一种厨余垃圾沼渣快速堆肥方法

IPRDB

API 数据接口

专利申请

使用指引 chat嘟嘟

会员体验

联系我们

交流群

现在联系顾问~

一种厨余垃圾沼渣快速堆肥方法
申请号	CN202310352481.1	申请日	2023-04-04	公开(公告)号	CN116253593A	公开(公告)日	2023-06-13
申请人	上海市园林科学规划研究院;			发明人	梁晶; 张浪; 陈平; 马想; 伍海兵; 何小丽;
摘要	一种厨余垃圾沼渣快速堆肥方法，涉及废弃物处理技术领域，该方法先选取生物废弃物并实施干燥处理后制成生物废弃物粒料，再将生物废弃物粒料与厨余垃圾沼渣混合并搅拌均匀后，铺放在网格状的堆肥板上；堆肥板的下表面及上表面固定有封盖住各个网格孔的上下两端孔口的透气纱网，并且在堆肥板上的每个网格孔内都装填有堆肥辅料，所述堆肥辅料由硫磺粉、磷石膏、磷酸铵镁、生物炭混合而成；然后向各个堆肥板上的沼渣堆肥混合物喷洒微生物菌剂，再用透气的防水薄膜覆盖住堆肥板上的沼渣堆肥混合物表面；再定期检测沼渣堆肥混合物的堆肥指标，直至堆肥完成。本发明提供的方法，用于厨余垃圾沼渣堆肥。
权利要求	1.一种厨余垃圾沼渣快速堆肥方法，其特征在于，具体步骤如下： 1)选取生物废弃物，并将所选的生物废弃物实施干燥至含水率低于60％，再粉碎成粒径不超过5cm的生物废弃物粒料；生物废弃物选自沼渣废弃物、第一农业废弃物、第一林业废弃物、发酵废弃物中的一种或多种的组合； 2)将待处理的厨余垃圾沼渣与步骤1)所得到的生物废弃物粒料，按照10～4：3的体积比混合并搅拌均匀后，得到沼渣堆肥混合物； 3)将步骤2)得到的沼渣堆肥混合物以平铺方式铺放在堆肥板上；堆肥板为网格状平板，在堆肥板的下表面及上表面都固定有透气的纱网，使得堆肥板下表面的纱网封盖住堆肥板上的各个网格孔的下端孔口，堆肥板上表面的纱网封盖住堆肥板上的各个网格孔的上端孔口，在堆肥板上的每个网格孔内都装填有堆肥辅料，所述堆肥辅料由硫磺粉、磷石膏、磷酸铵镁、生物炭按2～10：1～5：1～5：5～20的质量比混合而成； 6 8 4)向各个堆肥板上的沼渣堆肥混合物喷洒浓度为10 ～10cfu/ml的微生物菌剂，微生物菌剂的喷洒量是沼渣堆肥混合物的重量的1～5％；微生物菌剂中的菌种选自枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、假单胞菌、放线菌、氮单胞菌、克雷伯氏菌、木霉、曲霉中的一种或两种以上的组合； 5)用透气的防水薄膜覆盖住堆肥板上的沼渣堆肥混合物表面； 6)定期检测堆肥板上的沼渣堆肥混合物的堆肥指标，如果堆肥板上的沼渣堆肥混合物的堆肥指标检测值达到预先设定的堆肥指标阈值，则判定堆肥完成。 2.根据权利要求1所述的厨余垃圾沼渣快速堆肥方法，其特征在于：所述堆肥板由保温材料制成。 3.根据权利要求1所述的厨余垃圾沼渣快速堆肥方法，其特征在于：所述堆肥板的网格形状呈蜂巢状。 4.根据权利要求1所述的厨余垃圾沼渣快速堆肥方法，其特征在于：步骤2)所得到沼渣堆肥混合物中，厨余垃圾沼渣与生物废弃物粒料的体积比为7：3。 5.根据权利要求1所述的厨余垃圾沼渣快速堆肥方法，其特征在于：步骤3)中的堆肥辅料由硫磺粉、磷石膏、磷酸铵镁、生物炭按5：2：1：10的质量比混合而成。
说明书全文	一种厨余垃圾沼渣快速堆肥方法技术领域 [0001] 本发明涉及废弃物处理技术，特别是涉及一种厨余垃圾沼渣快速堆肥方法的技术。背景技术 [0002] 好氧堆肥是废弃物处置的主要方法之一，传统好氧堆肥方法都只是将物料简单的堆放。 [0003] 好氧堆肥较为合适的物料初始含水量为60％，但是厨余垃圾沼渣的含水量通常偏高，一般可达80％左右，其透气性差，堆体内部极易发生局部的厌氧发酵，会严重影响有机物的分解，从而会大幅延长堆肥的腐熟时间，因此厨余垃圾沼渣采用传统好氧堆肥方法，其所需的堆肥时间较长。 [0004] 堆肥过程是微生物繁殖，代谢产热的过程，堆肥过程中产生的高温能杀灭堆肥中的虫卵、病菌等，而且高温还有助于有机物的快速降解，从而利用缩短堆肥时间。但是传统好氧堆肥方法中，堆肥自身升温的过程较长，可能需要一周才能升到峰值，同时高温持续时间较短(只有5天左右)，且高温峰值较低(只有50～55℃)，因此对缩短堆肥时间的作用有限。发明内容 [0005] 针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能快速提升堆肥温度，且堆肥温度高温峰值高，高温持续时间长，还能快速降解堆肥中的有机物，从而能缩短堆肥时间的厨余垃圾沼渣快速堆肥方法。 [0006] 为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种厨余垃圾沼渣快速堆肥方法，其特征在于，具体步骤如下： [0007] 1)选取生物废弃物，并将所选的生物废弃物实施干燥至含水率低于60％，再粉碎成粒径不超过5cm的生物废弃物粒料； [0008] 生物废弃物选自沼渣废弃物、第一农业废弃物、第一林业废弃物、发酵废弃物中的一种或多种的组合； [0009] 2)将待处理的厨余垃圾沼渣与步骤1)所得到的生物废弃物粒料，按照10～4：3的体积比混合并搅拌均匀后，得到沼渣堆肥混合物； [0010] 3)将步骤2)得到的沼渣堆肥混合物以平铺方式铺放在堆肥板上； [0011] 堆肥板为网格状平板，在堆肥板的下表面及上表面都固定有透气的纱网，使得堆肥板下表面的纱网封盖住堆肥板上的各个网格孔的下端孔口，堆肥板上表面的纱网封盖住堆肥板上的各个网格孔的上端孔口，在堆肥板上的每个网格孔内都装填有堆肥辅料，所述堆肥辅料由硫磺粉、磷石膏、磷酸铵镁、生物炭按2～10：1～5：1～5：5～20的质量比混合而成； [0012] 4)向各个堆肥板上的沼渣堆肥混合物喷洒浓度为106～108cfu/ml的微生物菌剂，微生物菌剂的喷洒量是沼渣堆肥混合物的重量的1～5％； [0013] 微生物菌剂中的菌种选自枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、假单胞菌、放线菌、氮单胞菌、克雷伯氏菌、木霉、曲霉中的一种或两种以上的组合； [0014] 5)用透气的防水薄膜覆盖住堆肥板上的沼渣堆肥混合物表面； [0015] 6)定期检测堆肥板上的沼渣堆肥混合物的堆肥指标，如果堆肥板上的沼渣堆肥混合物的堆肥指标检测值达到预先设定的堆肥指标阈值，则判定堆肥完成。 [0016] 进一步的，所述堆肥板由保温材料制成。 [0017] 进一步的，所述堆肥板的网格形状呈蜂巢状。 [0018] 进一步的，步骤2)所得到沼渣堆肥混合物中，厨余垃圾沼渣与生物废弃物粒料的体积比为7：3。 [0019] 进一步的，步骤3)中的堆肥辅料由硫磺粉、磷石膏、磷酸铵镁、生物炭按5：2：1：10的质量比混合而成。 [0020] 本发明提供的厨余垃圾沼渣快速堆肥方法，利用硫磺遇水产热的特性，通过堆肥板上的各个网格孔内的硫磺粉与堆肥体内水分发生的反应，能使堆肥体快速升温，而且峰值温度高，通过生物炭、防水薄膜及堆肥板的保温作用还能延长堆肥体的高温持续时间，磷石膏、磷酸铵镁能促进堆肥体腐熟，减少堆肥营养成分的挥发，并且添加了耐高温的微生物菌剂，能在菌种的作用下快速降解有机物，这样通过多重措施的配合能大幅缩短堆肥时间。附图说明 [0021] 图1是本发明实施例的厨余垃圾沼渣快速堆肥方法中的堆肥板的结构示意图； [0022] 图2是本发明实施例的厨余垃圾沼渣快速堆肥方法与传统好氧堆肥方法的堆肥体升温曲线对照图。具体实施方式 [0023] 以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围，本发明中的顿号均表示和的关系。 [0024] 本发明实施例所提供的一种厨余垃圾沼渣快速堆肥方法，其特征在于，具体步骤如下： [0025] 1)选取生物废弃物，并将所选的生物废弃物实施干燥至含水率低于60％，再粉碎成粒径不超过5cm的生物废弃物粒料； [0026] 生物废弃物选自沼渣废弃物、第一农业废弃物(秸秆等)、第一林业废弃物(枯枝落叶等)、发酵废弃物中的一种或多种的组合； [0027] 2)将待处理的厨余垃圾沼渣与步骤1)所得到的生物废弃物粒料，按照10～4：3的体积比混合并搅拌均匀后，得到沼渣堆肥混合物；厨余垃圾沼渣与生物废弃物粒料的体积比优选为7：3； [0028] 3)将步骤2)得到的沼渣堆肥混合物以平铺方式铺放在多个堆肥板上，再将各个堆肥板由下至上分层放置至托架上，并且铺放在堆肥板上的沼渣堆肥混合物与上侧相邻堆肥板之间的间距在15～30cm之间； [0029] 如图1所示，所述堆肥板是由保温材料制成的网格状平板，堆肥板的厚度为2～10cm，并且堆肥板的网格形状呈蜂巢状，单个网格孔的单边长度为0.5～5cm，在堆肥板的下表面及上表面都固定有透气的纱网(图中未示)，使得堆肥板下表面的纱网封盖住堆肥板上的各个网格孔的下端孔口，堆肥板上表面的纱网封盖住堆肥板上的各个网格孔的上端孔口，在堆肥板上的每个网格孔内都装填有堆肥辅料1，所述堆肥辅料1由硫磺粉、磷石膏、磷酸铵镁、生物炭按2～10：1～5：1～5：5～20的质量比混合而成；堆肥辅料中的硫磺粉、磷石膏、磷酸铵镁、生物炭按的质量比优选为5：2：1：10； [0030] 本发明其它实施例中，所述堆肥板的网格形状也可以是菱形、方形等，但是堆肥板的网格形状呈蜂巢状时其堆肥效果更佳。 [0031] 4)向各个堆肥板上的沼渣堆肥混合物喷洒浓度为106～108cfu/ml的微生物菌剂，微生物菌剂的喷洒量是沼渣堆肥混合物的重量的1～5％； [0032] 微生物菌剂中的菌种选自枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、假单胞菌、放线菌、氮单胞菌、克雷伯氏菌、木霉、曲霉中的一种或两种以上的组合； [0033] 微生物菌剂的制备方法是在菌种载液中加入选取的菌种后，放置在25～38℃的环境中发酵1～24小时，菌种载液可以采用红糖水、蛋白胨等； [0034] 5)用透气的防水薄膜覆盖住堆肥板上的沼渣堆肥混合物表面； [0035] 6)定期检测堆肥板上的沼渣堆肥混合物的堆肥指标，如果堆肥板上的沼渣堆肥混合物的堆肥指标检测值达到预先设定的堆肥指标阈值，则判定堆肥完成。 [0036] 本发明实施例在堆肥过程中，堆肥板下表面的纱网能托住各个网格孔内的堆肥辅料，避免堆肥辅料掉出各个网格孔，堆肥板上表面的纱网则托住铺放在堆肥板上的堆肥体(沼渣堆肥混合物)，避免堆肥体掉入各个网格孔，堆肥体中所含水分会向下渗透纱网进入各个网格孔，与堆肥辅料中的硫磺发生反应，由于硫磺具有遇水产热的特性，从而使得堆肥体温度迅速上升，快速达到50℃以上，峰值温度可达70℃，并且生物炭、防水薄膜及堆肥板的保温作用还能延长堆肥体的高温持续时间，堆肥辅料中的磷石膏、磷酸铵镁能促进堆肥体腐熟，减少堆肥营养成分的挥发，喷洒在堆肥体中的微生物菌剂所选的菌种均为耐65℃以上高温的耐高温菌种，堆肥体在菌种的作用下能快速降解有机物，这样通过多重措施的配合能大幅缩短堆肥时间。 [0037] 堆肥辅料中的硫磺作为一种酸性化学物质，价格相对低廉，并且可以调节堆肥体的高碱性，为微生物的繁殖和代谢提供较为合适的pH环境，同时硫磺遇水产生的大量热量和气体可以快速提升堆肥体的温度，并改善堆肥体内部局部厌氧发酵的问题。 [0038] 堆肥辅料中的生物炭具有较大的比表面积和孔隙机构，可以吸附硫磺，防止硫磺遇水的快速反应，起到缓释的效果，可以使得硫磺持续放热的时间延长，同时随着硫磺与水的反应，生物炭表面的原先被硫磺占据的孔隙也腾空，可以吸收堆肥的热量，起到保温的效果，可以延长堆肥的高温时间。 [0039] 堆肥板的蜂巢状网格给堆肥辅料提供载体，堆肥辅料与水反应后，留下的孔隙形成空气通道，堆肥板下方的空气可以通过下侧纱网进入网格孔，再沿着这些空气通道向上穿过上侧纱网，为堆肥板上的堆肥体内部提供氧气，有助于好氧堆肥微生物的繁殖、代谢。 [0040] 本发明实施例选用枯草芽孢杆菌、假单胞菌、放线菌、氮单胞菌按5:2:1:1的质量比制备的微生物菌剂实施了沼渣堆肥混合物的堆肥。 [0041] 图2是本发明实施例的厨余垃圾沼渣快速堆肥方法与传统好氧堆肥方法的堆肥体升温曲线对照图，图2中的曲线L1为本发明实施例的厨余垃圾沼渣快速堆肥方法的堆肥体升温曲线，曲线L2为传统好氧堆肥方法的堆肥体升温曲线。 [0042] 从图2可以看出，本发明实施例的堆肥方法相比传统好氧堆肥方法，堆肥体的初期升温更快，而且峰值温度更高，高温持续时间更长(这体现了生物碳及堆肥板的保温作用)。 [0043] 表1为本发明实施例的厨余垃圾沼渣快速堆肥方法与传统好氧堆肥方法的堆肥理化指标对照表； [0044] 表1 [0045] pH EC ms/cm 有机质g/kg 发芽指数％传统好氧堆肥方法 8.5 8.9 4.2 43 本发明实施例的堆肥方法 7.2 2.8 4.3 94 [0046] 从表1可以看出，本发明实施例的厨余垃圾沼渣快速堆肥方法的各项堆肥理化指标都要明显优于传统好氧堆肥方法。