一种化粪池污泥有机肥及其制备方法与流程

1.本发明涉及有机肥制备技术领域，具体的说涉及一种化粪池污泥有机肥及其制备方法。


背景技术：

2.进入21世纪以来，采用适宜的技术对城市粪便处理产生的污泥进行利用不但对保护环境有着重大的意义，而且对保证人民的健康也有着深远的意义。
3.对此，我国一直重视城市粪便的无害处理技术，在现已采用的污泥厌氧发酵、污泥好氧堆肥、污泥焚烧发电、污泥卫生填埋、回转窑干化、板框二次压滤、固化剂稳定等技术中，好氧发酵堆肥是较为可靠安全的处理方式。
4.城市粪便产生的污泥好氧发酵堆肥，最大的优势是人粪中含有大量有机物和植物生长所需的有益菌群和钙、镁、锌、硒等微量元素，这些有益菌和微量元素是人粪中独有的，好氧发酵制肥腐熟后，产品中含丰富的腐殖酸，腐殖质，无重金属残留，无有害病毒，高富营养和高有机质含量，可激发作物中的潜在品质，梗、茎、叶、花、果都得以充分生长，可以提高农产品的产量、质量，使果品变得更甜更蜜味，但现有城市粪便产生的污泥好氧发酵堆肥模式，仍存在化粪池污泥含水率高、粘度大，通风条件不合理，堆肥过程产生大量的臭气，污染周边环境，发酵周期长，产品存在品质不稳定等问题。
5.城市粪便堆肥生产有机肥原料化粪池污泥含水率高、粘度大，通风条件不合理，堆肥过程产生大量的臭气，污染周边环境，发酵周期长，产品存在品质不稳定的问题。
6.因此，提供一种生产方法快捷方便、通风合理，快速脱毒除臭，发酵周期短，所得产品腐熟度高，质量稳定，培肥土壤，营养便于植物吸收的高温快速工厂化生产有机肥的制备方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本发明提供了一种化粪池污泥有机肥及其制备方法。
8.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
9.一种化粪池污泥有机肥，包括以下重量份原料：化粪池污泥25-35份、秸秆12-20份、蘑菇渣50-60份、牛粪5.5-7份、有机肥发酵菌剂0.003-0.007份。
10.优选的，所述化粪池污泥有机肥，包括以下重量份原料：化粪池污泥31.25 份、秸秆16.47份、蘑菇渣54.83份、牛粪6.25份、有机肥发酵菌剂0.005份。
11.采用上述优选的有益效果在于：本发明选用香菇生产基地香菇渣，其含水率30％，粒径小于10mm，是经过一次微生物分解后的剩余物料，含有多种菌体蛋白、代谢产物以及未被利用的营养物质，与其他农作物废弃物相比是良好的制肥原料，还含有铁、钙、锌、镁等微量元素，碳氮比80。
12.本发明选用奶牛场中的鲜牛粪，鲜牛粪中含干物质20％，其中粗蛋白 3.1％，粗脂肪0.37％，粗纤维9.84％，无氮浸出物5.18％，钙0.32％，磷0.08％，碳氮比24。
13.进一步，所述秸秆为玉米秸秆。
14.采用上述进一步方案的有益效果在于：本发明选用夏播玉米黄秸秆，其含水率为25％左右，含有30％以上的碳水化合物，2％-4％的蛋白质和0.5％-1％的脂肪，碳氮比67。
15.进一步，所述有机肥发酵菌剂为at-18酵素。
16.采用上述进一步方案的有益效果在于：本发明的at-18酵素，其由纤维分解酵素、脂肪分解酵素、淀粉分解酵素及具有除臭能力的高温菌株组成，是有机废弃物资源化使用的生物制剂，该酵素利用发酵机舱内高温条件，消灭有机废弃物原料中有害微生物，同时提升高温菌株的活性，使舱内原料快速转化成有机肥。
17.本发明还提供了上述化粪池污泥有机肥的制备方法，包括以下步骤：
18.(1)按上述重量份数称取各原料；
19.(2)采用滚筒刮板干燥机对化粪池污泥进行干燥至其含水率为50％，备用；
20.(3)采用切柔式粉碎机对秸秆进行粉碎，得到秸秆粉，备用；
21.(4)将干燥后的化粪池污泥、秸秆粉，磨菇渣，牛粪掺堆混合；
22.(5)将混合后的物料输送至生物发酵机内；将有机肥发酵菌剂放入至生物发酵机的加药罐中并用水稀释100倍，然后通过生物发酵机的喷液泵将稀释的有机肥发酵菌剂喷洒在物料上；
23.(6)开启生物发酵机制肥程序开关，生物发酵机辅助加热系统、内置搅拌系统、曝气系统按程控顺序依次启动，辅助加热系统的电加热组件产生的热量传送给发酵舱内壳体，热能再传输给与壳体接触的物料；内置搅拌系统启动后，搅拌浆组搅拌翻动物料，使物料加热呈均匀状态，并使有机肥发酵菌剂均匀的与物料混合；曝气系统启动由温度传感器控制的，当舱内温度达到曝气温度(50℃)时，空气压缩机启动，由发酵舱底部和侧壁供；
24.(7)生物发酵机内发酵12h后发酵完成，将发酵后的物料自然晾干蒸发水分；
25.(8)通过滚筒式筛分机对晾干后的物料进行筛分，经3mm筛网的筛下物为粉状肥料，即为化粪池污泥有机肥；筛上物为化粪池污泥中的橡胶、塑料、金属、非金属等不能被生物消化的物质，经收集综合利用。
26.进一步，步骤(2)中所述秸秆的粉碎粒度为长10-20mm，宽1-3mm。
27.进一步，步骤(7)中所述发酵包括三个阶段：
28.第一阶段，由生物发酵机辅助加热系统将物料由环境温度加热到有机肥发酵菌剂激活温度(25℃)后，受生物繁殖氧化作用，舱内及物料温度急剧上升，产生的废气由顶部引风机排出，内置搅拌系统不停的对物料进行翻动并由曝气系统不间断供氧，发酵过程中温度上升至100℃，发酵2h后，关闭生物发酵机的动态发酵程序；
29.第二阶段，舱内物料呈静态发酵腐熟状态，舱内及物料温度缓慢下降，发酵8h；
30.第三阶段，开启发酵机的发酵程序，内置搅拌系统、曝气系统重新工作，发酵机内温度控制在60-80℃，对尚未完全发酵的物料进行吸收、氧化、分解，发酵2h后，完成发酵。
31.更进一步，步骤(7)中所述自然晾干为7d，晾干后的物料含水率为25％。
32.优选的，根据作物品种，添加不同比例n、p、k元素。
33.优选的，可根据需求添加不同比例的微量元素。
34.本发明的有益效果在于：本发明的有机肥可实现高温快速工厂化生，本发明的制备方法快捷方便、通风合理，可实现快速脱毒除臭；本发明发酵周期短，所得产品腐熟度高，
质量稳定；本发明产品能有效培肥土壤，营养便于植物吸收。
35.在本发明中采用的设备如下：
36.(1)滚筒刮板干燥机：为一种内加热传导型转动连续干化设备，旋转的滚筒通过其下部料槽，黏附着一定厚度的料膜，热量通过管道输送至滚筒内壁，传导到滚筒外壁，再传导给料膜，使料膜中的湿度得到蒸发、脱湿，(适用于粘稠、难以脱水的污泥)干化好的物料被装置在滚筒表面的刮刀铲离滚筒。
37.(2)生物发酵机：为高温快速发酵设备，无污染舱内密闭式发酵，发酵物有效容量20m3，舱内搅拌，t18-酵素激活温度由电加热导热油系统完成，生物发酵机还配备空气压缩机舱内曝气系统，气动开启进料、出料舱门系统、自动排气系统和发酵程序控制组件，发酵环境不受温度、湿度影响，有机肥舱内发酵时间为12小时，进料时间30分钟，出料时间30分钟，批序生产周期为13小时，高温阶段温度控制≦100℃。
38.(3)隔板式后发酵曝气平台：3面竖隔板式，混凝土结构，为14空型，每空底板面积12
㎡
，有效容积24m3，空底面设置暗藏式蘑菇头曝气嘴，每平方米设置9个，由管网连接空气压缩机储气罐，每空装料、出料面设置双扇门，顶部设置卷筒式防蚊蝇网。
39.(4)滚筒式筛分机：是一种电动机、减速机与滚筒装置连接在一起的筛分机，当物料进入滚筒装置后，由于滚筒装置的倾斜与转动，使筛面上的物料翻转与滚动，使合格物料(筛下产品)经滚筒后端底部的出料口排出，不合格的物料(筛上产品)经滚筒尾部的排料口排出，由于物料在滚筒内的翻转、滚动，使卡在筛孔中的物料可被弹出，防止筛孔堵塞，有机肥设置的筛网孔径为3mm。
附图说明
40.图1为本发明有机肥的工艺流程图。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.实施例1
43.一种化粪池污泥有机肥的制备方法
44.(1)称取化粪池污泥6.25t、玉米秸秆3.13t、蘑菇渣9.37t、鲜牛粪1.25t、有机肥发酵菌剂at-18酵素1000g；
45.(2)采用滚筒刮板干燥机对化粪池污泥进行干燥至其含水率为50％，备用；
46.(3)采用切柔式粉碎机对秸秆进行粉碎至长10-20mm，宽1-3mm，得到秸秆粉，备用；
47.(4)将干燥后的化粪池污泥、秸秆粉，磨菇渣，牛粪掺堆混合；
48.(5)将混合后的物料输送至生物发酵机内；将有机肥发酵菌剂放入至生物发酵机的加药罐中并用水稀释100倍，然后通过生物发酵机的喷液泵将稀释的有机肥发酵菌剂喷洒在物料上；
49.(6)开启生物发酵机制肥程序开关，生物发酵机辅助加热系统、内置搅拌系统、曝
气系统按程控顺序依次启动，辅助加热系统的电加热组件产生的热量传送给发酵舱内壳体，热能再传输给与壳体接触的物料；内置搅拌系统启动后，搅拌浆组搅拌翻动物料，使物料加热呈均匀状态，并使有机肥发酵菌剂均匀的与物料混合；曝气系统启动由温度传感器控制的，当舱内温度达到曝气温度50℃时，空气压缩机启动，由发酵舱底部和侧壁供；
50.(7)发酵分为三个阶段：
51.第一阶段，由生物发酵机辅助加热系统将物料由环境温度加热到有机肥发酵菌剂激活温度25℃后，受生物繁殖氧化作用，舱内及物料温度上升，产生的废气由顶部引风机排出，内置搅拌系统不停的对物料进行翻动并由曝气系统不间断供氧，发酵过程中温度上升至100℃，发酵2h后，关闭生物发酵机的动态发酵程序；
52.第二阶段，舱内物料呈静态发酵腐熟状态，舱内及物料温度缓慢下降，发酵8h；
53.第三阶段，开启发酵机的发酵程序，内置搅拌系统、曝气系统重新工作，发酵机内温度控制在60-80℃，对尚未完全发酵的物料进行吸收、氧化、分解，发酵2h后，完成发酵；
54.将发酵后的物料自然晾干7d蒸发水分至含水率为25％；
55.(8)通过滚筒式筛分机对晾干后的物料进行筛分，经3mm筛网的筛下物为粉状肥料，即为化粪池污泥有机肥。
56.实施例2
57.除各原料重量为化粪池污泥25t、玉米秸秆20t、蘑菇渣60t、牛粪5.5t、有机肥发酵菌剂at-18酵素7000g外，其他操作与实施例1相同。
58.实施例3
59.除各原料重量为化粪池污泥35t、玉米秸秆12t、蘑菇渣50t、牛粪7t、有机肥发酵菌剂at-18酵素3000g外，其他操作与实施例1相同。
60.实施例4
61.除各原料重量为化粪池污泥6t、玉米秸秆3.6t、蘑菇渣10.4t、牛粪1.2t、有机肥发酵菌剂1000g外，其他操作与实施例1相同。
62.应用实例1。
63.按有机肥产品检验规范，采实施例1制备的产品2kg，进行实验室测定(检测数据如下表所示)，样品符合n525-2012的各项规定。
64.[0065][0066]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。