溶氧电极记录的氧气浓度，当氧气体积浓度小于13％时，开启曝气泵；所述曝气泵将空气泵入曝气管进行曝气，曝气一定时间后，关闭曝气泵。
[0029]更进一步地，所述曝气控制装置包括手机控制端；所述溶氧电极记录的氧气浓度传输至手机控制端，当氧气浓度体积小于13％时，通过手机控制端向控制装置发送开关信号启动曝气泵。
[0030]本专利技术提供的用于快速堆肥的膜式发酵系统，包括稀酸喷淋单元和/或曝气单元；
[0031]所述稀酸喷淋单元，包括pH计和喷淋装置；所述喷淋装置包括喷淋管和喷淋泵；
[0032]所述曝气单元包括溶氧电极和曝气装置；所述曝气装置包括曝气泵和曝气管。
[0033]进一步地，所述喷淋装置还包括喷淋控制装置；所述喷淋控制装置被配置成自动读取所述pH计记录的堆体pH，当pH大于特定值时，开启所述喷淋泵；所述喷淋泵将稀酸泵入所述喷淋管进行喷淋；喷淋一定时间后，关闭喷淋泵；
[0034]所述曝气单元还包括曝气控制装置；所述曝气控制装置被配置为自动读取溶氧电极记录的氧气浓度，当氧气浓度小于特定值时，开启曝气泵；所述曝气泵将空气泵入曝气管进行曝气，曝气一定时间后，关闭曝气泵。
[0035]所述喷淋控制装置可包括手机控制端；所述pH计记录的堆体pH信号传输至所述手机控制端，当pH大于特定值时，通过所述手机控制端向所述控制装置发送开关信号以启动所述喷淋泵。
[0036]所述曝气控制装置可包括手机控制端；所述溶氧电极记录的氧气浓度传输至手机控制端，当氧气浓度小于某特定值时，通过手机控制端向控制装置发送开关信号启动曝气
泵。
[0037]本专利技术具有如下有益效果：
[0038](1)本专利技术通过在堆体表面喷淋稀磷酸调控堆体内微生物生长环境，有利于维持堆体微生物活性，提高堆肥效率，堆肥周期缩短，而且喷洒系统远程观察控制，操作简单。本专利技术可以实现有机废弃物就地资源化处理，省时、省力、节约远途运输成本，在当前生态环境可持续发展要求的前提下，本专利技术有利于加速我国村镇有机垃圾的快速资源化利用。
[0039](2)本专利技术通过调控通氧频率，为微生物生长提供合适的好氧环境，从而维持堆体微生物活性，提高堆肥效率，缩短堆肥时间。
[0040](3)利用本专利技术膜式发酵系统，在发酵过程中即时调控堆体内部的pH值和氧气浓度，实现快速发酵。
附图说明
[0041]图1为本专利技术膜式发酵系统中稀酸喷淋单元的结构示意图。
[0042]图1中，各标记如下：
[0043]1‑
磷酸罐、2
‑
喷淋泵、3
‑...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种快速堆肥的方法，包括如下步骤：将有机废弃物和腐熟菌剂混合后建堆，得到堆体；使所述堆体进行好氧发酵，当所述堆体pH值大于7.2时向堆体喷淋磷酸的水溶液，发酵完毕，即可。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述磷酸的水溶液的浓度为0.5～1.5mol/L
‑1；每次喷淋量为所述堆体的体积的0.2％～0.5％；每次喷淋时间为3～10min；每隔2～6h检测一次堆体pH值。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述方法在喷淋期间和喷淋结束后的0.5～1个小时还包括保持堆体通风以使喷淋液下渗的步骤。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其特征在于：使用膜式发酵系统向堆体喷淋稀磷酸；所述膜式发酵系统包括稀酸喷淋单元；所述稀酸喷淋单元，包括pH计和喷淋装置；所述喷淋装置包括喷淋管和喷淋泵；所述喷淋管平铺于所述堆体的表面。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述pH计置于所述堆体的内部；所述喷淋装置还包括喷淋控制装置；所述喷淋控制装置被配置成自动读取所述pH计记录的堆体pH，当pH大于7.2时，开启所述喷淋泵；所述喷淋泵将稀酸泵入所述喷淋管进行喷淋；喷淋一定时间后，关闭喷淋泵。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的方法，其特征在于：通过如下步骤为所述堆体提供好氧环境：检测所述堆体内部的氧气浓度，当氧气体积浓度小于13％时，为堆体曝气。7.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁建莉，魏丹，金梁，王磊，安志装，夏陆欣，张新源，
申请(专利权)人：北京市农林科学院，
类型：发明
国别省市：
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