CN117447277A - 一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺，具体包括下述步骤：(1)原料准备；(2)原料的混合搅拌；(3)一次发酵；(4)二次发酵；(5)粉碎、混合及筛分；(6)造粒烘干；(7)出厂检验。本发明涉及有机肥生产技术领域，具体提供了一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺，该工艺利用微生物发酵菌剂，以牛羊粪和农作物秸秆为主要原料，通过生物发酵技术，使其达到无害化，提高肥料的利用效率，进而达到改善农产品品质的目的。
Description
技术领域
本发明涉及有机肥生产技术领域，具体为一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺。
背景技术
随着人们生活水平的提高，特别是对安全绿色食品、有机食品需求量的增加，农牧业生产结构正向规范化、基地化方向快速发展，生产方式以设施化、安全有机生产为主，生物有机肥等生物肥料是绿色有机农业的基础，在整个农业生产环节中，生物有机肥作为农业生产的基础，必然会得到很好的发展。
养殖产业化的发展和生产经营规模的扩大，在给市场提供大量质优价廉的肉产品、保证人类物质生活和社会经济发展的同时，其畜禽便中所含的大量氮、磷和药物添加剂的残留物，也给环境造成了严重的污染。由于牛羊养殖高度密集，厩舍内潮湿，灰尘、粪便、霉变垫料及呼出的CO2等，散发出的恶臭气，影响家畜生长和人体健康，同时，大量粪便的产生和积聚，又是孳生蚊蝇、细菌繁殖和传播疾病的传感源，对生态环境造成污染。如果不能及时处理将对生态环境造成严重影响。
种植业由于长期大量施用化肥，对环境的污染也越来越严重，土壤的板结，地下水的污染，农产品品质的下降，已引起人们的普遍关注。目前国家明确了在水源保护区开展水土保持，污染控制，禁止使用剧毒和高残留农药，逐步削减化肥、农药的使用量。为了农业的可持续发展，达到高产、优质、高效的目的，世界各国都在利用土壤中的有益微生物来改善作物根际土壤的微生态区系，将土壤中含量丰富的难溶性磷钾元素释放出来，或将农作物难以利用的物质转化为可利用的有效营养物质，缓解肥料供需矛盾，消除生态环境的不利影响。
生物有机肥通过连续池式发酵技术将畜禽粪便无害化和资源化，符合国家农业、高科技和环保三大产业政策，也是顺应世界肥料发展方向最具代表的新型微生物肥料。近些年来，随着有机种植规模的不断发展，规模化经营的集中，管理不断完善，技术人员素质有了很大的提高，开始逐渐大量使用生物有机肥，近年来全国各省市区财政对农民使用有机肥进行补贴，大大鼓励了农民使用有机肥的积极性，也逐渐认识到有机肥的好处，有机肥在市场上的占有量逐年增加。
在上述背景下，本发明旨在提供一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺。
发明内容
针对上述情况，为弥补上述现有缺陷，本发明提供了一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺，该工艺利用微生物发酵菌剂，以牛羊粪和农作物秸秆为主要原料，通过生物发酵技术，使其达到无害化，提高肥料的利用效率，进而达到改善农产品品质的目的。
本发明提供如下的技术方案：本发明提出的一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺，具体包括下述步骤：
(1)原料准备
原料包括秸秆、畜禽粪便和发酵菌剂
外购的植物秸秆和畜禽粪便由专用汽车运输至厂区原料车间，秸秆送入厂房发酵车间内粉碎，秸秆经粉碎机加工破碎后备用，畜禽粪便直接送入发酵车间发酵池内暂存；
外购的微生物发酵菌剂堆存于原料车间备用，堆肥前与秸秆和畜禽粪便混合后堆肥；
(2)原料的混合搅拌
将粉碎后的秸秆和畜禽粪便按照一定比例混合，配合发酵菌剂，在发酵池内由搅拌机进行混合搅拌，以调节物料的碳氮比和含水率；
(3)一次发酵
在发酵池内对物料进行发酵，控制包括发酵温度和含氧量在内的发酵参数，保证发酵物料处于微生物繁殖的最佳状态，各种微生物在适合的环境下大量繁殖，通过它们的新陈代谢作用，把复杂有机物分解成容易被植物吸收利用的简单的小分子有机物，混合原料上堆后在24-48h内温度会上升到60℃以上，保持48h后，开始正式翻堆，当温度超过70℃后，必须立即翻堆，翻堆时务必均匀彻底，将低层物料尽量翻入堆中上部，以便充分腐熟；
一次发酵为好氧发酵，好氧发酵完整过程为不少于7天平均温度保持在55℃以上的发酵，好氧发酵完整的堆肥过程由低温、中温、高温和降温四个阶段组成，在上述四个阶段中温度由低向高再逐渐回落，此时物料应无任何异味，即可结束发酵，池底部的通风管道可以在堆肥过程中随时根据检测的含氧量和温度进行增氧和通风，发酵阶段易腐败的长链物质被分解为稳定的短链小分子，并以水蒸气的形式释放热，降低了含水率，好氧发酵结束后含水率可下降至40％以下，在好氧发酵过程中大部分有机物已被降解，病杂菌、虫卵及草籽已被杀死，由于有机物的减少及代谢产物的累积，微生物的生长及有机物的分解速度减缓，发酵温度开始降低，微生物进入减数生长期；
(4)二次发酵
将发酵车间的物料用铲车运至纳米膜发酵区域进行二次发酵，二次发酵为厌氧发酵，由于一次发酵后的物料已为腐熟的稳定肥料，之后对物料进行覆膜二次发酵，实质为肥料的厌氧保存；厌氧发酵需5～10天，在此阶段剩余有机物被进一步分解、腐熟、干燥、稳定，在整个发酵过程中，除进行翻堆操作外，应每日测量、记录发酵温度，做好发酵监控记录；在厌氧发酵阶段，未被分解的高分子在细菌的作用下继续分解，厌氧发酵结束后，粪便即形成了含水率在30％以下、松散、无臭味的有机肥；
(5)粉碎、混合及筛分
对厌氧发酵后的产物进行粉碎、混合及筛分，将发酵完成的堆肥控制水分小于30％后就可以进行粉碎，加入微量元素、水混合，筛分；
(6)造粒烘干
经过粉碎、混合的有机肥由输送带输送至造粒机，通过输送带运送至造粒盘进行造粒，造粒后进行烘干、冷却，最后进入包装机进行机械计量包装，袋装后入成品库待售，筛下物返回厌氧发酵；烘干采用滚筒烘干机并配备一台电锅炉，利用锅炉蒸汽，对物料进行干燥，烘干后采用风冷机进行风冷；
(7)出厂检验
每个批次都要进行抽样检测，如果库存时间长，每月都需定期抽检，合格后方可作为产品出厂。
优选地，步骤(1)所述秸秆粉碎至粒径≤2cm。
优选地，步骤(1)所述发酵菌剂为BGB微生物发酵菌剂。
进一步地，步骤(2)所述物料的碳氮比调节至25：1，含水率调节至50％～60％。
优选地，步骤(3)所述好氧发酵为本项目污染物的主要产生环节，由于该发酵工艺要求发酵过程必须实现物料与空气的充分接触，故项目发酵池均为敞开式，畜禽粪便堆存及混合物料发酵时产生的恶臭气体通过恶臭气体经收集后，进入生物除臭装置进行除臭处理。
进一步地，步骤(4)所述厌氧发酵为封闭式厌氧发酵，恶臭排放较少，可通过喷洒生物除臭剂进行处理。
进一步地，步骤(5)所述微量元素包括铁、钙、镁、钼、硼元素。
进一步地，步骤(5)所述筛分的筛网孔径为3mm。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本发明提出的一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺，具体具有下列优点：
(1)该工艺利用微生物发酵菌剂，以牛羊粪和农作物秸秆为主要原料，通过生物发酵技术，使其达到无害化，提高肥料的利用效率，进而达到改善农产品品质的目的；
(2)有机肥料加工属于一个变废为宝的过程，是治理养殖业固体废弃物的环保工作，整个生产过程中不需用水，只是在生产前期原料进厂时产生一定的臭味，通过采用全封闭混合工艺，加之有除尘设备，整个生产过程中粉尘扩散少，无废物排放，对大气环境影响较小；
(3)产品无毒低味，对人畜安全，生产区内无“三废”产生，所选用的原料、产品均不属于易燃易爆品，只需常规防火措施，购置部分手持灭火器械即能保障消防措施的实施，生产过程安全，易于防范；
(4)生产设备采用全封闭混合工艺，不会对人体造成伤害。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提出的一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺的整体结构流程框图。
具体实施方式
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。
参照图1，本实施例提供了一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺，具体包括下述步骤：
(1)原料准备
原料包括秸秆、畜禽粪便和发酵菌剂
外购的植物秸秆和畜禽粪便由专用汽车运输至厂区原料车间，秸秆送入厂房发酵车间内粉碎，秸秆经粉碎机加工破碎后备用，秸秆粉碎至粒径≤2cm，畜禽粪便直接送入发酵车间发酵池内暂存；
外购的微生物发酵菌剂堆存于原料车间备用，所述发酵菌剂优选为BGB微生物发酵菌剂，堆肥前与秸秆和畜禽粪便混合后堆肥；
(2)原料的混合搅拌
将粉碎后的秸秆和畜禽粪便按照一定比例混合，配合发酵菌剂，在发酵池内由搅拌机进行混合搅拌，以调节物料的碳氮比和含水率，物料的碳氮比调节至25：1，含水率调节至50％～60％；
(3)一次发酵
在发酵池内对物料进行发酵，控制包括发酵温度和含氧量在内的发酵参数，保证发酵物料处于微生物繁殖的最佳状态，各种微生物在适合的环境下大量繁殖，通过它们的新陈代谢作用，把复杂有机物分解成容易被植物吸收利用的简单的小分子有机物，混合原料上堆后在24-48h内温度会上升到60℃以上，保持48h后，开始正式翻堆，当温度超过70℃后，必须立即翻堆，翻堆时务必均匀彻底，将低层物料尽量翻入堆中上部，以便充分腐熟；
一次发酵为好氧发酵，好氧发酵完整过程为不少于7天平均温度保持在55℃以上的发酵，好氧发酵完整的堆肥过程由低温、中温、高温和降温四个阶段组成，在上述四个阶段中温度由低向高再逐渐回落，此时物料应无任何异味，即可结束发酵，池底部的通风管道可以在堆肥过程中随时根据检测的含氧量和温度进行增氧和通风，发酵阶段易腐败的长链物质被分解为稳定的短链小分子，并以水蒸气的形式释放热，降低了含水率，好氧发酵结束后含水率可下降至40％以下，在好氧发酵过程中大部分有机物已被降解，病杂菌、虫卵及草籽已被杀死，由于有机物的减少及代谢产物的累积，微生物的生长及有机物的分解速度减缓，发酵温度开始降低，微生物进入减数生长期；
好氧发酵为本项目污染物的主要产生环节，由于该发酵工艺要求发酵过程必须实现物料与空气的充分接触，故项目发酵池均为敞开式，畜禽粪便堆存及混合物料发酵时产生的恶臭气体通过恶臭气体经收集后，进入生物除臭装置进行除臭处理；
(4)二次发酵
将发酵车间的物料用铲车运至纳米膜发酵区域进行二次发酵，二次发酵为厌氧发酵，由于一次发酵后的物料已为腐熟的稳定肥料，之后对物料进行覆膜二次发酵，实质为肥料的厌氧保存；厌氧发酵需5～10天，在此阶段剩余有机物被进一步分解、腐熟、干燥、稳定，在整个发酵过程中，除进行翻堆操作外，应每日测量、记录发酵温度，做好发酵监控记录；在厌氧发酵阶段，未被分解的高分子在细菌的作用下继续分解，厌氧发酵结束后，粪便即形成了含水率在30％以下、松散、无臭味的有机肥；
步骤(4)所述厌氧发酵为封闭式厌氧发酵，恶臭排放较少，可通过喷洒生物除臭剂进行处理；
(5)粉碎、混合及筛分
对厌氧发酵后的产物进行粉碎、混合及筛分，将发酵完成的堆肥控制水分小于30％后就可以进行粉碎，加入微量元素、水混合，采用筛网孔径为3mm的筛网进行筛分，所述微量元素包括铁、钙、镁、钼、硼元素；
(6)造粒烘干
经过粉碎、混合的有机肥由输送带输送至造粒机，通过输送带运送至造粒盘进行造粒，造粒后进行烘干、冷却，最后进入包装机进行机械计量包装，袋装后入成品库待售，筛下物返回厌氧发酵；烘干采用滚筒烘干机并配备一台电锅炉，利用锅炉蒸汽，对物料进行干燥，烘干后采用风冷机进行风冷；
(7)出厂检验
每个批次都要进行抽样检测，如果库存时间长，每月都需定期抽检，合格后方可作为产品出厂。
出厂的有机肥检验指标具体参考下表：
有机肥料技术指标一览表
另外，在有机肥的生产过程中，为减少环境污染，建厂和生产时，将采取以下措施：
1、生产场地均打水泥地面，便于清扫，防止因下雨污水渗入地下；
2、原料进厂及时加工进入发酵车间，缩短堆放时间；
3、发酵车间采用封密式生产，有通风设施。
要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物料或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物料或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺，其特征在于，具体包括下述步骤：
(1)原料准备
原料包括秸秆、畜禽粪便和发酵菌剂
外购的植物秸秆和畜禽粪便由专用汽车运输至厂区原料车间，秸秆送入厂房发酵车间内粉碎，秸秆经粉碎机加工破碎后备用，畜禽粪便直接送入发酵车间发酵池内暂存；
外购的微生物发酵菌剂堆存于原料车间备用，堆肥前与秸秆和畜禽粪便混合后堆肥；
(2)原料的混合搅拌
将粉碎后的秸秆和畜禽粪便按照一定比例混合，配合发酵菌剂，在发酵池内由搅拌机进行混合搅拌，以调节物料的碳氮比和含水率；
(3)一次发酵
在发酵池内对物料进行发酵，控制包括发酵温度和含氧量在内的发酵参数，保证发酵物料处于微生物繁殖的最佳状态，各种微生物在适合的环境下大量繁殖，通过它们的新陈代谢作用，把复杂有机物分解成容易被植物吸收利用的简单的小分子有机物，混合原料上堆后在24-48h内温度会上升到60℃以上，保持48h后，开始正式翻堆，当温度超过70℃后，必须立即翻堆，翻堆时务必均匀彻底，将低层物料尽量翻入堆中上部，以便充分腐熟；
一次发酵为好氧发酵，好氧发酵完整过程为不少于7天平均温度保持在55℃以上的发酵，好氧发酵完整的堆肥过程由低温、中温、高温和降温四个阶段组成，在上述四个阶段中温度由低向高再逐渐回落，此时物料应无任何异味，即可结束发酵，池底部的通风管道可以在堆肥过程中随时根据检测的含氧量和温度进行增氧和通风，发酵阶段易腐败的长链物质被分解为稳定的短链小分子，并以水蒸气的形式释放热，降低了含水率，好氧发酵结束后含水率可下降至40％以下，在好氧发酵过程中大部分有机物已被降解，病杂菌、虫卵及草籽已被杀死，由于有机物的减少及代谢产物的累积，微生物的生长及有机物的分解速度减缓，发酵温度开始降低，微生物进入减数生长期；
(4)二次发酵
将发酵车间的物料用铲车运至纳米膜发酵区域进行二次发酵，二次发酵为厌氧发酵，由于一次发酵后的物料已为腐熟的稳定肥料，之后对物料进行覆膜二次发酵，实质为肥料的厌氧保存；厌氧发酵需5～10天，在此阶段剩余有机物被进一步分解、腐熟、干燥、稳定，在整个发酵过程中，除进行翻堆操作外，应每日测量、记录发酵温度，做好发酵监控记录；在厌氧发酵阶段，未被分解的高分子在细菌的作用下继续分解，厌氧发酵结束后，粪便即形成了含水率在30％以下、松散、无臭味的有机肥；
(5)粉碎、混合及筛分
对厌氧发酵后的产物进行粉碎、混合及筛分，将发酵完成的堆肥控制水分小于30％后就可以进行粉碎，加入微量元素、水混合，筛分；
(6)造粒烘干
经过粉碎、混合的有机肥由输送带输送至造粒机，通过输送带运送至造粒盘进行造粒，造粒后进行烘干、冷却，最后进入包装机进行机械计量包装，袋装后入成品库待售，筛下物返回厌氧发酵；烘干采用滚筒烘干机并配备一台电锅炉，利用锅炉蒸汽，对物料进行干燥，烘干后采用风冷机进行风冷；
(7)出厂检验
每个批次都要进行抽样检测，如果库存时间长，每月都需定期抽检，合格后方可作为产品出厂。
2.根据权利要求1所述的一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺，其特征在于，步骤(1)所述秸秆粉碎至粒径≤2cm。
3.根据权利要求1所述的一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺，其特征在于，步骤(1)所述发酵菌剂为BGB微生物发酵菌剂。
4.根据权利要求1所述的一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺，其特征在于，步骤(2)所述物料的碳氮比调节至25：1，含水率调节至50％～60％。
5.根据权利要求1所述的一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺，其特征在于，步骤(3)所述好氧发酵采用的发酵池均为敞开式，畜禽粪便堆存及混合物料发酵时产生的恶臭气体通过恶臭气体经收集后，进入生物除臭装置进行除臭处理。
6.根据权利要求1所述的一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺，其特征在于，步骤(4)所述厌氧发酵为封闭式厌氧发酵，恶臭排放较少，可通过喷洒生物除臭剂进行处理。
7.根据权利要求1所述的一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺，其特征在于，步骤(5)所述微量元素包括铁、钙、镁、钼、硼元素。
8.根据权利要求1所述的一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺，其特征在于，步骤(5)所述筛分的筛网孔径为3mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310126267.4A CN117447277A (zh) | 2023-02-17 | 2023-02-17 | 一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310126267.4A CN117447277A (zh) | 2023-02-17 | 2023-02-17 | 一种基于畜禽粪便生产生物有机肥的工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117447277A true CN117447277A (zh) | 2024-01-26 |
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Country Status (1)
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2023
- 2023-02-17 CN CN202310126267.4A patent/CN117447277A/zh active Pending
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