一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法
【专利摘要】本发明提供了一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法。其特征在于，按照以下步骤制作而成：a.原料机械粉碎；b.加压爆破；c.加菌种；d.发酵；e.混合配比。汽爆技术有提高生物有机肥内在品质的作用：秸秆经汽爆处理后，含有大量糖类物质，腐殖酸含量高达30％以上，非常适合于微生物的生长和繁殖，同时多孔的结构性质，也有利于固态发酵；通过汽爆处理的发酵料因为变压的作用，微生物生长较快，通过汽爆技术的高温高压能有效杀死秸秆中的病原菌和虫卵，保证肥料安全。采用汽爆技术不需要原料消毒环节。采用汽爆技术比传统工艺发酵时间可以缩短10—15天左右，同时发酵车间占地面积大得以解决。
【专利说明】一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法。
【背景技术】
[0002] 目前在生产有机肥料上主要应用的生产工艺有两种，一种是平面条垛式堆肥工 艺，一种是槽式好氧发酵工艺。
[0003] 平面条垛式堆肥工艺生产流程：原料机械粉碎（烟草秸杆、烟筋、不适烟叶和其它 作物秸杆）一原料灭菌（120°c15分钟）一布菌加料（加菌种及功能菌）一筛选一条跺 式发酵（机械翻堆）一混合配比（无机肥料等）一检测包装（检测N、P、K、有机质、水分 等）一产品。优点：投资小、工艺相对简单。缺点：占地面积大、腐熟不彻底、二次污染严重。
[0004] 槽式好氧发酵工艺生产流程：原料机械粉碎（烟草秸杆、烟筋、不适烟叶和其它作 物秸杆）一原料灭菌（120°C15分钟）一布菌加料（加菌种及功能菌）一筛选一入槽式发 酵（机械翻堆）一混合配比（无机肥料等）一检测包装（检测N、P、K、有机质、水分等）一产 品。优点：腐熟彻底、产品质量高、二次污染小。缺点：设备投入大、投资大。
[0005] 生产高品质有机肥料关键工艺就是必须对原料充分腐熟和发酵，但是上述任何一 种工艺都有明显的缺点，而且两种工艺发酵的周期较长，原料灭菌不彻底的现象时常出现， 而产品质量得不到保障。
【发明内容】
[0006] 本发明提供了一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法。
[0007] 本发明一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法，其特征在于，按照以 下步骤制作而成：
[0008] a.原料机械粉碎：将烟草秸杆、烟筋、不适烟叶或其它作物秸杆粉碎；
[0009] b.加压爆破：将上步骤粉碎原料颗粒放入蒸汽爆破机中，升温到220°C-250°c时， 保压2分钟-4分钟，启动爆破；
[0010] C.加菌种：将步骤b中所得的完成爆破后原料颗粒加菌种，加入降解纤维素发酵 菌、降解烟碱发酵菌和降解木质素发酵菌、加入解钾功能菌和解硒功能菌；将原料颗粒与菌 种混合均勻；
[0011] d.发酵：将加入菌种混合均匀的原料颗粒在发酵场上堆垛发酵；
[0012] e.混合配比：发酵完成后加入N、P、K无机肥料，混合均匀后包装，完成肥料生产过 程。
[0013] 本发明一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法，其特征在于所述的降 解纤维素发酵菌为地衣芽孢杆菌、龙舌兰芽孢杆菌霉菌、黑曲霉。
[0014] 本发明一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法，其特征在于所述的降 解烟碱发酵菌为噬组氨醇节杆菌。
[0015] 本发明一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法，其特征在于所述的降 解木质素发酵菌为百腐菌。
[0016] 本发明一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法，其特征在于所述的解 钾功能菌为胶冻芽孢杆菌。
[0017] 本发明一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法，其特征在于所述的解 硒功能菌为巨大芽孢杆菌。
[0018] 本发明一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法，其特征在于，按照以 下步骤制作而成：
[0019] a.原料机械粉碎：将烟草秸杆、烟筋、不适烟叶或其它作物秸杆粉碎至< 16mm的 颗粒，颗粒含水量保持> 10% ;
[0020] b.加压爆破：将上步骤粉碎原料颗粒放入蒸汽爆破机的保压缸中，通入蒸汽，当 温度达到220°C-260°C时，保压2分钟-4分钟，启动爆破开关，物料从保压缸中弹射到缸 夕卜，完成爆破过程；
[0021] C.加菌种：将步骤b中所得的完成爆破后原料颗粒加菌种，按原料颗粒每吨lkg/ T加入量，加入降解纤维素发酵菌地衣芽孢杆菌、龙舌兰芽孢杆菌霉菌、黑曲霉、降解烟碱发 酵菌噬组氨醇节杆菌和降解木质素发酵菌百腐菌；按原料颗粒每吨1. 25kg/T加入量，加入 解钾功能菌胶冻芽孢杆菌和解硒功能菌巨大芽孢杆菌；将原料颗粒与菌种混合均匀；
[0022] d.发酵：将加入菌种混合均匀的原料颗粒在发酵场上堆成底边宽1. 8m- 3. 0m，上 边宽0. 8m- 1.Om，高1.Om- 1. 5m的梯形条垛，条垛之间间隔0. 5m，原料上堆后在24 - 48h 内温度会上升到60°C以上，保持48h后开始翻堆；但当温度超过70°C后，必须立即翻堆；发 酵时间为14天-28天；
[0023] e.混合配比：发酵完成后按农业部有机肥料标准加入N、P、K无机肥料，混合均匀 后进行机械包装，每包40公斤，完成肥料生产过程。
[0024] 本发明一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法，针对传统工艺腐熟不 彻底、发酵时间长、占地面积大、设备投资大、消毒不彻底等缺陷，专门成立科研组来解决这 些问题，经过不懈的努力，我们将蒸汽爆破技术用于生物质有机肥原料的预加工及处理中， 该技术可一次完成原材料的粉碎、消毒，同时大大降低发酵周期，提高了有机肥的品质，降 低生产成本。
[0025] 蒸汽爆破技术是指在250°C左右的高温，将物料在百分之一秒内从1. 5-2. 5MPa大 气压环境弹射至外界，这一过程能把物料中的木质素、纤维素、半纤维素剥离开来，消除其 阻碍和占用纤维素分解酶的屏障作用，增加生物质秸杆的孔隙率和酶对纤维素的可及性， 提高生物质秸杆中半纤维素和纤维素的转化率，对烟草秸杆、烟筋、不适烟叶和其它作物秸 杆汽爆后成分分析，含有大量的糖类物质及腐植酸，非常适合于微生物生长繁殖，有利于微 生物功能菌的良好生长。故该技术应用于以烟草秸杆为原料的生物有机肥料的生产，可对 原料彻底消毒、极大缩短发酵周期、为微生物功能菌提供良好的生长环境，提高产能、品质， 降低生产成本。
[0026] 将蒸汽爆破技术用在生产中后，其工艺流程变为：原料机械粉碎（烟草秸杆、烟 筋、不适烟叶和其它作物秸杆）一蒸汽爆破（220-250°C左右保压2分钟左右）一筛选一布 菌加料（加菌种及功能菌）一入槽式发酵（机械翻堆）一混合配比（无机肥料等）一检测 包装（检测N、P、K、有机质、水分等）一产品。
[0027] 物料的输送流程：烟杆粉碎一铲车运至汽爆机料口一提升机输送至汽爆机进料 口料斗中一水平螺旋输送机至汽缸口一汽爆一出料后铲车运至发酵车间。
[0028] 本发明一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法与传统工艺的对比：
【权利要求】
1. 一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法，其特征在于，按照以下步骤制 作而成： a. 原料机械粉碎：将烟草秸杆、烟筋、不适烟叶或其它作物秸杆粉碎； b. 加压爆破：将上步骤粉碎原料颗粒放入蒸汽爆破机中，升温到220°C _250°C时，保压 2分钟-4分钟，启动爆破； c. 加菌种：将步骤b中所得的完成爆破后原料颗粒加菌种，加入降解纤维素发酵菌、降 解烟碱发酵菌和降解木质素发酵菌、加入解钾功能菌和解硒功能菌；将原料颗粒与菌种混 合均匀； d. 发酵：将加入菌种混合均匀的原料颗粒在发酵场上堆垛发酵； e. 混合配比：发酵完成后加入N、P、K无机肥料，混合均匀后包装，完成肥料生产过程。
2. 如权利要求1所述的一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法，其特征在 于所述的降解纤维素发酵菌为地衣芽孢杆菌、龙舌兰芽孢杆菌霉菌、黑曲霉。
3. 如权利要求1所述的一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法，其特征在 于所述的降解烟碱发酵菌为噬组氨醇节杆菌。
4. 如权利要求1所述的一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法，其特征在 于所述的降解木质素发酵菌为百腐菌。
5. 如权利要求1所述的一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法，其特征在 于所述的解钾功能菌为胶冻芽孢杆菌。
6. 如权利要求1所述的一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法，其特征在 于所述的解硒功能菌为巨大芽孢杆菌。
7. 如权利要求1所述的一种用蒸汽爆破技术生产烟用生物有机肥料的方法，其特征在 于，按照以下步骤制作而成： a. 原料机械粉碎：将烟草秸杆、烟筋、不适烟叶或其它作物秸杆粉碎至< 16mm的颗粒， 颗粒含水量保持> 10% ; b. 加压爆破：将上步骤粉碎原料颗粒放入蒸汽爆破机的保压缸中，通入蒸汽，当温度 达到220°C _250°C时，保压2分钟-4分钟，启动爆破开关，物料从保压缸中弹射到缸外，完 成爆破过程； c. 加菌种：将步骤b中所得的完成爆破后原料颗粒加菌种，按原料颗粒每吨lkg/T加 入量，加入降解纤维素发酵菌地衣芽孢杆菌、龙舌兰芽孢杆菌霉菌、黑曲霉、降解烟碱发酵 菌噬组氨醇节杆菌和降解木质素发酵菌百腐菌；按原料颗粒每吨1. 25kg/T加入量，加入解 钾功能菌胶冻芽孢杆菌和解硒功能菌巨大芽孢杆菌；将原料颗粒与菌种混合均匀； d. 发酵：将加入菌种混合均匀的原料颗粒在发酵场上堆成底边宽1. 8m - 3. 0m，上边宽 0. 8m - 1. 0m，高1. 0m - 1. 5m的梯形条垛，条垛之间间隔0. 5m，原料上堆后在24 - 48h内 温度会上升到60°C以上，保持48h后开始翻堆；但当温度超过70°C后，必须立即翻堆；发酵 时间为14天-28天； e. 混合配比：发酵完成后按农业部有机肥料标准加入N、P、K无机肥料，混合均匀后进 行机械包装，每包40公斤，完成肥料生产过程。
【文档编号】C05F15/00GK104355708SQ201410573024
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月23日 优先权日:2014年10月23日
【发明者】呙亚萍, 王瑞, 秦兴成, 施河丽, 李孟春, 杨军, 张翔, 张奎 申请人:湖北省烟草公司恩施州公司