[发明专利]一种畜禽粪便超高温堆肥方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种畜禽粪便快速堆肥处理方法，属于畜禽粪便资源化利用技术领域， 可专用于畜禽粪便快速无害化处理与肥料化利用。

背景技术

随着我国规模化畜禽养殖业的快速发展,畜禽粪便集中排放导致的环境污染 问题日趋严重。据统计，2010年全国畜禽养殖业排放的化学需氧量(COD)和氮、 磷排放量占全国排放总量的45％、25％，占农业源的比例为95％、79％，是农村面 源污染的主要污染源。大量未经处理的畜禽粪便直接排放，对大气、土壤、水体 造成严重污染，甚至危及人类健康。对畜禽粪便进行合理有效处理及资源化利用, 是保证畜牧业可持续发展重要途径。

高温好氧堆肥是畜禽粪便无害化处理的主要方法之一。畜禽粪便经过高温堆 肥后，不仅病原微生物、寄生虫卵及杂草种子得到灭活，其易降解有机物被降解， 物料得以稳定化。畜禽粪便堆肥产物，是一种含有丰富有机质、氮磷钾及中微量 元素，是一种优良有机肥料。因此，通过堆肥化处理，畜禽粪便可以转变成优质 安全的有机肥加以利用，化废为宝。

迄今，国内外对畜禽粪便堆肥化工艺进行了大量研究，开发出了多种处理工 艺与方法。目前，国内普遍采用的条垛式、槽式、滚筒式或仓式发酵工艺，堆肥 过程一般经历升温、高温、降温、腐熟等几个阶段。在常规堆肥过程，堆肥发酵 温度一般控制在70℃以下，超过70℃一般采用翻堆或通风措施进行降温。常规 堆肥之所以在70℃以下进行，原因在常规堆肥中高温阶段发酵的嗜热微生物难 以耐受70℃以上高温，过高温度会导致大量嗜热微生物死亡，从而不利于后续 发酵。因此，常规或传统堆肥发酵周期长，一般在30～60天，有的甚至长达半 年。过长的堆肥周期，不仅会导致物料碳氮损失量大(一般在30～60％)，而且 导致堆肥占地面积大及基础设施投资大，堆肥处理成本增高。

为加快堆肥化速率，提高堆肥效率，国内外开展了大量研究。专利CN 101696391 B公开了一种农业废弃物的快速堆肥菌剂及其生产有机肥的方法，该 专利技术采用一种纤维素降解菌的菌剂，促进废弃物堆肥发酵，因菌株单一且工 艺方法为传统好氧高温堆肥，堆肥周期仍长达30天。专利CN 101555169 B公开 了一种有机废弃物的规模化快速堆肥方法，该方法首先将发酵物料先进行强制通 风发酵，并维持高温发酵期1～15天，再转入强制通风静态垛发酵系统进行二次 发酵直至腐熟。该发酵过程复杂，需要配置两套发酵系统，二次发酵时须进行物 料转移，费时费力，占地面积大，且腐熟时间长。专利CN201210588066.8公开 了一种生物质仓式堆肥处理设备及方法，利用微生物菌剂，采用空气加热使得封 闭发酵仓中的温度达到50～60℃发酵5～7天，实现生物质物料的腐熟。现有技 术中常用堆肥菌种以常温菌为主，如CN101905985B公开了一种用于畜禽粪便发 酵生产生物有机肥的微生物腐熟剂的制备方法，所采用的菌种适宜发酵温度为 30～40℃。专利CN201510054436.3公开了一种微生物有机物料腐熟剂及其制备 方法，所含的复合菌种为酵母菌、黑曲霉、放线菌和枯草芽孢杆菌，发酵温度为 30℃。

为探索畜禽粪便快速堆肥方法，近年来申请者分离筛选了多株超高温菌 (hyperthermophilic bacteria)和极端嗜热菌(extreme thermophilic bacteria)，用于畜禽粪便80～85℃超高温堆肥中，获得了良好效果。堆肥时间 可以缩短至24h以内，堆肥过程碳氮损失低于5％，物料中有害生物全部得到灭 活，恶臭及克生毒素完全去除，堆肥产品肥效较传统堆肥产品高出30％以上。由 于堆肥周期极短，堆肥综合成本与传统堆肥基本相当。目前，未见有关利用超高 温堆肥方法处理畜禽粪便的报道。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种畜禽粪便超高温堆肥方法，由该方法获得 的有机肥料，对提升土壤肥力、提高作物产量效果显著，且能明显提高作物氮素 利用率和作物品质，本发明是这样实现的：

一种畜禽粪便超高温堆肥方法，其具体步骤如下：

1)将畜禽粪便与调理剂混合形成混合料后，调节含水率至45～60％，加入0.1％ (W/W)有机物料腐熟菌剂，获得发酵原料；

2)利用步骤1)获得的发酵原料转入辅以外加热装置的温度可控的发酵仓中， 通过高压风机对物料进行曝气或搅拌供氧，进行好氧堆肥，经1～2h后待发酵原 料升温至80～85℃，在此温度下继续发酵16～24h，获得超高温堆肥产品；

发酵期间，还可以通过高压风机或搅拌的方式对物料进行曝气供氧；