[發明專利]一種緩沖型堆肥膨松劑及其使用方法

在審

• 申請號: 202010541272.8
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111620728A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 陳平;梁晶;張青青;伍海兵;何小麗;徐冰
• 申請（專利權）人: 上海市園林科學規劃研究院
• 主分類號: C05F17/10
• 分類號: C05F17/10;C05F17/20;C01B32/05
• 代理公司: 上海驍象知識產權代理有限公司 31315
• 代理人: 趙峰

一種緩沖型堆肥膨松劑，通過如下方法制備，包括將生物質廢棄物干燥、粉碎后，限氧熱解，得到生物炭，將獲得的生物炭與微生物菌劑充分混合共發酵，再加入木屑、農林廢棄物、發酵廢棄物中的任意一種或者兩種以上的物質，充分混合，填入塑料容器中，制備成緩沖型膨松劑。使用時，將膨松劑與堆肥混合，重復攪拌，保證膨松劑位于堆肥內部，且不堆積于一處，加入量為堆肥體積的1?30%。本發明利用生物質廢棄物制備的生物炭，具有較高的比表面積和孔隙，較多的表面官能團，具有良好的吸水性和保水性，大大降低高含水量堆肥的初始含水量，增加堆肥內部的空氣含量，同時調節堆肥中后期后水分蒸發過量的問題，延長堆肥的高溫期，加快堆肥腐熟程度。

技術領域：

本發明涉及農業領域，尤其涉及堆肥膨松劑，具體來說是一種緩沖型堆肥膨松劑及其使用方法。

背景技術：

好氧堆肥是廢棄物處置的主要方法之一，一般堆肥較為合適的初始含水量為60％，但是污水污泥、厭氧發酵殘余物沼渣和新鮮的畜禽糞便等普遍含水量偏高，達到80％左右，且透氣性差，不能單獨堆肥，需要添加膨松劑等材料，降低含水量后才便于堆肥。

膨松劑可以調節堆肥的含水量和內部空間。如果堆肥含水量太高則堆體內孔隙結構不足，可能阻礙氧氣的擴散，導致厭氧條件，好氧微生物不能繁殖產熱，進而影響堆肥質量。添加膨松劑可以為堆肥堆提供合適的內部空間，允許其在氣相和固相之間進行足夠的水和氣體交換，防止堆肥物料過分壓實(Bioresource Technology,2010,101(6):1913-1919)。

生物炭(biochar)是指生物質在缺氧或限氧條件下熱解得到的固態物，具有良好的吸水性、高比表面積、強電子交換性、多孔隙和豐富碳質組分等特點，因此被廣泛應用于土壤改良，堆肥等領域，其較高的吸水性和持水能力可以吸附堆體材料中的水分，快速減低堆肥初期的含水量，同時在堆肥過程中，緩慢釋放，起到水分緩沖調節劑的作用。

經檢索文獻發現，目前沼渣相關專利主要集中在沼渣的應用(CN108440797B、CN105732193B)，沼渣腐熟度的表征方法(CN106442381B)等，對加速堆肥過程的專利較少，本發明通過在堆肥中添加一種緩沖型堆肥膨松劑，加快堆肥腐熟，無需高含水量堆肥中常用機械鼓風，大大降低了能耗。

發明內容

本發明的目的在于提供一種緩沖型堆肥膨松劑的制備及其使用方法，所述的這種緩沖型堆肥膨松劑的制備方法要解決現有技術中的污水污泥、厭氧發酵殘余物沼渣和新鮮的畜禽糞便等堆肥含水量偏高、透氣性差，不能單獨堆肥的技術問題。

本發明提供了一種緩沖型堆肥膨松劑，通過如下的步驟制備而成：

1)一個制備生物廢棄物顆粒的步驟，將生物廢棄物干燥、粉碎，獲得生物廢棄物顆粒；所述的生物廢棄物包括沼渣廢棄物、第一農業廢棄物、第一林業廢棄物、發酵廢棄物中的任意一種或者兩種以上任意比例的混合物；

2)一個制備生物炭的步驟，將步驟1)的生物廢棄物顆粒在200～600℃的溫度下限氧熱解1～5h，冷卻至室溫，得到生物炭；

3)將步驟2)獲得的生物炭加入微生物菌劑中，所述微生物菌劑中的菌種為枯草芽孢桿菌、多粘類芽孢桿菌、假單胞菌、放線菌、氮單胞菌、克雷伯氏菌、木霉、曲霉中的任意一種或兩種以上任意比例的混合，所述微生物菌劑的濃度為10⁶～10⁸cfu/ml，加入微生物菌劑后，25-38℃發酵1-24h，室溫干燥備用；

4)將步驟3)獲得的生物炭與木屑、第二農林廢棄物、第二發酵廢棄物中的任意一種或者兩種以上任意比例的物質充分混合，所述的生物炭在上述混合后的物質中的質量百分比為50～98％；

5)將步驟4)獲得生物炭混合物填入塑料容器中，所述的塑料容器的外表面設置有通孔，獲得緩沖型堆肥膨松劑。

進一步的，所述的塑料容器的呈球狀，直徑為1-30cm。