【技术实现步骤摘要】
本技术属于农林废弃物资源化领域,具体地,涉及一种多功能可循环利用球形堆肥辅料。
技术介绍
1、目前,我国农业正处于设施化、集约化、智能化发展的关键期,农业废弃物资源化处置对推动农业绿色发展、乡村振兴具有积极的促进作用。据统计,现阶段我国年农业废弃物产生量达65亿吨,预计未来产生数量仍以每年5%~10%的速度持续增长,面对如此大量的农业废弃物,寻求无害化、资源化、高效化的处置方法已成为亟待解决的问题。
2、高温好氧堆肥作为一种快速灭菌、降臭除味、变废为肥的发酵技术,对实现农业有机废弃物绿色、高效利用具有重要意义。然而该技术对发酵环境具有严格的条件要求,高氮高湿类畜禽粪便、高湿类尾菜蓝藻、高碳低湿类秸秆等单一废弃物无法满足好氧微生物对含氧量、含水率、碳氮比等发酵因素的需求,不适宜的发酵环境最终造成堆肥周期长、产品养分含量低、病原菌数量大、环境恶臭等问题。因此,常规堆肥技术中常通过使用秸秆稻草、菇渣米糠、尾菜蓝藻等辅料与畜禽粪便、污泥混合发酵,然而部分辅料的使用具有极强地域性、时节性,不稳定的供应会极大的限制了堆肥产能,同时由于该类辅料结构弱、易分解,伴随着物料的腐解,堆体会变得紧实、板结、不透气,为保证堆体中15%~20%的氧气含量供应,生产过程中仍需要高频次的翻堆,不但增加了人工、机械成本,还会造成c、n养分的损失,无法形成高质堆肥产品。新型堆肥技术,如专利(申请号202110810872.4)公开了一种降低堆肥过程温室气体排放的方法,该方法将粒径0.1mm~2mm锰矿与有机废弃物按质量比(0.005~0.1):1混合
3、综上所述,针对现有堆肥辅料添加技术,首先,使用不可再生资源或通过复杂技术制备的辅料,成本高、处理复杂、推广难度大;其次辅料主要利用自身理化性质、吸附特性降低c、n元素的损失,未实现对全堆肥过程中含氧量的调节,高频次翻堆现象仍然存在;第三较小的粒径导致大量辅料难以回收,造成了资源的浪费,大量添加难降解、低养分或单一养分含量高类型辅料会进一步稀释产品的养分浓度,增加后续农田施用的负担。因此,研发一种具氧含量调节、可吸附、可回用的低成本堆肥辅料,十分迫切。
技术实现思路
1、技术目的:针对现有技术存在的问题,本技术目的是提供一种多功能可循环利用球形堆肥辅料,旨在解决现有堆肥辅料添加成本高,添加后发酵环境调节能力不足、翻堆频次高、回收难、产品养分含量低等问题。
2、技术方案:本技术提供了一种多功能可循环利用球形堆肥辅料,所述球形堆肥辅料包括本体以及通气孔道,所述本体由农林废弃物通过机械加工、无氧炭化方法成型的不完全炭化体,所述通气孔道位于本体的中心轴线上。
3、进一步的,上述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,所述的农林废弃物材料为生态林地树干、城市修剪树枝的一种或几种。
4、进一步的,上述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,所述的本体为直径3~7cm球形结构。
5、进一步的,上述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,所述的通气孔道为直径1.8~4.7cm完全贯穿球体的圆柱形孔道。
6、进一步的,上述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,所述的圆柱形孔道空隙体积占球形堆肥辅料体积的35%~45%。
7、进一步的,上述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,所述的不完全炭化体呈炭黑色,外表光滑无裂纹。
8、进一步的,上述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,所述的不完全炭化体的炭化程度为50%~60%。
9、进一步的,上述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,所述的不完全炭化体对亚甲基蓝的吸附能力不低于11.3mg/g。
10、进一步的,上述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,所述的不完全炭化体对碘分子的吸附能力不低于216.5mg/g。
11、进一步的,上述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,所述的不完全炭化体可承受的最大冲击力不小于5.5n。
12、上述技术方案可以看出,本技术具有如下有益效果:
13、1、原料有益,以废治废。本技术堆肥辅料由农林废弃物加工而成,原料来源广、成本低,可减少了堆肥过程中部分不可再生资源的使用,成品主要用于畜禽粪便、污泥等废弃物的堆肥过程,进一步实现了农业废弃物资源化利用。
14、2、结构有益,调节堆体发酵环境,减少翻堆频次。本技术堆肥辅料利用自身的结构的稳定性,通过与发酵有机物料充分混合,形成疏松、多空隙堆体,同时可避免堆体后期因有机物料腐解变得紧实,保证了全堆肥过程中堆体的透气、透水性及结构的稳定性;本技术堆肥辅料设有通气孔道,靠近于堆体外部的辅料可利用该孔道与外界进行气体、水分的交换,存在于堆体内部的辅料则可利用该孔道的蓄氧能力直接形成多个适宜堆肥的小环境,保证堆体内部发酵环境的平衡。
15、利用以上所具有的发酵环境调节功能,可实现堆体含氧量的全堆肥过程稳定调节,进而减少因维持含氧量所需的翻堆次数,既降低了生产过程中的人工、机械的成本,也减少了堆体热量的损失,加速了堆体的无害化、稳定化,综合实现了堆肥的节本增效。
16、3、可循环利用,缓解辅料供求矛盾。本技术堆肥辅料为球形结构,该结构可均匀分散压力,球形结构更易滚动,降低了使用、回收过程中的磨损,保证辅料回收后的完整性;本技术堆肥辅料为不完全热裂解产物,在保留辅料耐压性能的同时,外层炭化部分可避免辅料在堆肥过程中的腐解,保证辅料使用的稳定性。过筛回收后完整、稳定的辅料可继续应用于堆肥,有效的缓解了其他辅料使用紧张的情况。
17、4、吸附功能,减少养分损失,降低环境恶臭。本技术堆肥辅料在无氧条件下经热裂解加工而成,具有一定的木质生物炭吸附特性,伴随着好氧发酵的进行,堆体产生大量的氨氮气体,依靠辅料的生物炭吸附特性,通过离子交换、孔隙截留等作用对部分氨氮气体进行吸附,使氨氮固定在堆体当中,降低堆肥过程中恶臭,实现了有机废弃物绿色、高质的资源化利用。本技术中的无氧炭本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多功能可循环利用球形堆肥辅料,其特征在于:所述球形堆肥辅料包括本体以及通气孔道,所述本体由农林废弃物通过机械加工、无氧炭化方法成型的不完全炭化体,所述通气孔道位于本体的中心轴线上。
2.根据权利要求1所述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,其特征在于,所述的农林废弃物材料为生态林地树干、城市修剪树枝的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,其特征在于,所述的本体为直径3~7cm球形结构。
4.根据权利要求1所述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,其特征在于,所述的通气孔道为直径1.8~4.7cm完全贯穿球体的圆柱形孔道。
5.根据权利要求4所述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,其特征在于,所述的圆柱形孔道空隙体积占球形堆肥辅料体积的35%~45%。
6.根据权利要求1所述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,其特征在于,所述的不完全炭化体呈炭黑色,外表光滑无裂纹。
7.根据权利要求1-6任一项所述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,其特征在于,所述的不完全炭化体的炭化程度为50%~60%。
...【技术特征摘要】
1.一种多功能可循环利用球形堆肥辅料,其特征在于:所述球形堆肥辅料包括本体以及通气孔道,所述本体由农林废弃物通过机械加工、无氧炭化方法成型的不完全炭化体,所述通气孔道位于本体的中心轴线上。
2.根据权利要求1所述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,其特征在于,所述的农林废弃物材料为生态林地树干、城市修剪树枝的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,其特征在于,所述的本体为直径3~7cm球形结构。
4.根据权利要求1所述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,其特征在于,所述的通气孔道为直径1.8~4.7cm完全贯穿球体的圆柱形孔道。
5.根据权利要求4所述的多功能可循环利用球形堆肥辅料,其特征在于,所述的圆柱形孔道空隙体积占球形堆肥辅料体积的35%...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕志伟,王海候,金梅娟,陶玥玥,周新伟,李茹,陆长婴,施林林,董林林,沈园,李冬梅,
申请(专利权)人:苏州市农业科学院,
类型:新型
国别省市:
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