一种鹿粪和玉米秸秆混合制备有机肥的方法与流程

本发明涉及环境科学与工程中的环境生态能源技术领域，尤其涉及一种鹿粪和玉米秸秆混合制备有机肥的方法。

背景技术：

我国空气污染高居不下，特别是在每年的秋季，农民焚烧玉米秸秆，大大加重了空气的污染。当前对玉米秸秆的处理方法有燃烧热能利用、粉碎作为动物食料、厌氧发酵制备沼气、堆肥处理制备有机肥和微量生物炭制备等，由于玉米秸秆热值不高，再加上燃烧后对空气污染严重，做燃烧处理秸秆的方法受到限制。除了秸秆的叶子外，因秸秆的杆体表皮纤维含量高，动物食用后不宜消化，因此，饲料化利用受到一定的限制。玉米秸秆粉碎制备有机肥技术的应用，实现玉米秸秆的完全资源化利用，提高了资源化利用率。

目前玉米秸秆的产量大，处理成本高，资源化利用率低。为提高玉米秸秆处理的利用率，获得更高的生物质能源，开发以玉米秸秆为主要发酵料的制肥技术，降低运行成本，具有重要意义。以玉米秸秆为主要发酵料制备有机肥的技术研究对提高土壤肥力、改善土壤贫瘠化、提高农业产量和从根本上减少不当施肥等都将具有重要意义。目前关于秸秆制备有机肥的研究主要授权或公开的专利包括：一种秸秆堆肥方法(申请号：201410670662.X)、一种促进秸秆堆肥快速腐熟的方法(申请号：201610484366.X)、一种用于秸秆堆肥的复配菌剂及其制备方法和应用(申请号：201610514905.X)、用堆肥腐解秸秆制作植物盆钵的方法(申请专利号：200610096355.0)、一种用于参地土壤改良的秸秆堆肥及其堆制方法(申请号：200810050509.1)、一种秸秆堆肥组合物及堆肥操作方法 (申请号：201010146971.9)、一种堆肥框秸秆高温堆肥方法(申请号： 201010209298.9)、一种秸秆堆肥后熟促进剂及其使用方法(申请号： 201110024840.8)、小麦秸秆与牛粪混合堆肥发酵方法(申请号：201110301669.0)、一种改善盐碱土壤的玉米秸秆堆肥及麦田施用方法(申请号：201110425460.5)、一种牛粪秸秆堆肥养殖蚯蚓的方法(申请号：201310308757.2)、一种用于土壤改良的秸秆堆肥及其堆制方法(申请号：201410378899.0)、好氧堆肥与秸秆干式厌氧发酵耦合系统(申请号：201410545333.2)、一种卧式螺旋搅拌型秸秆堆肥发生设备(申请号：201410570504.7)、一种秸秆堆肥方法(申请号： 201510497214.9)、一种秸秆堆肥及其制备方法和应用(申请号：201510654806.7)、一种利用秸秆堆肥的方法(申请号：201510734975.1)、一种蚕豆秸秆堆肥组合物及其堆置方法(申请号：201510950085.4)、生物炭在减排畜禽粪便与秸秆堆肥TVOCs中的应用(申请号：201511005722.7)、秸秆稻草厨余堆肥(申请号： 201610024921.0)、一种利用秸秆堆肥的方法(申请号：201610055375.7)、猪场粪便与秸秆发酵堆肥方法(申请号：201610531387.2)、一种适用于荒漠化防治的秸秆堆肥方法(申请号201610534784.5)、蔬菜残体、农作物秸秆和畜禽粪便联合堆肥工艺(申请号：201610537682.9)、秸秆耕作层原位堆肥方法(申请号： 201610553541.6)、一种芦苇秸秆堆肥及其制备方法和应用(申请号： 201610620908.1)、一种植物秸秆堆肥方法(申请号：201610707145.4)、一种污泥与秸秆混合堆肥中腐殖酸亚组分的分级纯化方法(申请号：201610761093.9)、一种玉米秸秆堆肥方法(申请号：201611207843.4)、利用秸秆实现堆肥化修复污染土壤的方法(申请号201710207539.8)、一种利用秸秆-污泥基活性炭进行污泥好氧堆肥的方法(申请号：201710290258.3)、一种具有土壤修复能力的秸秆发酵堆肥(申请号：201710860906.4)、一种秸秆堆肥生产防虫型蔬菜专用生物有机肥及其制备方法(申请号：201711360530.7)、一种秸秆好氧堆肥反应装置 (申请号：201810371851.5)等。以上这些专利都是关于秸秆制备有机肥的方法，具有一定的优点，对推动秸秆资源化利用水平的提高有一定的促进作用。但是因存在方法复杂、成本高、特别是肥效低等一种或多种缺陷，推广应用困难。因此，开发一种方法简单，运行成本低、资源化利用高的玉米秸秆和鹿粪混合制备有机肥的方法，对推进玉米秸秆资源化利用及降低甚至避免玉米秸秆对环境的污染都将具有重要的现实意义。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种鹿粪和玉米秸秆混合制备有机肥的方法，提高玉米秸秆的利用率，降低玉米秸秆的处理成本；该方法实现秸秆的完全资源化利用的同时，提高秸秆的资源化利用水平；该方法工艺简单，具有较高推广应用价值。

本发明采取的技术方案如下：

一种鹿粪和玉米秸秆混合制备有机肥的方法，其特征在于：发酵装置包括发酵罐、液泵回灌系统和气泵氧气补充系统，发酵罐被通气过滤板分为发酵间和储液间，发酵间底端与通气过滤板连接处设置出料口，储液间收集的渗滤液通过喷头回灌进入发酵间，气泵通过控制开关间歇为发酵间提供空气。

所述的气泵通风速率为0.5～0.9L/min，每小时连续通风10～18min；通气过滤板的开孔率为15～30％，储液间的容量为发酵间的10～25％；液泵抽排回灌完成之后3～5min开始对发酵罐通风供应空气。

所述的发酵间内的混合发酵料为鹿粪和玉米秸秆，初始含水量为50～70％，初始碳氮比为28:1～33:1，秸秆粉碎长度小于3.5cm，初始发酵温度不低于25℃，其中控制在50℃以上发酵时间不少于5d，总发酵时间为12～15天， pH控制在6.5～7.5之间。

有益效果：本发明能够有效的提高玉米秸秆的堆肥效果，降低玉米秸秆的处理成本；本发明能够实现玉米秸秆和鹿粪的完全资源化利用，同时有效的处理鹿粪，缓解能源危机；本发明方法简单，成本低，可操作性强。

附图说明

图1是本发明的玉米秸秆发酵的装置剖面图。

图中，1、发酵罐，2、发酵间，3、通气过滤板，4、出料口，5、储液间，6、气泵，7、控制开关，8、液泵，9、喷头。

具体实施方式

本发明采用鹿粪和玉米秸秆混合发酵制备有机肥，实现玉米秸秆的完全资源化利用；为提高秸秆制备有机肥的肥效，对秸秆进行粉碎预处理；本发明采用秸秆和鹿粪粪便混合，有机肥肥效高，提高能源利用率；本发明方法运行成本低，推广应用价值高。

以下结合实例对本发明进一步说明，具体实施步骤如下：

实例1：有机肥制备

如图1所示，发酵装置包括发酵罐1、液泵8回灌系统和气泵6氧气补充系统，发酵罐1被通气过滤板3分为发酵间2和储液间5，发酵间2底端与通气过滤板3连接处设置出料口4，储液间5收集的渗滤液通过喷头9回灌进入发酵间2，气泵6通过控制开关7间歇为发酵间2提供空气。

气泵6通风速率为0.5L/min，每小时连续通风10min；通气过滤板 3的开孔率为30％，储液间5的容量为发酵间2的25％；液泵8抽排回灌完成之后3min开始对发酵罐通风供应空气。

发酵间2内的混合发酵料为鹿粪和玉米秸秆，初始含水量为50％，初始碳氮比为28:1，秸秆粉碎长度小于1.5cm，总发酵时间为12天，其中50℃及以上发酵时间为7天，pH控制在6.5～7.5之间。

采用上述发明方法制备有机肥，有机质含量大于60％，总养分大于 8％，效果显著。

实例2：有机肥制备

如图1所示，制备发酵装置，同时配备氧气补充系统和渗滤液回灌系统，气泵6通风速率为0.9L/min，每小时连续通风18min；通气过滤板3的开孔率为15％，储液间5的容量为发酵间2的10％；液泵8抽排回灌完成之后5min 开始对发酵罐通风供应空气。

发酵间2内的混合发酵料为鹿粪和玉米秸秆，初始含水量为70％，初始碳氮比为33:1，秸秆粉碎长度为3.5cm以下，总发酵时间为15天，其中50℃及以上发酵时间为5天，pH控制在6.5～7.5之间。

采用上述发明方法制备有机肥，有机质含量65％左右，总养分7.5％左右，效果显著。

实例3：有机肥制备

如图1所示，制备发酵装置全套系统，气泵6通风速率为0.6L/min，每小时连续通风15min；通气过滤板3的开孔率为20％，储液间5的容量为发酵间2的20％；液泵8抽排回灌完成之后4min开始对发酵罐通风供应空气。

发酵间2内的混合发酵料为鹿粪和玉米秸秆，初始含水量为60％，初始碳氮比为30:1，秸秆粉碎长度小于2.5cm，总发酵时间为14天，其中50℃及以上发酵时间为6天，pH控制在6.5～7.5之间。

采用上述发明方法，制备的有机肥肥效高，最大有机质含量高达 75％，最大总养分达10.5％，效果显著。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在不脱离本发明实质的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。