[發明專利]一種利用促腐堆肥復合發酵菌劑進行好氧高溫靜態堆肥的制備方法

有效

• 申請號: 201210475450.7
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102942395A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 劉金榮;謝曉蓉;楊鐵順;楊有俊;張旭;李春杰;劉照輝;劉譯諧;孫煜
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: C05F17/00
• 分類號: C05F17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種好氧高溫靜態堆肥的制備方法，尤其涉及一種利用促腐堆肥復合發酵菌劑進行好氧高溫靜態堆肥的制備方法。

背景技術

隨著工農業的發展，城市污泥、垃圾、畜禽糞便的產生量與日俱增，這些固體廢物嚴重的危害生態環境及人類健康，但從資源利用的角度分析，這些固體廢物以有機質為主，并含有一定量的氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫及各種微量元素等營養成分，經過處理，可以成為很好的農業肥料，好氧發酵是目前最常用的無害化及資源化處理畜禽糞便的有效方法，發酵過程中，在微生物的降解作用下，不但可以生成大量可被植物吸收利用的有效態氮、磷、鉀化合物，同時又能合成新的高分子有機物--腐殖質，是構成土壤肥力的重要活性物質。由于堆肥是一種生物學工藝過程，在堆肥過程的不同階段對有機物的降解起關鍵作用的微生物種群不同，在工藝過程中所要控制的各種參數就是那些對微生物有影響經因素，因為它們決定微生物活動的程度，進而影響堆肥的速度與質量。然而，傳統的自然發酵由于所含土著微生物的種類和數量有限及發酵工藝條件的限制，存在著發酵周期長、發酵產品的肥效低、對環境造成二次污染等問題，限制了其大規模應用。

目前，通過向物料中接種外源微生物菌劑以提高發酵效率的研究已有報道，但關于將土著微生物和嗜熱微生物結合生產的促腐土著微生物菌劑及好氧發酵的工藝參數優化方面的研究仍然少見報道，在堆肥處理技術中，如何在堆肥早期接入外源微生物促進快速升溫，并迅速降低堆肥的PH值，縮短前期發酵的時間和進程，以促進底物中土著微生物的生長，從而提高纖維降解的效率是目前堆肥發酵領域的新課題。

另外關于堆肥接種國內外已有大量報道，其接種的微生物大都屬中溫性的微生物菌劑，它們雖然能縮短堆肥啟動發酵時間，但由于所接種的微生物將在高溫期內迅速死亡，因此短暫高溫期后便是降溫期，堆肥腐熟時間依然較長，而且腐熟不徹底，難以達到人們預期的堆肥腐熟效果。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的堆肥中纖維降解的效率低下、堆體發酵長、腐熟不徹底、難于提升堆肥品質和達到人們預期的堆肥腐熟效果的缺點，提供了一種經濟、實用的利用促腐堆肥復合發酵菌劑進行好氧高溫靜態堆肥的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：

第一步驟：將粉碎好的秸稈與有機物料按重量比為4∶6或3∶7混合制成發酵物料，發酵物料的含水量為55-65％，待用；

第二步驟：通過土著菌的采集、擴大培養制得固體土著菌菌劑，通過嗜熱脂肪芽孢桿菌(Bacillus?stearothermophilus)的固體斜面培養、擴大培養、發酵罐中通氣培養制成嗜熱脂肪芽孢桿菌固體菌劑，再將制得的固體土著菌菌劑和嗜熱脂肪芽孢桿菌固體菌劑按重量比2-3∶1的比例混合制成促腐堆肥復合發酵菌劑一份，待用；

第三步驟：取6g纖維素、2g淀粉、2g麥麩、3g牛肉膏、2g蛋白胨、3g葡萄糖、900mL土壤浸提液、5gNaCl、2.5g?KH2PO4、100mLpH值為7.2的H2O制成一份活化劑，累計制成50份，待用；

第四步驟：取上述制好的促腐堆肥復合發酵菌劑1份和活化劑50份混合均勻，2-3個小時后加入1-2份發酵物料充分攪拌并增氧8-10小時，然后按占發酵物料重量0.05％-0.15％的比例均勻接種到發酵物料中混合成接種發酵物料；

第五步驟：通氣設備的準備：取40mm的PVC管制成一個長6m，寬1.5m的長方形框，管壁每10cm鉆1個直徑為1.2-1.5mm孔，外接350-400w直通型鼓風機，將通氣框置于堆肥場地上，PVC管上鋪一層防管壁小孔被堵塞的尼龍紡織布或遮蔭網，在長方形框中心樹立三個直徑8-12cm，高1.6-1.8m的用稻草、麥稈捆綁好的秸稈束作為通風之用，以秸稈束為中心將堆肥底物堆成高1.5m、長8m、寬2.5-3m的長條堆垛，斷面形狀為梯形；

第六步驟：將上述第四步驟中混合后的接種發酵物料堆放在上述通氣設備上，通過鼓風機給堆垛通氣，接種發酵物料開始升溫階段及高溫發酵階段的通氣量為2-4m3/h，降溫發酵階段的通氣量為0.5-1.5m3/h，最終完成促腐堆肥復合發酵菌劑進行好氧高溫靜態堆肥的過程。