[发明专利]一种以咖啡渣为主原料的有机肥、其好氧堆肥工艺及应用

说明书

本发明属于资源化利用和堆肥技术领域，涉及一种以咖啡渣为主原料的有机肥、其好氧堆肥工艺及应用。本发明以咖啡店加工的剩余咖啡渣作为主要原料，降低咖啡渣造成的环境污染，使得咖啡渣资源再利用。通过控制混料中各组分用量和含水量，根据反应器内含氧量和堆体温度控制通风及通风量实现高温好氧堆肥发酵，缩短发酵周期，降低堆肥能耗，提高产品的腐熟程度，有机质降解率高达40％以上。由于咖啡渣具有特殊的多孔结构，在堆肥过程中对可溶盐有吸附作用，本发明保证了较小的EC变化幅度，降低堆肥产物的盐渍化风险，对土壤具有很好的修复作用。本发明制得的有机肥pH为6.69‑7.06，符合关于堆肥产品pH应在5.5‑8.5之间的要求。

技术领域

本发明属于资源化利用和堆肥技术领域，尤其涉及一种以咖啡渣为主原料的有机肥、其好氧堆肥工艺及应用。

背景技术

近年来，咖啡消费已成流行趋势，据统计，2017/2018年度全球咖啡消费量达到了968.286万吨。在咖啡产业高速发展的同时，咖啡生产的副产物咖啡渣却带来巨大的环境负担。咖啡渣资源化利用方案已有许多，如提取甘露糖和抗氧化多酚等特异性化合物，但提取后仍有大量废弃物，环境负担依然存在。咖啡渣富含有机质，但具有生物毒性，不利于农业生产的直接利用。

堆肥技术能够把复杂的有机质转化为稳定的腐殖质，即可消除生物毒性又可以实现资源的循环利用，符合可持续发展的要求。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种以咖啡渣为主原料的有机肥、其好氧堆肥工艺及应用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种以咖啡渣为主原料的有机肥，其原料组分按照重量百分数计包括：咖啡渣80％-90％、调配剂A1％-2％和调配剂B 8％-13％，原料均为干重。

进一步，所述的调配剂A为含氮物质；所述的调配剂B为稻壳或木屑。

更进一步，所述的含氮物质为尿素。

本发明的第二个目的在于提供上述以咖啡渣为主原料的有机肥的好氧堆肥工艺，步骤如下：

(1)配料：按照配方比例，取咖啡渣、调配剂A和调配剂B混合，加水使得混合物料的含水率为52％-58％、碳氮比为23-27，得预混物料；

(2)堆肥：将步骤(1)的预混物料放入绝热堆肥反应器中，加入步骤 (1)所得预混物料重量1％的高温好氧堆肥菌剂堆制，进行好氧堆肥发酵，堆体中心温度升高至55-63℃，保持5-7天，完成一级发酵；

当堆体中心温度由55-63℃下降至20-25℃，完成二次发酵，堆肥腐熟，得有机肥；

其中，在一级发酵和二级发酵过程中，根据反应器内含氧量和堆体温度控制通风及通风量，第一天翻堆后每间隔4天翻堆一次。

进一步，所述通风及通风量的控制是按堆肥中需氧量的变化予以随时调整，通风量控制在0.4-0.5L·(min·kg^-1)，通风控制按下表方式自动进行：

采用上述进一步方案的有益效果是，在保证供氧量的同时，可大幅降低供氧能耗，控制堆体温度，缩短堆肥周期。

进一步，所述堆肥的周期为15天。

进一步，堆肥过程中，预混物料的电导率EC值的变化幅度为 0.854-1.157mS·cm^-1；所得有机肥的电导率EC值为0.845-0.877mS·cm^-1。

进一步，所得有机肥的pH为6.92-7.06；所得有机肥的种子发芽指数 GI达到85％以上。