一种堆肥的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010532100.0

申请日:

2010.10.29

公开号:

CN101973794A

公开日:

2011.02.16

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):C05F 9/04申请日:20101029授权公告日:20121024终止日期:20141029|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C05F 9/04申请日:20101029|||公开

IPC分类号:

C05F9/04

主分类号:

C05F9/04

申请人:

中国农业大学

发明人:

李国学; 张红玉; 江滔; 杨帆

地址:

100193 北京市海淀区圆明园西路2号

优先权:

专利代理机构:

北京纪凯知识产权代理有限公司 11245

代理人:

关畅;任凤华

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内容摘要

本发明公开了一种堆肥的方法。本发明提供的方法包括如下步骤:1)混合堆肥原料与菌剂,得到堆体;2)将所述堆体进行高温发酵,得到一次堆肥产物;3)将所述一次堆肥产物继续发酵,得到肥料。本发明的实验证明,本发明基于高温促进堆肥过程中微生物的活性和多样性,微生物高温分解有机物会产生大量热能的主体思路,在堆肥过程中添加微生物菌剂的同时,将高温发酵的热能也循环利用在堆肥过程中。

权利要求书

1: 一种堆肥方法, 包括如下步骤 : 1) 混合堆肥原料与菌剂, 得到堆体 ; 2) 将步骤 1) 所述堆体进行高温发酵, 得到一次堆肥产物 ; 3) 将步骤 2) 所述一次堆肥产物继续发酵, 得到肥料。
2: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 步 骤 1) 中, 所 述 菌 剂 的 活 性 成 分 为 假 单 胞 杆 菌 (Pseudomonas sp)、 酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)、 植 物 乳 杆 菌 (Lactobacillus plantarum) 和 细 黄 链 霉 菌 (Streptonmyces microflavus), 所 述 假 单 胞 杆 菌 (Pseudomonas sp)、 所述酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)、 所述植物乳杆菌 (Lactobacillus plantarum) 和所述细黄 链霉菌 (Streptonmyces microflavus) 的集落数目比为 1.6 ∶ 1.5 ∶ 0.1 ∶ 0.5 ; 步骤 2) 中, 所述堆体进行高温发酵的方法包括如下步骤 : A、 将所述堆体布料到发酵仓 B 中 ; B、 向发酵仓 B 中通入热气体, 一边通入所述热气体, 一边将所述堆体进行发酵, 发酵至 堆体的温度达到 65℃ ; 所述热气体为发酵仓组 A 中堆肥过程中产生的 40℃ -55℃的气体 ; 所述发酵仓组 A 由 至少一个且不同于发酵仓 B 的发酵仓构成 ; C、 待堆体温度达到 65℃, 停止向发酵仓 B 内通入所述热气体, 改为通入空气, 一边通入 所述空气, 一边发酵, 得到一次堆肥产物 ; 步骤 3) 中, 所述继续发酵依次为如下 D 和 E : D、 将所述一次堆肥产物堆成条垛, 在温度为 40℃ -50℃、 通入空气的条件下进行堆肥, 得到后熟化产物 ; E、 将所述后熟化产物进行筛分, 收集粒径低于 25mm 的筛下物, 将粒径小于等于 25mm 的 筛下物堆成条垛, 在温度为 20℃ -30℃、 通入空气的条件下进行堆肥, 得到二次堆肥产物。
3: 根据权利要求 1 或 2 所述的方法, 其特征在于 : 步骤 1) 中, 所述菌剂与所述堆肥原料的配比如下 : 所述假单胞杆菌 (Pseudomonas sp)、 所 述 酿 酒 酵 母 (Saccharomyces cerevisiae) ∶ 所 述 植 物 乳 杆 菌 (Lactobacillus plantarum) ∶所述细黄链霉菌 (Streptonmyces microflavus) ∶所述堆肥原料为 0.66cfu ∶ 0.62cfu ∶ 0.04cfu ∶ 0.21cfu ∶ 1kg ; 步骤 2) 中, 所述高温发酵的时间为 8 天, 自所述堆体布料到发酵仓 B 时记为第 0 天 ; 所述步骤 3)D 中, 所述堆肥的时间为 12 天, 自得到一次堆肥产物记作第 0 天 ; E 中, 所述堆肥的时间为 12 天, 自得到后熟化产物记作第 0 天。
4: 根据权利要求 1-3 中任一所述的方法, 其特征在于 : 步骤 1) 中, 所述菌剂为 VT 液体菌剂 ; 所述步骤 2) 的 A 中, 所述堆体布料到发酵仓 B 形成长为 27 米, 宽为 4 米, 高为 3.5 米 的堆体 ; 所述发酵仓 B 所处的环境温度为 20℃ -25℃, 所述发酵仓 B 所处的环境温度具体为 21.6℃ ; B 中, 所述通入热气体的通气量为 0.1m3/min/m3 堆体 ; 所述发酵中的排气量为 0.1m3/ min/m3 堆体 ; C 中, 所述通入空气的通气量为 0.1m3/min/m3 堆体 ; 所述发酵中的排气量为 0.1m3/min/ 2 m3 堆体 ; 在通入所述发酵仓 B 之前, 所述空气的温度为 20℃ -25℃, 所述空气的温度具体为 21.6℃ ; 步骤 3)D 中, 所述通入空气的通气量为 0.02m3/min/m3 第一次堆肥产物 ; 步骤 3)E 中, 所述通入空气的通气量为 0.0005m3/min/m3 筛下物。
5: 根据权利要求 1-4 中任一所述的方法, 其特征在于 : 在所述步骤 3) 后, 还将步骤 3) 的所述二次堆肥产物进行筛分, 收集粒径小于等于 12mm 的筛下物, 即为肥料 ; 所述 D 中, 所述条垛的大小为长为 27 米, 宽为 4 米, 高为 2.5 米 ; 所述 E 中, 所述条垛的大小为长为 27 米, 宽为 4 米, 高为 2.0 米。
6: 根据权利要求 1-5 中任一所述的方法, 其特征在于 : 所述堆肥原料为生活垃圾。
7: 根 据 权 利 要 求 1-6 中 任 一 所 述 的 方 法, 其特征在于 : 所述生活垃圾的粒径为 15mm-80mm, 含水量为 50% -60% ( 质量百分含量 ), 碳氮比为 (23-26) ∶ 1 ; 所述生活垃圾的含水量具体为 50 %、 55 %或 60 %, 碳氮比具体为 23 ∶ 1、 24 ∶ 1 或 26 ∶ 1 ;
8: 根据权利要求 1-7 中任一所述的方法, 其特征在于 : 所述发酵仓组 A 中堆肥的方法 与所述发酵仓 B 中堆肥方法相同。
9: 一种由权利要求 1-8 所述的方法得到的肥料。
10: 权利要求 1-8 所述的方法在制备肥料中的应用。

说明书


一种堆肥的方法

    【技术领域】
     本发明涉及一种堆肥的方法。背景技术 随着城市化进程的加快和城市生活垃圾产生量的不断增加, 城市生活垃圾造成的 围城现象和环境污染日益突出, 城市生活垃圾的处理已成为我国和世界各国面临的重大环 境问题。 堆肥技术是实现生活垃圾无害化、 减量化和资源化的重要途径, 由于生产的堆肥产 品腐熟程度不好、 堆肥周期较长等问题成为制约堆肥技术发展的重要问题。 因此, 提高堆肥 腐熟度, 缩短堆肥周期成为解决生活垃圾堆肥处理的关键问题。
     目前, 在缩短生活垃圾堆肥周期方面主要有以下几种方法 : 1、 添加微生物菌剂, 通过在堆肥过程中添加微生物菌剂, 主要是促进生活垃圾中难降解有机物迅速分解, 促进 堆肥腐熟, 以此缩短堆肥周期, 但是有研究表明微生物的活性和生物多样性在温度为 50 ~ 60℃的时候才能充分表现出来, 所以该种方法在堆肥的初期, 即堆体温度较低的情况下效
     果相对不明显。2、 采用倒仓 ( 翻堆 ) 破碎技术, 该方法一方面在堆肥过程中进行倒仓 ( 翻 堆 ), 以使堆体内物料充分与空气接触, 减少堆体内腐熟度的空间变异, 以促进堆肥腐熟, 一 方面是通过破碎技术降低生活垃圾的粒径, 以促进微生物对其的快速分解转化, 进而缩短 堆肥周期, 但是该技术的采用增加了堆肥处理的成本。 3、 提高堆肥反应温度, 该方法主要是 通过在堆肥过程中人为添加外热源, 提高堆体反应温度, 进而促进微生物对有机物的分解, 以此缩短堆肥周期, 但是该方法外热源的使用必然增加了堆肥处理成本。
     在生活垃圾好氧堆肥过程中会产生大量的热能, 据计算, 1t 生活垃圾经过好氧堆 肥可产生 2034760kJ 的热能, 由于这部分热能携带多种废气, 主要采用生物滤池进行处理, 国内外对于这部分热能的循环利用目前未见报道, 综合以上缩短生活垃圾堆肥周期的各方 法的优缺点, 将添加菌剂和循环热风的联合作用应用在缩短堆肥周期方面更是未见报道。
     隧道发酵仓的长、 宽、 高分别为 27m、 4m、 4m, 底部设有进风槽, 进风槽设有多个进风 孔, 进风槽与进风管道连接, 顶部设有一个排风口。 发明内容
     本发明的目的是提供一种堆肥方法。
     本发明提供的堆肥方法, 包括如下步骤 :
     1) 混合堆肥原料与菌剂, 得到堆体 ;
     2) 将步骤 1) 所述堆体进行高温发酵, 得到一次堆肥产物 ;
     3) 将步骤 2) 所述一次堆肥产物继续发酵, 得到肥料。
     步骤 1) 中, 所述菌剂的活性成分为假单胞杆菌 (Pseudomonas sp)、 酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)、 植 物 乳 杆 菌 (Lactobacillus plantarum) 和 细 黄 链 霉 菌 (Streptonmyces microflavus), 所 述 假 单 胞 杆 菌 (Pseudomonas sp)、 所述酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)、 所述植物乳杆菌 (Lactobacillus plantarum) 和所述细黄链霉菌 (Streptonmyces microflavus) 的集落数目比为 1.6 ∶ 1.5 ∶ 0.1 ∶ 0.5 ;
     步骤 2) 中, 所述堆体进行高温发酵的方法包括如下步骤 :
     A、 将所述堆体布料到发酵仓 B 中 ;
     B、 向发酵仓 B 中通入热气体, 一边通入所述热气体, 一边将所述堆体进行发酵, 发 酵至堆体的温度达到 65℃ ;
     所述热气体为发酵仓组 A 中堆肥过程中产生的 40℃ -55℃的气体 ; 所述发酵仓组 A 由至少一个且不同于发酵仓 B 的发酵仓构成 ;
     所述发酵仓组 A 中堆肥过程中产生的 40℃ -55℃的气体为通入发酵仓 B 中热气体 的温度。
     C、 待堆体温度达到 65℃, 停止向发酵仓 B 内通入所述热气体, 改为通入空气, 一边 通入所述空气, 一边发酵, 得到一次堆肥产物 ;
     步骤 3) 中, 所述继续发酵依次为如下 D 和 E :
     D: 将所述一次堆肥产物堆成条垛, 在温度为 40℃ -50℃、 通入空气的条件下进行 堆肥, 得到后熟化产物 ;
     E: 将所述后熟化产物进行筛分, 收集粒径低于 25mm 的筛下物, 将粒径小于等于 25mm 的筛下物堆成条垛, 在温度为 20℃ -30℃、 通入空气的条件下进行堆肥, 得到二次堆肥 产物。
     步骤 1) 中, 所述菌剂与所述堆肥原料的配比如下 : 所述假单胞杆菌 (Pseudomonas sp)、 所 述 酿 酒 酵 母 (Saccharomyces cerevisiae) ∶ 所 述 植 物 乳 杆 菌 (Lactobacillus plantarum) ∶所述细黄链霉菌 (Streptonmyces microflavus) ∶所述堆肥原料为 0.66cfu ∶ 0.62cfu ∶ 0.04cfu ∶ 0.21cfu ∶ 1kg ;
     步骤 2) 中, 所述高温发酵的时间为 8 天, 自所述堆体布料到发酵仓 B 时记为第 0 天;
     步骤 3)D 中, 所述堆肥的时间为 12 天, 自得到一次堆肥产物记作第 0 天 ;
     E 中, 所述堆肥的时间为 12 天, 自得到后熟化产物记作第 0 天 ; 。
     步骤 1) 中, 所述菌剂为 VT 液体菌剂, 购自北京沃土天地生物有限公司 ;
     所述步骤 2) 的 A 中, 所述堆体布料到发酵仓 B 形成长为 27 米, 宽为 4 米, 高为 3.5 米的堆体 ;
     B 中, 所述通入热气体的通气量为 0.1m3/min/m3 堆体 ; 所述发酵中的排气量为 3 3 0.1m /min/m 堆体 ;
     C 中, 所述通入空气的通气量为 0.1m3/min/m3 堆体 ; 所述发酵中的排气量为 0.1m3/ min/m3 堆体 ;
     步骤 3)D 中, 所述通入空气的通气量为 0.02m3/min/m3 第一次堆肥产物 ;
     步骤 3)E 中, 所述通入空气的通气量为 0.0005m3/min/m3 筛下物。
     在所述步骤 3) 后, 还包括如下步骤 : 将步骤 3) 所述二次堆肥产物进行筛分, 收集 粒径小于等于 12mm 的筛下物, 即为肥料 ;
     所述 D 中, 所述条垛的长为 28 米, 宽为 4 米, 高为 2.5 米 ;
     所述 E 中, 所述条垛的长为 29 米, 宽为 4 米, 高为 2.0 米。
     所述堆肥原料为生活垃圾。所述生活垃圾为满足如下条件的生活垃圾 : 粒 径 为 15mm-80mm, 含水量为 50% -60% ( 质量百分含量 ), 碳氮比为 (23-26) ∶ 1 ;
     所述生活垃圾的含水量具体为 50%、 55%或 60%, 碳氮比具体为 23 ∶ 1、 24 ∶ 1 或 26 ∶ 1 ;
     所述发酵仓组 A 中堆肥的方法与所述发酵仓 B 中堆肥方法相同。
     一种所述的方法得到的肥料也是本发明保护的范围。
     所述的方法在制备肥料中的应用也是本发明保护的范围。
     本发明的实验证明, 本发明的方法与不添加菌剂和不利用循环热风的处理相比, 菌热的联合作用促进了堆肥腐熟, 使堆肥进入高温期的时间由原来的 4 天缩短到 2 天, 整个 堆肥周期由原来的 32 天缩短到 27 天 ; 使得堆肥产品的总有机质含量提高提高 15.48%, 总 养分含量提高 13.40% ; 循环利用堆肥热能, 减少了资源浪费, 热联合作用使堆肥过程中温 室气体排放降低了 26.42%。 本发明基于高温促进堆肥过程中微生物的活性和多样性, 微生 物高温分解有机物会产生大量热能的主体思路, 在堆肥过程中添加微生物菌剂的同时, 将 高温发酵的热能也循环利用在堆肥过程中。本发明操作简单、 易行, 不仅促进了堆肥腐熟, 缩短了堆肥周期, 从而提高了生活垃圾的处理量, 而且同步实现了菌热的相互促进作用, 更 重要的是实现了堆肥过程中的副产物 - 热能的循环利用, 很大程度上减少了这部分副产物 的生物处理费用, 降低了生活垃圾堆肥处理的成本, 该研究为堆肥技术的优化革新提供了 科学的理论依据。 附图说明
     图 1 为不同处理高温发酵阶段过程中温度的变化 图 2 为堆肥过程中 EC 的变化 图 3 为堆肥过程中发芽率指数的变化具体实施方式
     下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明, 均为常规方法。
     下述实施例中所用的材料、 试剂等, 如无特殊说明, 均可从商业途径得到。
     实施例 1、 堆肥发酵
     选取南宫堆肥厂的两个发酵仓作为研究对象。
     方法一 :
     实验组 :
     1、 外源菌剂添加 :
     生活垃圾为马家楼转运站筛分的粒径为 15mm-80mm( 堆肥实验单位 ( 南宫堆肥厂 ) 的堆肥原料, 是由马家楼转运站筛分后的物料 ) 的混合垃圾, 有机物垃圾占 60% ( 质量百分 含量 ), 含水量为 55% ( 质量百分含量 ), 碳氮比为 24 ∶ 1。有机垃圾又称湿垃圾, 是指生 活垃圾中含有有机物成分的废弃物。主要是厨房菜渣、 纸、 纤维、 竹木等。
     将 VT 液体菌剂 ( 购自北京沃土天地生物有限公司 ), 经水稀释 6 倍后, 按 0.25L 液体菌剂 /t 生活垃圾比例均匀地喷洒到传送皮带上的厚度为 40mm 的生活垃圾层上。 所述菌剂与生活垃圾的配比如下 : 所述假单胞杆菌 (Pseudomonas sp)、 所述酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) ∶ 所 述 植 物 乳 杆 菌 (Lactobacillus plantarum) ∶ 所 述 细黄链霉菌 (Streptonmyces microflavus) ∶生活垃圾为 0.66cfu ∶ 0.62cfu ∶ 0.04cf u ∶ 0.21cfu ∶ 1kg ; VT 液体菌剂的活性成分为假单胞杆菌 (Pseudomonas sp)、 酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)、 植物乳杆菌 (Lactobacilius plantarum) 和细黄链霉菌 (Streptonmyces microflavus), 菌剂中的假单胞杆菌、 酿酒酵母、 植物乳杆菌和细黄链霉 菌的集落数目比为 1.6 ∶ 1.5 ∶ 0.1 ∶ 0.5。生活垃圾中有机质为生活垃圾中以各种形式 存在的含碳有机化合物。
     2、 布料
     发酵仓 B 所处的环境温度为 21.6℃, 将上述喷洒了菌剂的生活垃圾通过中央传送 带和布料机均匀布到发酵仓 B 中, 形成长 27 米、 宽 4 米, 高 3.5 米的堆体。
     隧道发酵仓的长、 宽、 高分别为 27m、 4m、 4m, 底部设有进风槽, 进风槽设有多个进风 孔, 进风槽与进风管道连接, 顶部设有一个排风口。
     3、 高温发酵阶段 :
     在发酵隧道仓 B 的供风主管道加装循环热风连接管, 将发酵隧道仓组 A(1 个发酵 仓 ) 温发酵阶段产生的热气体 ( 气体含有部分温室气体和臭气 ) 引入到循环热风的管道 中。 所述热气体为发酵仓组 A 中堆肥过程中产生的 40℃ -55℃的气体, 平均温度为 44.9℃。 在隧道仓布料完成后, 完全采用循环热风供氧, 所述通热气体的通气量为 0.1m3/ min/m3 堆体, 所述通热气体的通气方式为一直通热风, 直到堆体的温度达到 65℃时, 停止循 环热风使用, 改为风机鼓风, 鼓风通入的空气的温度为 21.6℃。发酵 8 天, 得到一次堆肥产 物。
     上述得到一次堆肥产物的过程中, 通过发酵仓的排气管排气, 排气量为 0.1m3/ min/m3 堆体。
     风机鼓风的通空气的通气量为 0.1m3/min/m3 堆体, 所述通空气的通气方式为一直 通空气。
     4、 后熟化
     后熟化采用开放式条垛堆肥, 将上述得到的一次堆肥产物在敞开的后熟化区堆置 3 12 天得到后熟化产物, 通风量为 0.02m /min/m3 采用底部持续通风的方式, 堆体温度一般维 持在 40℃~ 50℃。此过程的条垛长为 28 米, 宽为 4 米, 高为 2.5 米, 且条垛置于水泥板上, 所述水泥板上设有多个通气槽, 所述通气槽与进气管连接, 从进气管中通入空气, 在自然环 境中堆肥。
     5、 最终熟化
     后熟化结束后对后熟化产物采用 25mm 筛分处理, 筛上物为堆肥残渣, 因此不进 行进一步堆置, 筛下物同样采用开放式条垛堆肥, 在敞开的后熟化区堆置 12 天, 通风量为 3 3 0.0005m /min/m , 采用底部持续通风的方式, 堆体温度一般维持在 20℃~ 30℃, 后熟化结 束后采用 12mm 筛分处理, 筛上物视为堆肥残渣, 筛下物即为得到实验肥料。
     此过程的条垛长为 28 米, 宽为 4 米, 高为 2 米, 且条垛置于水泥板上, 所述水泥板 上设有多个通气槽, 所述通气槽与进气管连接, 从进气管中通入空气, 在自然环境中堆肥。
     对照组 :
     1、 布料
     方法与实验组相同。
     2、 高温发酵阶段 :
     在隧道仓布料完成后风机鼓风, 通空气的通气量为 0.1m3/min/m3 堆体, 所述通空 气的通气方式为一直通空气 ; 发酵 8 天, 得到对照一次堆肥产物。
     3、 后熟化
     方法与实验组相同。
     4、 最终熟化
     方法与实验组相同, 得到对照肥料。
     方法二 :
     实验组 :
     1、 外源菌剂添加 :
     与方法一基本相同, 不同的是 :
     生活垃圾为马家楼转运站筛分的粒径为 15mm-80mm 的混合垃圾, 有机物垃圾占 50% ( 质量百分含量 ), 含水量为 50% ( 质量百分含量 ), 碳氮比为 23 ∶ 1。
     将 VT 菌剂 ( 购自北京沃土天地生物有限公司 ), 经水稀释 6 倍后, 按 0.24L 液体菌 剂 /t 生活垃圾比例均匀地喷洒到传送皮带上的厚度为 30mm 的生活垃圾层上。 2、 布料
     与方法一相同。
     3、 高温发酵阶段 :
     与方法一相同。
     4、 后熟化
     与方法一相同。
     5、 最终熟化
     与方法一相同。
     对照组 :
     1、 布料
     方法与方法二的实验组相同。
     2、 高温发酵阶段 :
     与方法二的实验组相同。
     3、 后熟化
     与方法二的实验组相同。
     4、 最终熟化
     与方法二的实验组相同。
     方法三 :
     实验组 :
     1、 外源菌剂添加 :
     与方法一基本相同, 不同的是 :
     生活垃圾为马家楼转运站筛分的粒径为 15mm-80mm 的混合垃圾, 有机物垃圾占 65% ( 质量百分含量 ), 含水量为 60% ( 质量百分含量 ), 碳氮比为 26 ∶ 1。
     将 VT 菌剂 ( 购自北京沃土天地生物有限公司 ), 经水稀释 6 倍后, 按 0.26L 液体菌 剂 /t 生活垃圾比例均匀地喷洒到传送皮带上的厚度为 50mm 的生活垃圾层上。
     2、 布料
     与方法一相同。
     3、 高温发酵阶段 :
     与方法一相同。
     4、 后熟化
     与方法一相同。
     5、 最终熟化
     与方法一相同。
     对照组 :
     1、 布料
     方法与方法三的实验组相同。
     2、 高温发酵阶段 :
     与方法三的实验组相同。
     3、 后熟化
     与方法三的实验组相同。
     4、 最终熟化
     与方法三的实验组相同。
     实施例 2、 肥料检测
     检测方法一获得的实验组和对照组。
     一、 堆肥周期检测
     1、 温度检测高温发酵阶段堆肥周期
     分别检测实施例 1 的方法一获得实验组和对照组在高温发酵阶段每天的温度。
     结果为 :
     实 验 组 在 堆 肥 0、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8 天 的 温 度 分 别 为 30.7 ℃、 53.0 ℃、 66.1 ℃、 63.3℃、 59.0℃、 60.1℃、 58.6℃、 57.7℃、 57.1℃ ;
     对 照 组 在 堆 肥 0、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8 天 的 温 度 分 别 为 28.4 ℃、 37.1 ℃、 46.2 ℃、 50.3℃、 56.4℃、 57.1℃、 59.0℃、 59.5℃、 56.8℃ ;
     将上述结果作图 1 所示, 从图中看出, 对照组, 在堆肥的第 4 天堆体温度才达到 55℃以上, 并在 55℃以上 65℃以下的温度条件下维持到高温发酵结束 ( 维持 5 天 ), 基本 满足生活垃圾堆肥厂运行管理规范的要求 (DB11/T 272 ~ 2005 : 55℃以上 65℃以下的温度 条件下维持 5-7 天 ) ; 而实验组, 在堆肥的第 2 天堆肥温度就达到 55℃以上, 并在 55℃以上 65℃以下的温度条件下维持了 7 天, 因此按照 DB11/T 272 ~ 2005 的要求, 实验组比对照组 更快达到 55℃, 在 55℃以上 65℃以下高温发酵维持时间更长, 更利于肥料的发酵。
     2、 EC 值 ( 电导率 ) 检测后熟化和最终熟化阶段堆肥周期的缩短
     后熟化没有具体标准, 电导率随着堆肥的进行不断下降, 最终熟化结束后电导率 降到 4mS/cm 以下, 表明产品达到了腐熟。
     检测对照组和实验组在堆肥过程的 EC 值, 具体方法如下 :将垃圾样品按 1 ∶ 10(m ∶ V) 浸提过滤。EC 值用 DDS ~ 11A 型电导测定仪测定 ;
     实 验 组 在 堆 肥 0、 2、 4、 6、 8、 10、 12、 14、 16、 18、 20、 22、 24、 26、 28、 30、 32 天 的 EC 值 分 别 为 1.66mS/cm、 1.85mS/cm、 1.89mS/cm、 1.78mS/cm、 1.8mS/cm、 1.75mS/cm、 1.73mS/cm、 1.7mS/cm、 1.47mS/cm、 1.31mS/cm、 1.30mS/cm、 1.40mS/cm、 1.40mS/cm、 1.35mS/cm、 1.23mS/ cm、 1.15mS/cm、 1.14mS/cm ;
     对照组在堆肥 0、 2、 4、 6、 8、 10、 12、 14、 16、 18、 20、 22、 24、 26、 28、 30、 32 天的 EC 值分 别为 1.66mS/cm、 1.84mS/cm mS/cm、 1.87mS/cm、 1.99mS/cm、 1.89mS/cm、 1.90mS/cm、 1.81mS/ cm 、 1.76mS/cm 、 1.54mS/cm 、 1.41mS/cm 、 1.32mS/cm 、 1.40mS/cm 、 1.42mS/cm 、 1.38mS/cm 、 1.30mS/cm、 1.27mS/cm、 1.2mS/cm ;
     结果如图 2 所示, 可以看出, 对照组的 EC 值在堆肥的前 6 天呈逐渐上升的趋势, 随 后由于 CO2、 NH3 的挥发, 以及胡敏酸物质含量的升高和阳离子交换量的升高, 从而使得 EC 值 逐渐下降。而实验组在堆肥的 4 天其 EC 值就达到最大, 随后逐渐下降, 在堆肥的第 18 天和 第 20 天, 其 EC 值几乎相等。后熟化结束后 ( 第 20 天 ), 由于筛分作用使得 EC 值略有上升, 随后又开始下降, 堆肥的第 30 天其 EC 就不再变化。堆肥结束时两种堆肥产品的 EC 值均降 到 4mS/cm 以下, 表明产品达到了腐熟。由此可见对于添加菌剂和利用循环热风的处理其后 熟化和最终熟化的堆肥时间均可以缩短 2 天。
     3、 GI 值 ( 种子发芽指数 ) 检测后熟化和最终熟化阶段堆肥周期的缩短 检测由实施例 1 的方法一获得对照组和实验组在堆肥过程的 EC 值, 具体方法如下: GI(% ) : 将垃圾样品按 1 ∶ 10(m ∶ V) 浸提过滤, 取 5mL 浸提液于铺有滤纸的 9cm 培养皿内, 播 20 粒饱满的小青菜种子, 放置 20℃培养箱中培养, 第 48h 测种子发芽率指数 GI, GI = ( 浸提液培养种子发芽率 × 根长 )/( 对照种子发芽率 × 根长 )×100%。
     实 验 组 在 堆 肥 0、 2、 4、 6、 8、 10、 12、 14、 16、 18、 20、 22、 24、 26、 28、 30、 32 天 的 GI 值 分别为 25.0 %、 34.5 %、 40.5 %、 52.9 %、 55.2 %、 57.0 %、 61.6 %、 64.0 %、 68.1 %、 71.2 %、 71.0%、 77.4%、 83.0%、 87.3%、 93.2%、 99.6%、 100.0% ;
     对 照 组 在 堆 肥 0、 2、 4、 6、 8、 10、 12、 14、 16、 18、 20、 22、 24、 26、 28、 30、 32 天 的 GI 值 分别为 24.7 %、 30.0 %、 34.8 %、 42.4 %、 57.0 %、 58.3 %、 59.6 %、 62.4 %、 64.3 %、 65.7 %、 70.0%、 69.3%、 71.4%、 72.5%、 76.5%、 83.7%、 89.0% ;
     结果如图 3 所示, 可以看出, 随着堆肥时间的延长, 对照组和实验组两个堆肥处理 的 GI 均呈逐渐上升的趋势, 与对照组相比, 实验组的堆肥产品其 GI 明显较高, 其主要原因 是菌热的联合作用促进了堆体内难降解的有毒有害物质的分解转化, 进而促进了堆肥腐 熟。此外, 实验组在堆肥的第 18 天和第 20 天其 GI 差别不再变化, 经过 30 天堆肥处理, GI 基本不再变化, 由此可见, 与对照组相比, 实验组的后熟化和最终熟化的堆肥时间均缩短 2 天后, 能保证堆肥腐熟。
     从上述可以看出, 采用实验组的堆肥方法, 高温发酵可以缩短为 7 天, 后熟化和最 终熟化均可以缩短为 10 天, 总的堆肥周期可以缩短为 27 天, 因此, 在原工艺基础上添加微 生物菌剂同时利用循环热风的处理促进堆肥腐熟和缩短堆肥周期。
     二、 堆肥的肥料品质检测
     检测由实施例 1 方法一获得实验肥料和对照肥料中的有机质、 N、 P、 K 的含量。
     有 机 质 是 指 堆 肥 产 品 中 以 各 种 形 式 存 在 的 含 碳 有 机 化 合 物 的 检 测 方 法 NY/ T304 ~ 1995 有机肥料有机物总量的测定 ;
     N 的检测方法 NY/T297 ~ 1995( 有机肥料全氮的测定 ) ;
     P 的检测方法 NY/T298 ~ 1995( 有机肥料全磷的测定 ) ;
     K 的检测方法 NY/T299 ~ 1995( 有机肥料全钾的测定 ) ;
     实验肥料、 对照肥料中的有机质和养分含量 ( 全氮 N+ 干基 P2O5+ 干基 K2O) 结果如 表 1 所示。
     表 1 生活垃圾堆肥品质
     从表 1 中可以看出, 与对照肥料相比, 实验肥料的有机质含量提高了 15.48%, 氮、 磷、 钾总养分质量百分含量提高了 13.40%。
     三、 节能减排方面检测
     在实际堆肥工艺的选择上不但要考虑堆肥周期、 堆肥的品质, 同时要减少对环境 的污染。为此, 分析了添加菌剂和利用循环热风后 ( 实验组 ) 堆肥过程中的温室气体排放。
     采用气相色谱 HP6890 测定 CO2、 CH4 和 N2O 含量。CO2 和 CH4 的检测器为 FID(flame ionization detector, 氢焰离子化检测器 ), 检测器温度为 200℃, 分离柱温度为 55℃。N2O 的检测器为 ECD(electron capture detector, 电子捕获检测器 ), 检测器温度为 330℃, 分 离柱温度为 55℃。氮气 ( 载气 )、 氢气 ( 燃气 ) 为北温气体厂制备, 纯度 99.9%。
     结果如表 2 所示, 可见, 实验组中菌热的联合作用使得堆肥过程中的温室气体排 放降低了 24.06%, 而循环热风中也含有一定量的温室气体如表 3 所示, 将这部分热风进行 循环利用后也减少了温室气体的排放, 因此菌热的联合作用实际可以使堆肥过程中的温室 气体排放降低了 26.42%。
     表 2 生活垃圾堆肥过程中的温室气体排放 (tCO2 当量 )
     表 3 循环热风中的温室气体排放 (tCO2 当量 )
     采用同样的方法检测实施例 1 方法二和方法三得到的实验组和对照组, 结果与方 法一得到的无显著差异。

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1、10申请公布号CN101973794A43申请公布日20110216CN101973794ACN101973794A21申请号201010532100022申请日20101029C05F9/0420060171申请人中国农业大学地址100193北京市海淀区圆明园西路2号72发明人李国学张红玉江滔杨帆74专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人关畅任凤华54发明名称一种堆肥的方法57摘要本发明公开了一种堆肥的方法。本发明提供的方法包括如下步骤1混合堆肥原料与菌剂,得到堆体;2将所述堆体进行高温发酵,得到一次堆肥产物;3将所述一次堆肥产物继续发酵,得到肥料。本发明的实验证明,本发明。

2、基于高温促进堆肥过程中微生物的活性和多样性,微生物高温分解有机物会产生大量热能的主体思路,在堆肥过程中添加微生物菌剂的同时,将高温发酵的热能也循环利用在堆肥过程中。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书9页附图2页CN101973798A1/2页21一种堆肥方法,包括如下步骤1混合堆肥原料与菌剂,得到堆体;2将步骤1所述堆体进行高温发酵,得到一次堆肥产物;3将步骤2所述一次堆肥产物继续发酵,得到肥料。2根据权利要求1所述的方法,其特征在于步骤1中,所述菌剂的活性成分为假单胞杆菌PSEUDOMONASSP、酿酒酵母SACCHAROMYCESCEREVI。

3、SIAE、植物乳杆菌LACTOBACILLUSPLANTARUM和细黄链霉菌STREPTONMYCESMICROFLAVUS,所述假单胞杆菌PSEUDOMONASSP、所述酿酒酵母SACCHAROMYCESCEREVISIAE、所述植物乳杆菌LACTOBACILLUSPLANTARUM和所述细黄链霉菌STREPTONMYCESMICROFLAVUS的集落数目比为16150105;步骤2中,所述堆体进行高温发酵的方法包括如下步骤A、将所述堆体布料到发酵仓B中;B、向发酵仓B中通入热气体,一边通入所述热气体,一边将所述堆体进行发酵,发酵至堆体的温度达到65;所述热气体为发酵仓组A中堆肥过程中产生的。

4、4055的气体;所述发酵仓组A由至少一个且不同于发酵仓B的发酵仓构成;C、待堆体温度达到65,停止向发酵仓B内通入所述热气体,改为通入空气,一边通入所述空气,一边发酵,得到一次堆肥产物;步骤3中,所述继续发酵依次为如下D和ED、将所述一次堆肥产物堆成条垛,在温度为4050、通入空气的条件下进行堆肥,得到后熟化产物;E、将所述后熟化产物进行筛分,收集粒径低于25MM的筛下物,将粒径小于等于25MM的筛下物堆成条垛,在温度为2030、通入空气的条件下进行堆肥,得到二次堆肥产物。3根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于步骤1中,所述菌剂与所述堆肥原料的配比如下所述假单胞杆菌PSEUDOMONASS。

5、P、所述酿酒酵母SACCHAROMYCESCEREVISIAE所述植物乳杆菌LACTOBACILLUSPLANTARUM所述细黄链霉菌STREPTONMYCESMICROFLAVUS所述堆肥原料为066CFU062CFU004CFU021CFU1KG;步骤2中,所述高温发酵的时间为8天,自所述堆体布料到发酵仓B时记为第0天;所述步骤3D中,所述堆肥的时间为12天,自得到一次堆肥产物记作第0天;E中,所述堆肥的时间为12天,自得到后熟化产物记作第0天。4根据权利要求13中任一所述的方法,其特征在于步骤1中,所述菌剂为VT液体菌剂;所述步骤2的A中,所述堆体布料到发酵仓B形成长为27米,宽为4米,。

6、高为35米的堆体;所述发酵仓B所处的环境温度为2025,所述发酵仓B所处的环境温度具体为216;B中,所述通入热气体的通气量为01M3/MIN/M3堆体;所述发酵中的排气量为01M3/MIN/M3堆体;C中,所述通入空气的通气量为01M3/MIN/M3堆体;所述发酵中的排气量为01M3/MIN/权利要求书CN101973794ACN101973798A2/2页3M3堆体;在通入所述发酵仓B之前,所述空气的温度为2025,所述空气的温度具体为216;步骤3D中,所述通入空气的通气量为002M3/MIN/M3第一次堆肥产物;步骤3E中,所述通入空气的通气量为00005M3/MIN/M3筛下物。5根。

7、据权利要求14中任一所述的方法,其特征在于在所述步骤3后,还将步骤3的所述二次堆肥产物进行筛分,收集粒径小于等于12MM的筛下物,即为肥料;所述D中,所述条垛的大小为长为27米,宽为4米,高为25米;所述E中,所述条垛的大小为长为27米,宽为4米,高为20米。6根据权利要求15中任一所述的方法,其特征在于所述堆肥原料为生活垃圾。7根据权利要求16中任一所述的方法,其特征在于所述生活垃圾的粒径为15MM80MM,含水量为5060质量百分含量,碳氮比为23261;所述生活垃圾的含水量具体为50、55或60,碳氮比具体为231、241或261;8根据权利要求17中任一所述的方法,其特征在于所述发酵仓。

8、组A中堆肥的方法与所述发酵仓B中堆肥方法相同。9一种由权利要求18所述的方法得到的肥料。10权利要求18所述的方法在制备肥料中的应用。权利要求书CN101973794ACN101973798A1/9页4一种堆肥的方法技术领域0001本发明涉及一种堆肥的方法。背景技术0002随着城市化进程的加快和城市生活垃圾产生量的不断增加,城市生活垃圾造成的围城现象和环境污染日益突出,城市生活垃圾的处理已成为我国和世界各国面临的重大环境问题。堆肥技术是实现生活垃圾无害化、减量化和资源化的重要途径,由于生产的堆肥产品腐熟程度不好、堆肥周期较长等问题成为制约堆肥技术发展的重要问题。因此,提高堆肥腐熟度,缩短堆肥周。

9、期成为解决生活垃圾堆肥处理的关键问题。0003目前,在缩短生活垃圾堆肥周期方面主要有以下几种方法1、添加微生物菌剂,通过在堆肥过程中添加微生物菌剂,主要是促进生活垃圾中难降解有机物迅速分解,促进堆肥腐熟,以此缩短堆肥周期,但是有研究表明微生物的活性和生物多样性在温度为5060的时候才能充分表现出来,所以该种方法在堆肥的初期,即堆体温度较低的情况下效果相对不明显。2、采用倒仓翻堆破碎技术,该方法一方面在堆肥过程中进行倒仓翻堆,以使堆体内物料充分与空气接触,减少堆体内腐熟度的空间变异,以促进堆肥腐熟,一方面是通过破碎技术降低生活垃圾的粒径,以促进微生物对其的快速分解转化,进而缩短堆肥周期,但是该技。

10、术的采用增加了堆肥处理的成本。3、提高堆肥反应温度,该方法主要是通过在堆肥过程中人为添加外热源,提高堆体反应温度,进而促进微生物对有机物的分解,以此缩短堆肥周期,但是该方法外热源的使用必然增加了堆肥处理成本。0004在生活垃圾好氧堆肥过程中会产生大量的热能,据计算,1T生活垃圾经过好氧堆肥可产生2034760KJ的热能,由于这部分热能携带多种废气,主要采用生物滤池进行处理,国内外对于这部分热能的循环利用目前未见报道,综合以上缩短生活垃圾堆肥周期的各方法的优缺点,将添加菌剂和循环热风的联合作用应用在缩短堆肥周期方面更是未见报道。0005隧道发酵仓的长、宽、高分别为27M、4M、4M,底部设有进风。

11、槽,进风槽设有多个进风孔,进风槽与进风管道连接,顶部设有一个排风口。发明内容0006本发明的目的是提供一种堆肥方法。0007本发明提供的堆肥方法,包括如下步骤00081混合堆肥原料与菌剂,得到堆体;00092将步骤1所述堆体进行高温发酵,得到一次堆肥产物;00103将步骤2所述一次堆肥产物继续发酵,得到肥料。0011步骤1中,所述菌剂的活性成分为假单胞杆菌PSEUDOMONASSP、酿酒酵母SACCHAROMYCESCEREVISIAE、植物乳杆菌LACTOBACILLUSPLANTARUM和细黄链霉菌STREPTONMYCESMICROFLAVUS,所述假单胞杆菌PSEUDOMONASSP、。

12、所述酿酒酵母SACCHAROMYCESCEREVISIAE、所述植物乳杆菌LACTOBACILLUSPLANTARUM和所述细黄说明书CN101973794ACN101973798A2/9页5链霉菌STREPTONMYCESMICROFLAVUS的集落数目比为16150105;0012步骤2中,所述堆体进行高温发酵的方法包括如下步骤0013A、将所述堆体布料到发酵仓B中;0014B、向发酵仓B中通入热气体,一边通入所述热气体,一边将所述堆体进行发酵,发酵至堆体的温度达到65;0015所述热气体为发酵仓组A中堆肥过程中产生的4055的气体;所述发酵仓组A由至少一个且不同于发酵仓B的发酵仓构成;0。

13、016所述发酵仓组A中堆肥过程中产生的4055的气体为通入发酵仓B中热气体的温度。0017C、待堆体温度达到65,停止向发酵仓B内通入所述热气体,改为通入空气,一边通入所述空气,一边发酵,得到一次堆肥产物;0018步骤3中,所述继续发酵依次为如下D和E0019D将所述一次堆肥产物堆成条垛,在温度为4050、通入空气的条件下进行堆肥,得到后熟化产物;0020E将所述后熟化产物进行筛分,收集粒径低于25MM的筛下物,将粒径小于等于25MM的筛下物堆成条垛,在温度为2030、通入空气的条件下进行堆肥,得到二次堆肥产物。0021步骤1中,所述菌剂与所述堆肥原料的配比如下所述假单胞杆菌PSEUDOMON。

14、ASSP、所述酿酒酵母SACCHAROMYCESCEREVISIAE所述植物乳杆菌LACTOBACILLUSPLANTARUM所述细黄链霉菌STREPTONMYCESMICROFLAVUS所述堆肥原料为066CFU062CFU004CFU021CFU1KG;0022步骤2中,所述高温发酵的时间为8天,自所述堆体布料到发酵仓B时记为第0天;0023步骤3D中,所述堆肥的时间为12天,自得到一次堆肥产物记作第0天;0024E中,所述堆肥的时间为12天,自得到后熟化产物记作第0天;。0025步骤1中,所述菌剂为VT液体菌剂,购自北京沃土天地生物有限公司;0026所述步骤2的A中,所述堆体布料到发酵仓。

15、B形成长为27米,宽为4米,高为35米的堆体;0027B中,所述通入热气体的通气量为01M3/MIN/M3堆体;所述发酵中的排气量为01M3/MIN/M3堆体;0028C中,所述通入空气的通气量为01M3/MIN/M3堆体;所述发酵中的排气量为01M3/MIN/M3堆体;0029步骤3D中,所述通入空气的通气量为002M3/MIN/M3第一次堆肥产物;0030步骤3E中,所述通入空气的通气量为00005M3/MIN/M3筛下物。0031在所述步骤3后,还包括如下步骤将步骤3所述二次堆肥产物进行筛分,收集粒径小于等于12MM的筛下物,即为肥料;0032所述D中,所述条垛的长为28米,宽为4米,高。

16、为25米;0033所述E中,所述条垛的长为29米,宽为4米,高为20米。0034所述堆肥原料为生活垃圾。说明书CN101973794ACN101973798A3/9页60035所述生活垃圾为满足如下条件的生活垃圾粒径为15MM80MM,含水量为5060质量百分含量,碳氮比为23261;0036所述生活垃圾的含水量具体为50、55或60,碳氮比具体为231、241或261;0037所述发酵仓组A中堆肥的方法与所述发酵仓B中堆肥方法相同。0038一种所述的方法得到的肥料也是本发明保护的范围。0039所述的方法在制备肥料中的应用也是本发明保护的范围。0040本发明的实验证明,本发明的方法与不添加菌剂。

17、和不利用循环热风的处理相比,菌热的联合作用促进了堆肥腐熟,使堆肥进入高温期的时间由原来的4天缩短到2天,整个堆肥周期由原来的32天缩短到27天;使得堆肥产品的总有机质含量提高提高1548,总养分含量提高1340;循环利用堆肥热能,减少了资源浪费,热联合作用使堆肥过程中温室气体排放降低了2642。本发明基于高温促进堆肥过程中微生物的活性和多样性,微生物高温分解有机物会产生大量热能的主体思路,在堆肥过程中添加微生物菌剂的同时,将高温发酵的热能也循环利用在堆肥过程中。本发明操作简单、易行,不仅促进了堆肥腐熟,缩短了堆肥周期,从而提高了生活垃圾的处理量,而且同步实现了菌热的相互促进作用,更重要的是实现。

18、了堆肥过程中的副产物热能的循环利用,很大程度上减少了这部分副产物的生物处理费用,降低了生活垃圾堆肥处理的成本,该研究为堆肥技术的优化革新提供了科学的理论依据。附图说明0041图1为不同处理高温发酵阶段过程中温度的变化0042图2为堆肥过程中EC的变化0043图3为堆肥过程中发芽率指数的变化具体实施方式0044下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。0045下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。0046实施例1、堆肥发酵0047选取南宫堆肥厂的两个发酵仓作为研究对象。0048方法一0049实验组00501、外源菌剂添加0051生活垃圾为马家楼转运站筛分。

19、的粒径为15MM80MM堆肥实验单位南宫堆肥厂的堆肥原料,是由马家楼转运站筛分后的物料的混合垃圾,有机物垃圾占60质量百分含量,含水量为55质量百分含量,碳氮比为241。有机垃圾又称湿垃圾,是指生活垃圾中含有有机物成分的废弃物。主要是厨房菜渣、纸、纤维、竹木等。0052将VT液体菌剂购自北京沃土天地生物有限公司,经水稀释6倍后,按025L液体菌剂/T生活垃圾比例均匀地喷洒到传送皮带上的厚度为40MM的生活垃圾层上。所述菌剂与生活垃圾的配比如下所述假单胞杆菌PSEUDOMONASSP、所述酿酒酵母说明书CN101973794ACN101973798A4/9页7SACCHAROMYCESCEREV。

20、ISIAE所述植物乳杆菌LACTOBACILLUSPLANTARUM所述细黄链霉菌STREPTONMYCESMICROFLAVUS生活垃圾为066CFU062CFU004CFU021CFU1KG;VT液体菌剂的活性成分为假单胞杆菌PSEUDOMONASSP、酿酒酵母SACCHAROMYCESCEREVISIAE、植物乳杆菌LACTOBACILIUSPLANTARUM和细黄链霉菌STREPTONMYCESMICROFLAVUS,菌剂中的假单胞杆菌、酿酒酵母、植物乳杆菌和细黄链霉菌的集落数目比为16150105。生活垃圾中有机质为生活垃圾中以各种形式存在的含碳有机化合物。00532、布料0054发。

21、酵仓B所处的环境温度为216,将上述喷洒了菌剂的生活垃圾通过中央传送带和布料机均匀布到发酵仓B中,形成长27米、宽4米,高35米的堆体。0055隧道发酵仓的长、宽、高分别为27M、4M、4M,底部设有进风槽,进风槽设有多个进风孔,进风槽与进风管道连接,顶部设有一个排风口。00563、高温发酵阶段0057在发酵隧道仓B的供风主管道加装循环热风连接管,将发酵隧道仓组A1个发酵仓温发酵阶段产生的热气体气体含有部分温室气体和臭气引入到循环热风的管道中。所述热气体为发酵仓组A中堆肥过程中产生的4055的气体,平均温度为449。0058在隧道仓布料完成后,完全采用循环热风供氧,所述通热气体的通气量为01M。

22、3/MIN/M3堆体,所述通热气体的通气方式为一直通热风,直到堆体的温度达到65时,停止循环热风使用,改为风机鼓风,鼓风通入的空气的温度为216。发酵8天,得到一次堆肥产物。0059上述得到一次堆肥产物的过程中,通过发酵仓的排气管排气,排气量为01M3/MIN/M3堆体。0060风机鼓风的通空气的通气量为01M3/MIN/M3堆体,所述通空气的通气方式为一直通空气。00614、后熟化0062后熟化采用开放式条垛堆肥,将上述得到的一次堆肥产物在敞开的后熟化区堆置12天得到后熟化产物,通风量为002M3/MIN/M3采用底部持续通风的方式,堆体温度一般维持在4050。此过程的条垛长为28米,宽为4。

23、米,高为25米,且条垛置于水泥板上,所述水泥板上设有多个通气槽,所述通气槽与进气管连接,从进气管中通入空气,在自然环境中堆肥。00635、最终熟化0064后熟化结束后对后熟化产物采用25MM筛分处理,筛上物为堆肥残渣,因此不进行进一步堆置,筛下物同样采用开放式条垛堆肥,在敞开的后熟化区堆置12天,通风量为00005M3/MIN/M3,采用底部持续通风的方式,堆体温度一般维持在2030,后熟化结束后采用12MM筛分处理,筛上物视为堆肥残渣,筛下物即为得到实验肥料。0065此过程的条垛长为28米,宽为4米,高为2米,且条垛置于水泥板上,所述水泥板上设有多个通气槽,所述通气槽与进气管连接,从进气管中。

24、通入空气,在自然环境中堆肥。0066对照组00671、布料说明书CN101973794ACN101973798A5/9页80068方法与实验组相同。00692、高温发酵阶段0070在隧道仓布料完成后风机鼓风,通空气的通气量为01M3/MIN/M3堆体,所述通空气的通气方式为一直通空气;发酵8天,得到对照一次堆肥产物。00713、后熟化0072方法与实验组相同。00734、最终熟化0074方法与实验组相同,得到对照肥料。0075方法二0076实验组00771、外源菌剂添加0078与方法一基本相同,不同的是0079生活垃圾为马家楼转运站筛分的粒径为15MM80MM的混合垃圾,有机物垃圾占50质量百。

25、分含量,含水量为50质量百分含量,碳氮比为231。0080将VT菌剂购自北京沃土天地生物有限公司,经水稀释6倍后,按024L液体菌剂/T生活垃圾比例均匀地喷洒到传送皮带上的厚度为30MM的生活垃圾层上。00812、布料0082与方法一相同。00833、高温发酵阶段0084与方法一相同。00854、后熟化0086与方法一相同。00875、最终熟化0088与方法一相同。0089对照组00901、布料0091方法与方法二的实验组相同。00922、高温发酵阶段0093与方法二的实验组相同。00943、后熟化0095与方法二的实验组相同。00964、最终熟化0097与方法二的实验组相同。0098方法三0。

26、099实验组01001、外源菌剂添加0101与方法一基本相同,不同的是0102生活垃圾为马家楼转运站筛分的粒径为15MM80MM的混合垃圾,有机物垃圾占65质量百分含量,含水量为60质量百分含量,碳氮比为261。说明书CN101973794ACN101973798A6/9页90103将VT菌剂购自北京沃土天地生物有限公司,经水稀释6倍后,按026L液体菌剂/T生活垃圾比例均匀地喷洒到传送皮带上的厚度为50MM的生活垃圾层上。01042、布料0105与方法一相同。01063、高温发酵阶段0107与方法一相同。01084、后熟化0109与方法一相同。01105、最终熟化0111与方法一相同。011。

27、2对照组01131、布料0114方法与方法三的实验组相同。01152、高温发酵阶段0116与方法三的实验组相同。01173、后熟化0118与方法三的实验组相同。01194、最终熟化0120与方法三的实验组相同。0121实施例2、肥料检测0122检测方法一获得的实验组和对照组。0123一、堆肥周期检测01241、温度检测高温发酵阶段堆肥周期0125分别检测实施例1的方法一获得实验组和对照组在高温发酵阶段每天的温度。0126结果为0127实验组在堆肥0、1、2、3、4、5、6、7、8天的温度分别为307、530、661、633、590、601、586、577、571;0128对照组在堆肥0、1、2。

28、、3、4、5、6、7、8天的温度分别为284、371、462、503、564、571、590、595、568;0129将上述结果作图1所示,从图中看出,对照组,在堆肥的第4天堆体温度才达到55以上,并在55以上65以下的温度条件下维持到高温发酵结束维持5天,基本满足生活垃圾堆肥厂运行管理规范的要求DB11/T272200555以上65以下的温度条件下维持57天;而实验组,在堆肥的第2天堆肥温度就达到55以上,并在55以上65以下的温度条件下维持了7天,因此按照DB11/T2722005的要求,实验组比对照组更快达到55,在55以上65以下高温发酵维持时间更长,更利于肥料的发酵。01302、EC。

29、值电导率检测后熟化和最终熟化阶段堆肥周期的缩短0131后熟化没有具体标准,电导率随着堆肥的进行不断下降,最终熟化结束后电导率降到4MS/CM以下,表明产品达到了腐熟。0132检测对照组和实验组在堆肥过程的EC值,具体方法如下说明书CN101973794ACN101973798A7/9页100133将垃圾样品按110MV浸提过滤。EC值用DDS11A型电导测定仪测定;0134实验组在堆肥0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32天的EC值分别为166MS/CM、185MS/CM、189MS/CM、178MS/CM、18MS/CM、175MS/CM、。

30、173MS/CM、17MS/CM、147MS/CM、131MS/CM、130MS/CM、140MS/CM、140MS/CM、135MS/CM、123MS/CM、115MS/CM、114MS/CM;0135对照组在堆肥0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32天的EC值分别为166MS/CM、184MS/CMMS/CM、187MS/CM、199MS/CM、189MS/CM、190MS/CM、181MS/CM、176MS/CM、154MS/CM、141MS/CM、132MS/CM、140MS/CM、142MS/CM、138MS/CM、130MS/CM。

31、、127MS/CM、12MS/CM;0136结果如图2所示,可以看出,对照组的EC值在堆肥的前6天呈逐渐上升的趋势,随后由于CO2、NH3的挥发,以及胡敏酸物质含量的升高和阳离子交换量的升高,从而使得EC值逐渐下降。而实验组在堆肥的4天其EC值就达到最大,随后逐渐下降,在堆肥的第18天和第20天,其EC值几乎相等。后熟化结束后第20天,由于筛分作用使得EC值略有上升,随后又开始下降,堆肥的第30天其EC就不再变化。堆肥结束时两种堆肥产品的EC值均降到4MS/CM以下,表明产品达到了腐熟。由此可见对于添加菌剂和利用循环热风的处理其后熟化和最终熟化的堆肥时间均可以缩短2天。01373、GI值种子发。

32、芽指数检测后熟化和最终熟化阶段堆肥周期的缩短0138检测由实施例1的方法一获得对照组和实验组在堆肥过程的EC值,具体方法如下0139GI将垃圾样品按110MV浸提过滤,取5ML浸提液于铺有滤纸的9CM培养皿内,播20粒饱满的小青菜种子,放置20培养箱中培养,第48H测种子发芽率指数GI,GI浸提液培养种子发芽率根长/对照种子发芽率根长100。0140实验组在堆肥0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32天的GI值分别为250、345、405、529、552、570、616、640、681、712、710、774、830、873、932、996、1。

33、000;0141对照组在堆肥0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32天的GI值分别为247、300、348、424、570、583、596、624、643、657、700、693、714、725、765、837、890;0142结果如图3所示,可以看出,随着堆肥时间的延长,对照组和实验组两个堆肥处理的GI均呈逐渐上升的趋势,与对照组相比,实验组的堆肥产品其GI明显较高,其主要原因是菌热的联合作用促进了堆体内难降解的有毒有害物质的分解转化,进而促进了堆肥腐熟。此外,实验组在堆肥的第18天和第20天其GI差别不再变化,经过30天堆肥处理,GI基本不。

34、再变化,由此可见,与对照组相比,实验组的后熟化和最终熟化的堆肥时间均缩短2天后,能保证堆肥腐熟。0143从上述可以看出,采用实验组的堆肥方法,高温发酵可以缩短为7天,后熟化和最终熟化均可以缩短为10天,总的堆肥周期可以缩短为27天,因此,在原工艺基础上添加微生物菌剂同时利用循环热风的处理促进堆肥腐熟和缩短堆肥周期。0144二、堆肥的肥料品质检测0145检测由实施例1方法一获得实验肥料和对照肥料中的有机质、N、P、K的含量。说明书CN101973794ACN101973798A8/9页110146有机质是指堆肥产品中以各种形式存在的含碳有机化合物的检测方法NY/T3041995有机肥料有机物总量。

35、的测定;0147N的检测方法NY/T2971995有机肥料全氮的测定;0148P的检测方法NY/T2981995有机肥料全磷的测定;0149K的检测方法NY/T2991995有机肥料全钾的测定;0150实验肥料、对照肥料中的有机质和养分含量全氮N干基P2O5干基K2O结果如表1所示。0151表1生活垃圾堆肥品质01520153从表1中可以看出,与对照肥料相比,实验肥料的有机质含量提高了1548,氮、磷、钾总养分质量百分含量提高了1340。0154三、节能减排方面检测0155在实际堆肥工艺的选择上不但要考虑堆肥周期、堆肥的品质,同时要减少对环境的污染。为此,分析了添加菌剂和利用循环热风后实验组堆。

36、肥过程中的温室气体排放。0156采用气相色谱HP6890测定CO2、CH4和N2O含量。CO2和CH4的检测器为FIDFLAMEIONIZATIONDETECTOR,氢焰离子化检测器,检测器温度为200,分离柱温度为55。N2O的检测器为ECDELECTRONCAPTUREDETECTOR,电子捕获检测器,检测器温度为330,分离柱温度为55。氮气载气、氢气燃气为北温气体厂制备,纯度999。0157结果如表2所示,可见,实验组中菌热的联合作用使得堆肥过程中的温室气体排放降低了2406,而循环热风中也含有一定量的温室气体如表3所示,将这部分热风进行循环利用后也减少了温室气体的排放,因此菌热的联合作用实际可以使堆肥过程中的温室气体排放降低了2642。0158表2生活垃圾堆肥过程中的温室气体排放TCO2当量01590160表3循环热风中的温室气体排放TCO2当量说明书CN101973794ACN101973798A9/9页1201610162采用同样的方法检测实施例1方法二和方法三得到的实验组和对照组,结果与方法一得到的无显著差异。说明书CN101973794ACN101973798A1/2页13图1图2说明书附图CN101973794ACN101973798A2/2页14图3说明书附图CN101973794A。

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