[發明專利]有機肥料槽式曝氣發酵生產工藝及槽式發酵池

在審

• 申請號: 201610036476.X
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105503305A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 苗萬有;劉琦;梁萬和;王慶華;趙源;田濤;趙增義;趙旺
• 申請（專利權）人: 北京豐泰民安生物科技有限公司
• 主分類號: C05F17/00
• 分類號: C05F17/00;C05F17/02
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 趙慧;孫艷敏

技術領域

本發明涉及有機肥生產技術領域，特別是一種有機肥料槽式曝氣發酵生產工藝及槽式發酵池。

背景技術

有機肥在我國的傳統農業中發揮了極為重要的作用，近年來由于化肥的長期過量使用，造成土壤有機質減少和土壤微生物菌群多樣性及其功能降低。因此，繼續研究和開發有機肥成為農業肥料發展的必然趨勢。

有機肥中主要是以畜禽糞尿與作物秸稈，還有綠肥、餅粕、草木灰等等固體農牧業廢棄物作為原料，通過發酵工藝制成。

對于將固體農牧業廢棄物通過發酵用于制作有機肥的生產方式，主要有“條垛式發酵”、“塔式（罐式）發酵”和“槽式發酵”等。

其中，“條垛式發酵”工藝，對場地要求比較寬松，投資小，操作簡便，缺點是生產過程粗獷，產品質量難以控制，對生產場地周邊環境污染較大，適用于農民或者養殖戶少量有機廢棄物發酵生產。

“塔式（罐式）發酵”工藝，優點是整個發酵過程可以嚴格控制，生產出的有機肥產品質量穩定，生產過程中干凈整潔，環境污染小；缺點是前期投資較大，生產成本較高且生產量較小，無法滿足大規模有機廢棄物處理要求。

“槽式發酵”工藝，是介于以上兩種工藝的中間方案，投資適中，生產能力較大，生產環節易于操控，對于周邊環境影響較小，適合大量有機廢棄物集中處理需要。

中國專利公布號CN102765976A（公布日2012.11.07）公開了一種槽式發酵方法，包括以下步驟：（1）在地面下或地面上砌出磚混結構的發酵槽；（2）發酵槽底面用混凝土硬化并均勻開設1~3條通氣溝，在通氣溝的兩長邊上留距發酵槽底面深5cm，寬10~15cm的臺階；（3）在臺階上架設支撐透水板覆蓋通氣溝；（4）將待發酵的物料均勻堆置于整個發酵池內即可開始發酵。該方法由于通過透水板支撐槽內的物料，物料中過量水分通過透水板滲入發酵池底，容易污染地下水。現有的發酵槽處理物料，高度通常在1.5米以下，物料處理能力有限。

發明內容

為了解決現有有機肥槽式發酵工藝中處理物料量小、污染地下水以及發酵過程中惡臭廢氣污染環境等問題，本發明提供了一種生產效率高、處理量大的有機肥料槽式發酵生產工藝，所得有機肥養分含量高。

本發明提供的有機肥料槽式曝氣發酵生產工藝，包括以下步驟：

（1）將含水量50~60%的預混物料送入發酵池進行自然發酵，發酵池內物料高度2米以上，發酵期間每天翻拋攪拌物料一次；發酵過程中，需要發酵溫度在50℃以上的時間為5~7天；當物料溫度低于45℃時，向物料中持續通風供氧促進微生物發酵以提高物料溫度，當物料溫度高于70℃時，向物料中持續通風降低物料溫度，當物料溫度在45~70℃時，保持間歇性通風；

（2）發酵至物料溫度不再上升并開始下降至45℃以下，水分含量在40%以下時，堆條垛后熟發酵，期間進行翻堆操作，至溫度不再升高后進行晾曬并烘干至含水量30%以下。

本發明的發酵工藝適用于堆料高度2米以上的槽式發酵，在這一堆料高度時，預混物料中含水量需控制在50~60%之間，含水量過低或過高都會導致發酵時間延長，以及肥料養分損耗增加。在發酵過程中，通過通風方式的調節來控制物料中的含氧量和溫度，以確保物料內微生物（主要利用其中的好氧微生物）保持有效的生物活力，充分發酵分解物料中的有機質，然而實踐表明單純依靠通風并不能使物料發酵均勻，因此必須結合翻拋操作。物料溫度低于45℃一般有兩種情況，一是發酵前期，微生物活動還不活躍，需要補充氧氣，促進微生物活動，提升溫度，另一種情況是發酵完成后，微生物活動停止，溫度就降低了。任何時候，通風都會短時間將溫度降低，但是補充氧氣后，微生物活躍了，溫度很快就會升上來。發酵后期溫度都在60℃以上，隨著發酵進入尾聲，微生物活動趨于停止，溫度會下降并穩定，即使繼續通風充氧，溫度也不會再重新升高了，因此通過檢測溫度不再升高的節點，即可確定已經完成本階段的發酵，可以進入下一步后熟發酵階段了。后熟發酵無需通風，只需間隔翻堆幾次即可，操作十分方便。發酵過程中水分含量控制可以采用噴淋灑水的方式。

優選地，上述有機肥料槽式發酵生產工藝中，所述間歇性通風是每隔一小時通風30分鐘。因為物料有2米厚，每次曝氣保證30分鐘，可以保證曝氣效果最佳，也就是物料充氧無死角，我們的監測，通風1小時候，氧氣含量會達到臨界值，需要補充氧氣。