[发明专利]低排放静态控氧生物强化腐殖化堆肥的方法

说明书

本发明低排放静态控氧生物强化腐殖化堆肥的方法包括：将有机废弃物分别粉碎至粒径＜5cm的颗粒，按重量比混拌匀均，添加占混料总量1‑5‰的生物强化复合微生物菌剂，使得有机废弃物备料的含水率为60‑65％、碳氮比为23‑30、容重为700‑950kg/m³，得到堆肥原料，在堆肥升温、高温和降温三个阶段分别通过高压曝气管提供0.40‑0.45m³/h/m³、0.28‑0.38m³/h/m³和0.13‑0.26m³h/m³供气量，使得有机物充分分解，在发酵完成后，成品肥料含水率为33‑42％，容重下降为400‑650kg/m³，堆体体积下降30‑50％，同时减少甲烷、氧化亚氮、氨气和硫化氢的排放。

技术领域

本发明涉及一种堆肥的方法，特别是一种低排放静态控氧生物强化腐殖化堆肥的方法。

背景技术

研究表明，当前我国有机肥料基础资源每年约57亿吨实物量，其中畜禽粪尿约38亿吨(鲜)，人粪尿约8亿吨(鲜)，秸秆约10亿吨(风干)，绿肥约1亿吨(鲜)，饼肥约0.2亿吨(风干)。堆肥是一种好氧发酵处理畜禽粪便的方法,主要是在人工控制下,在一定的水分、C/N比和通风条件下通过微生物的发酵作用,将有机物转变转变成肥料的过程。在这种堆肥化过程中,有机物由不稳定状态转化为稳定的腐殖质物质,用作肥料和改良土壤。

典型的好氧堆肥过程分为3个阶段，每个阶段由不同的微生物优势种群降解不同的有机质成分。(1)升温阶段：一般指好氧堆肥的初始阶段，在该阶段，嗜温性微生物为主导微生物，其主要分解糖类和粉类等可溶性及易降解有机质，堆体温度逐步从环境温度迅速上升至45℃左右。(2)高温阶段：当堆体温度上升至45℃之后，嗜温性微生物受到抑制甚至死亡，嗜热性微生物上升为主导生物。堆体中残留的和新形成的可溶性有机质继续被分解，与此同时，复杂的有机物如纤维素、高分子脂肪、蛋白质及复杂碳水化合物也开始被强烈分解，堆体温度继续升高。当温度升至70℃及以上时，大多数嗜热性微生物开始进入休眠和死亡阶段(3)降温阶段：由于可溶性有机质的持续消耗和微生物活性的降低，堆体温度开始下降至环境温度，该阶段嗜温性微生物重新占据优势并对难降解有机质作进一步的分解，堆体基本进入腐熟阶段。

堆肥作为畜禽粪便资源化利用的关键技术已经得到广泛应用，但好氧堆肥过程中会产生和排放包括二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)、氧化亚氮(N₂ O)和氨气(NH₃)在内的多种有害气体，在一定程度上造成二次污染。

在好氧堆肥过程中氧气含量是影响堆肥成败和效率的关键因素之一。当通风供氧不足时堆体内部会出现大量厌氧区域，增加CH₄等恶臭气体产排影响堆肥进程；而过量通风供氧则会促进水分蒸发和热损，导致温度下降微生物活性受限从而影响堆肥品质。

因此，研宄低排放静态控氧生物强化腐殖化堆肥的方法，为工程实践奠定理论基础，同时对于减少环境污染，促进农业可持续发展均具有重要意义。

发明内容

本申请的发明目的是通过在堆肥过程中对氧气含量的静态控制，采用时间-温度反馈方式进行计算机系统自动调节，减少传统堆肥过程中产生的二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)、氧化亚氮(N₂ O)和氨气(NH₃)等有害气体排放，克服最终堆肥产品的易氧化有机质和腐植酸含量低的缺点，进而提供一种低排放环境友好型低排放静态控氧生物强化腐殖化堆肥的方法。

本发明的一种低排放静态控氧生物强化腐殖化堆肥的方法，其中：它包括以下步骤：

(一)有机废弃物的预处理