本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種好氧高溫靜態(tài)堆肥的制備方法，公開了一種利用促腐堆肥復(fù)合發(fā)酵菌劑進行好氧高溫靜態(tài)堆肥的制備方法，采用土著微生物菌種土著菌菌劑和嗜熱菌嗜熱脂肪芽孢桿菌的結(jié)合制備成復(fù)合菌劑，在堆肥底物早期接入，快速提升堆體溫度，縮短堆體發(fā)酵的前期時間，增強底物微生物的活動，以最短的時間使堆肥進入高溫階段，通過嗜熱菌的活動和堆垛內(nèi)通氧，以實現(xiàn)速腐熟，從而提升堆肥品質(zhì)。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種好氧高溫靜態(tài)堆肥的制備方法，尤其涉及。
技術(shù)介紹
隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，城市污泥、垃圾、畜禽糞便的產(chǎn)生量與日俱增，這些固體廢物嚴(yán)重的危害生態(tài)環(huán)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(zhì)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(yǎng)成分，經(jīng)過處理，可以成為很好的農(nóng)業(yè)肥料，好氧發(fā)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(fā)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(tài)氮、磷、鉀化合物，同時又能合成新的高分子有機物一腐殖質(zhì)，是構(gòu)成土壤肥力的重要活性物質(zhì)。由于堆肥是一種生物學(xué)工藝過程，在堆肥過程的不同階段對有機物的降解起關(guān)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(shù)就是那些對微生物有影響經(jīng)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(zhì)量。然而，傳統(tǒng)的自然發(fā)酵由于所含土著微生物的種類和數(shù)量有限及發(fā)酵工藝條件的限制，存在著發(fā)酵周期長、發(fā)酵產(chǎn)品的肥效低、對環(huán)境造成二次污染等問題，限制了其大規(guī)模應(yīng)用。目前，通過向物料中接種外源微生物菌劑以提高發(fā)酵效率的研究已有報道，但關(guān)于將土著微生物和嗜熱微生物結(jié)合生產(chǎn)的促腐土著微生物菌劑及好氧發(fā)酵的工藝參數(shù)優(yōu)化方面的研究仍然少見報道，在堆肥處理技術(shù)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(fā)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(fā)酵領(lǐng)域的新課題。另外關(guān)于堆肥接種國內(nèi)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(fā)酵時間，但由于所接種的微生物將在高溫期內(nèi)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(yù)期的堆肥腐熟效果。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的堆肥中纖維降解的效率低下、堆體發(fā)酵長、腐熟不徹底、難于提升堆肥品質(zhì)和達到人們預(yù)期的堆肥腐熟效果的缺點，提供了一種經(jīng)濟、實用的利用促腐堆肥復(fù)合發(fā)酵菌劑進行好氧高溫靜態(tài)堆肥的制備方法。為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)通過下述技術(shù)方案得以解決第一步驟將粉碎好的秸桿與有機物料按重量比為4 : 6或3 : 7混合制成發(fā)酵物料，發(fā)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(yǎng)制得固體土著菌菌劑，通過嗜熱脂肪芽孢桿菌(Bacillus stearothermophi lus)的固體斜面培養(yǎng)、擴大培養(yǎng)、發(fā)酵罐中通氣培養(yǎng)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 I的比例混合制成促腐堆肥復(fù)合發(fā)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 KH2P04、IOOmLpH值為7. 2的H20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(fù)合發(fā)酵菌劑I份和活化劑50份混合均勻，2-3個小時后加入1-2份發(fā)酵物料充分?jǐn)嚢璨⒃鲅?-10小時，然后按占發(fā)酵物料重量O.05% -O. 15%的比例均勻接種到發(fā)酵物料中混合成接種發(fā)酵物料；第五步驟通氣設(shè)備的準(zhǔn)備取40mm的PVC管制成一個長6m,寬I. 5m的長方形框，管壁每IOcm鉆I個直徑為I. 2-1. 5mm孔,外接350_400w直通型鼓風(fēng)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(wǎng)，在長方形框中心樹立三個直徑8-12cm，高I. 6-1. 8m的用稻草、麥桿捆綁好的秸桿束作為通風(fēng)之用，以秸桿束為中心將堆肥底物堆成高I. 5m、長Sm、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(fā)酵物料堆放在上述通氣設(shè)備上，通過鼓風(fēng)機給堆垛通氣，接種發(fā)酵物料開始升溫階段及高溫發(fā)酵階段的通氣量為2-4m3/h，降溫發(fā)酵階段的通氣量為O. 5-1. 5m3/h，最終完成促腐堆肥復(fù)合發(fā)酵菌劑進行好氧高溫靜態(tài)堆肥的過程。根據(jù)上述制備過程，采用土著微生物菌種土著菌菌劑和嗜熱菌嗜熱脂肪芽孢桿菌結(jié)合制備成復(fù)合菌劑，在發(fā)酵物料早期接入，快速提升堆體溫度，縮短堆體發(fā)酵的前期時間，增強底物微生物的活動，以最短的時間使堆肥進入高溫階段，通過嗜熱菌的活動和堆垛內(nèi)通氧，以實現(xiàn)速腐熟，進而提升堆肥品質(zhì)上述各種有機質(zhì)加入本堆肥過程，可在常溫(15°C以上)下，迅速升溫，3天就可達到高溫期，堆肥溫度在55°C以上時間可持續(xù)8-12天，最高溫度可達80°C以上，有利于堆肥的有機質(zhì)的分解和腐殖化，導(dǎo)致脫臭、脫水可以在10天左右完全腐熟。而土著微生物中的細菌、真菌復(fù)合而成，互不拮抗，協(xié)同作用。當(dāng)溫度超過60°C以后，嗜熱脂肪芽孢桿菌迅速繁殖，在高溫中不僅快速將有機質(zhì)分解和腐殖化，而且殺滅堆料中雜草種子、蛔蟲卵及大腸桿菌等絕大部分病菌及病毒，本制備方法用途廣、使用安全，可處理多種有機物料，無毒、無害、無污染，同時物料經(jīng)過礦質(zhì)化，養(yǎng)分由無效態(tài)和緩效態(tài)變?yōu)橛行B(tài)和速效態(tài)；經(jīng)過腐殖化，產(chǎn)生大量腐殖酸，刺激作物生長。而從堆垛底部供氧，無厭氣作用的臭味產(chǎn)生。作為優(yōu)選，所述第一步驟中的有機物料為動物糞便或有機生活垃圾或屠宰場的動物廢棄料，所述第一步驟中粉碎好的稻桿的長度為I cm-5cm。作為優(yōu)選，所述第二步驟中土著菌的采集是取若干千克夾生大米飯裝入干凈木箱、蓋上宣紙、密閉木箱端口、木箱部分埋入菜地，讓周邊的土著菌潛入到米飯中，最終在米飯上形成土著菌菌落；所述土著菌的擴大培養(yǎng)是將帶土著菌菌落的米飯和紅糖按照重量比為2-3 I的比例混合均勻裝入壇子封口放置直至成濃稠液體狀態(tài)，再按照重量比為I : I的比例摻入混合滅菌麩皮，發(fā)酵后風(fēng)干處理；所述嗜熱脂肪芽孢桿菌固體斜面培養(yǎng)所需的斜面培養(yǎng)基液的配方為8-12g、蛋白胨、2-5g牛肉提取物、4-6g氯化鈉、14-16g瓊脂、IL蒸餾水；所述嗜熱脂肪芽孢桿菌擴大培養(yǎng)所需的種子培養(yǎng)液的配方為8-12g蛋白胨、2-5g牛肉提取物、4-6g氯化鈉、IL蒸餾水；所述嗜熱脂肪芽孢桿菌在發(fā)酵罐中通氣培養(yǎng)是將擴大培養(yǎng)后嗜熱脂肪芽孢桿菌以4%-6% (V/V)的接種量接種至裝有培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，將培養(yǎng)好的嗜熱脂肪芽孢桿菌液按照重量比為I:I的比例將之接種到經(jīng)過高溫消毒的麩皮中，然后放回發(fā)酵罐中繼續(xù)通氣培養(yǎng)發(fā)酵36-48h后風(fēng)干處理。作為優(yōu)選，所述第四步驟中取上述制好的促腐堆肥復(fù)合發(fā)酵菌劑I份和活化劑50份混合均勻，2個小時后加入I份發(fā)酵物料充分?jǐn)嚢璨⒃鲅?小時，然后按占發(fā)酵物料重量O.I %的比例均勻接種到發(fā)酵物料中混合。作為優(yōu)選，所述第六步驟中接種發(fā)酵物料開始升溫階段及高溫發(fā)酵階段通氣量為2m3/h，降溫發(fā)酵階段通氣量為lm3/h。根據(jù)本專利技術(shù)的技術(shù)方案，采用土著微生物菌種土著菌菌劑和嗜熱菌嗜熱脂肪芽孢桿菌結(jié)合制備成復(fù)合菌劑，在發(fā)酵物料早期接入，快速提升堆體溫度和降低堆體PH值，縮 短堆體發(fā)酵的前期時間，增強底物微生物的活動，以最短的時間使堆肥進入高溫階段，通過嗜熱菌的活動和堆垛內(nèi)通氧，以實現(xiàn)速腐熟，從而提升堆肥品質(zhì)。附圖說明圖I為本專利技術(shù)實施例I中的不接種菌劑和接種菌劑的堆肥溫度效果比較圖；圖2為本專利技術(shù)實施例I的不接種菌劑和接本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種利用促腐堆肥復(fù)合發(fā)酵菌劑進行好氧高溫靜態(tài)堆肥的制備方法，其特征在于：其步驟如下：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(fā)酵物料，發(fā)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(yǎng)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(yǎng)、擴大培養(yǎng)、發(fā)酵罐中通氣培養(yǎng)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(fù)合發(fā)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(fù)合發(fā)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(fā)酵物料充分?jǐn)嚢璨⒃鲅??10小時，然后按占發(fā)酵物料重量0.05％?0.15％的比例均勻接種到發(fā)酵物料中混合成接種發(fā)酵物料；第五步驟：通氣設(shè)備的準(zhǔn)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(fēng)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(wǎng)，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(fēng)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(fā)酵物料堆放在上述通氣設(shè)備上，通過鼓風(fēng)機給堆垛通氣，接種發(fā)酵物料開始升溫階段及高溫發(fā)酵階段的通氣量為2?4m3/h，降溫發(fā)酵階段的通氣量為0.5?1.5m3/h，最終完成促腐堆肥復(fù)合發(fā)酵菌劑進行好氧高溫靜態(tài)堆肥的過程。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：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(quán))人：蘭州大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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