[发明专利]一种三段式生物菌有机肥的生产方法与设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种沼气发酵、菌种扩繁发酵一体化专用设备与工艺，特别是运用三段式发酵方法转化工业有机废料、农作物秸秆等及人畜粪便为高效生物菌有机肥，其特征是以工业有机废料、农作物秸秆、人畜粪便为主，经过无害化处理，高效资源化利用。

背景技术

近年来利用工业有机废料、农作物秸秆及人畜粪便生产生物有机肥的研究成果越来越多，如中国发明专利说明书公开号CN1336353A提供了一种《全价营养专用肥料》介绍的利用人畜粪便、工业有机废料、农作物秸秆生产生物有机肥的实例，其缺点：

（1）大多数采用的发酵工艺过程不完善，菌种扩繁工艺复杂成本高，生产周期长；

（2）不能有效利用微生物分解纤维素、木质素而提高利用率，没有综合考虑微生物生成的生态环境和条件；

（3）生产的生物有机肥中有益生物菌太少，肥效不高、无法达到商品化推广应用；

（4）发酵温度低、发酵周期长、产量低，不能大规模连续流水作业生产；

（5）排放污水、臭味重、污染环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三段式生物菌有机肥的生产方法，运用三段式快速发酵工艺和利用沼气发酵、厌氧菌种扩繁发酵一体化连续快速发酵装置和工艺，对城市工业有机废料、农作物秸秆及人畜粪便进行无害化处理生产高效生物菌有机肥。

本发明的目的还在于提供用于上述生产方法的设备。

本文中除特别说明外，所有物料配比均为重量比。

本发明的技术方案是：其特征在于包括第一段——菌种扩繁发酵：                                                沼气发酵，主要是将高氮低碳的禽畜粪便作为发酵物料，含水在50％～70％（重量比）禽畜粪便加入沼气发酵池，进行沼气发酵，调整发酵物料含水量为90％，调整发酵物料PH值为6.5～7.5,加入沼气菌种（沼气菌种的量为发酵物料的20％重量比）, 开起回流式搅拌器，使物料均衡上下流动，起到搅拌物料加快分解发酵的作用，在沼气菌的作用下进行分解发酵反应 ，保持物料温度在20℃～30℃，（在物料温度不够时可以利用沼气加温装置给物料加温）经过沼气发酵后，产生大量的沼气由输气管收集到储气罐，人畜粪便经过水解腐熟得到高含量的速效氮、速效磷、速效钾、和大量腐殖酸、氨基酸等有效养分，发酵时间10—15天；二级液体菌种扩繁发酵，经过沼气发酵好的物料，由沼气发酵池开启回流式搅拌器，分别开启阀门经过管道在重力的作用下自动流入菌种扩繁池，当沼气发酵池与菌种扩繁池液体物料的液位达到平行时，关闭阀门，在菌种扩繁池中分别加入发酵物料的10％～5％重量比的过磷酸钙、各种5％重量比的微量元素，开启回流式搅拌器搅拌时10分钟，调整PH值为5.5－6.5，再加入发酵物料5％重量比的一级菌种，封池厌氧发酵保持温度20℃～35℃（在物料温度不够时可以利用沼气加温装置给物料加温）；在回流式搅拌器搅拌的作用下物料回流，快速发酵2－3天，得到二级液体菌种，预储待用；

第二段——高温好氧发酵：主要是将第一段发酵得到的二级液体菌种作为第二段高温好氧发酵主要氮源。分选粉碎后的工业有机废料、农作物秸秆混合二级液体菌种组成有机物料，利用二级液体菌种调整有机物料水份在50％－60％重量比；将有机物料送入塑料大棚式发酵槽内发酵，由翻堆机翻堆、通气、松散、混合，每天翻堆二次；发酵温度60℃～75℃，有机物质快速分解发酵15天，使物料自然降温在30℃，水份20～30％重量比，进入下一个发酵阶段；

第三段——厌氧发酵：主要是将第一段发酵得到的二级液体菌种作为第三段厌氧发酵的主要氮源。高温分解发酵好的物料加入重量比10％～5％过磷酸钙、重量比10％～50％二级液体菌种，利用二级液体菌种调整高温分解发酵好的物料，使物料水份在45％－50％重量比，送入厌氧发酵池，采取压紧封闭厌氧发酵，这时的生物菌群大量繁殖，进一步分解、熟化、发酵；保持发酵15天，完成整个发酵过程；最后经过烘干机干燥、冷却机冷却、筛分机筛分、包装机包装成品。

本发明第一段--菌种扩繁发酵的沼气发酵中，开起回流式搅拌器，物料由发酵池底部经替式泥浆泵、管道出口流向上部，通过回流隔板回到底部，在泥浆泵的作用下使物料均衡上下流动，起到搅拌物料加快分解发酵的作用。

本发明所述第一段——菌种扩繁发酵的沼气发酵中，所述调整发酵物料PH值的原料为石灰、草木灰、碳酸氢铵。

本发明所述第一段--菌种扩繁发酵的沼气发酵中，所述沼气发酵池为一个以上。