[发明专利]一种活性生物炭肥的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及农用有机肥领域，尤其涉及一种活性生物炭肥的生产工艺。

背景技术

改革开放以来，随着我国农业和农村经济的持续发展，一方面，畜禽养殖业以较快的速度向集约化、标准化方向转变，大批规模化养殖基地应运而生，但随之也产生了畜禽粪便及其它农业有机废弃物大面积危害环境的突出问题；另一方面，在农业生产中由于长期施用化学肥料，造成了土壤板结、营养失衡等严重问题，直接影响了粮食、蔬菜及其它农产品的产量提升和质量安全。

鉴于上述两大问题，国家环境保护总局于2001年3月公布施行了《畜禽养殖污染防治管理办法》，对畜禽养殖污染防治实行综合利用，要求各级政府将畜禽养殖污染防治纳入环境保护规划。同时，国家农业部也于2001年4月启动了“沃土工程”项目，重点支持商品有机肥生产厂的建设，2009年中央一号文件第11条也明确指出：继续推进“沃土工程”，开展鼓励农民增施有机肥奖补试点。此外，2014年颁布实施的《畜禽规模养殖污染防治条例》第30条明确规定：利用畜禽养殖废弃物生产有机肥产品的，享受国家关于化肥运力安排等支持政策；购买使用有机肥产品的，享受不低于国家关于化肥的使用补贴等优惠政策。

此外,随着我国工业的快速发展，制糖工业、淀粉制造工业、多种氨基酸制造工业、酿酒工业、酵母制造工业、酱油制造工业、工业酒精制造工业等食品工业每年都产生大量的废渣、废泥和废水等生物质废弃物，农业领域产生秸秆、稻壳、食用菌种植后的残渣等生物质废弃物，皮毛制造业产生的残体和屠宰业残体（污泥、水、皮毛和骨头）等废弃物，这些废弃物采用焚烧处理不仅会严重污染环境，还会造成资源浪费，且生物质废弃物中含有大量的有机营养物质，直接焚烧处理或者采用其他方式粉碎还田或填埋等都会造成环境的污染和资源浪费。近年来，随着热解技术逐步在我国推行，使得废弃生物质回收利用和能源再生得以实现，利用生物质废弃物制作生物炭肥能够充分而又合理地回收生物质废弃物，变废为宝，节约资源，然而，现有的技术在利用生物质废弃物制作生物炭时，采用高温炭化的手段，制成生物炭，通过高温炭化制作的生物炭为大分子固体物质虽然能作为各种肥料的固体炭基，疏松土壤，且能够长时间存放，但不能被植物根部直接吸收，没有任何直接肥效。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种活性生物炭肥的生产工艺，该生产工艺简单,生产出的活性生物炭肥活性强，能够被植物根部直接吸收，快速向植物补充碳源。

本发明的技术方案是这样实现的：一种活性生物炭肥的生产工艺，包括以下步骤：

步骤一：填料

收集废固生物质体将收集的废固生物质体破碎成直径在5cm以下的块状或粉状物体，通过烘干或加水的方式使废固生物质体中水分的重量百分比控制在57-63%，打开发酵容器的搅拌机进行搅拌，转速为30r/min，然后将废固生物质体通过皮带输送机向发酵容器内填料；

步骤二：高温灭菌和除臭

对步骤一的发酵容器进行加热，使发酵容器内温度为135-150℃，对发酵容器内的物料高温灭菌，高温灭菌过程产生的气体进入除臭装置，保持1小时后停止对发酵容器加热；

步骤三：补气、加菌、发酵

对步骤二的发酵容器进行补气，使发酵容器内的压力与大气压一致，打开发酵容器进料口，加入枯草芽孢杆菌菌丝体液、酵素菌粉和EM复合菌，枯草芽孢杆菌菌丝体液的浓度为10亿个/克，枯草芽孢杆菌菌丝体液、酵素菌粉和EM复合菌与废固生物质体的重量比例均为1:1000；加菌后对发酵容器进行加热，发酵容器内温度为60℃，保持10分钟后停止加热，废固生物质体在发酵容器加热后开始发酵，发酵过程放热，发酵完成后发酵容器内温度开始下降；

步骤四：排料和堆放

对步骤三的发酵容器进行补气，使发酵容器内的压力与大气压一致，打开进料口和出料口，在搅拌下发酵好的物料自动从排料口排出，将放出的物料堆放在避雨的场所，堆放体积为4立方米，在自然环境中进行好氧微发酵，保持8小时，每2个小时用铲车翻堆一次，使物料冷却至自然温度；发酵后的生物炭肥疏松并呈粉末状，在水中的溶解度在80%以上；

步骤五：检测入库

对步骤四发酵后的生物炭肥中有机质、游离碳、氮、磷、钾、硫、水的含量进行检测并记录在档，检测合格的生物炭肥中水溶性碳的重量比例为30%以上，入库待用。

优选的，步骤一中收集的固体废弃物中水分的重量比例控制在60%。

优选的，步骤二中发酵温度为140℃。