[发明专利]秸秆、餐厨垃圾和粪便混合发酵高效堆肥与保氮方法及堆肥处理器

说明书

秸秆、餐厨垃圾和粪便混合发酵高效堆肥与保氮方法及堆肥处理器，本发明属于堆肥发酵领域，它为了解决传统堆肥方式NH₃的释放量大，堆肥产物中氮含量减少的问题。本发明发酵堆肥方法：一、对餐厨垃圾、秸秆和粪便进行预处理；二、将粉碎后的秸秆、磷酸二氢盐和磷酸氢盐的水溶液混合；三、将餐厨垃圾、微生物菌剂、粪便、秸秆、有机缓冲剂、前一次堆肥的表面秸秆磷酸氢盐覆盖物和生物炭混合均匀，得到发酵原料；四、发酵处理。本发明利用表面覆盖秸秆磷酸盐混合物，在堆肥过程中吸收NH₃，在堆肥完成后一部分添加到有机肥中提高氮含量而且提高P元素含量提高肥效，另一部分添加到下一次的堆肥混合物中提高初始pH促进微生物初始繁殖加速。

技术领域

本发明属于堆肥发酵领域，具体涉及一种秸秆、餐厨垃圾和粪便混合发酵高效堆肥与保氮方法及堆肥处理器。

背景技术

有机固体废物既是环境中的主要污染源，也是巨大的生物质资源库。高温堆肥(又称好氧发酵)是实现有机废物无害化处理与资源化利用的重要生物技术手段，其本质是利用自然界广泛存在的或经过人工改造的微生物(包括细菌、真菌、放线菌等)，在一定控制条件下使可被生物降解的有机质向稳定的腐殖质转化并生产出可供土地利用的有机肥或调理剂的过程。

条垛式堆肥占地面积大，腐熟周期长，需要大量的翻堆机械和人力，卫生条件差，受气候影响大；翻堆会加快热量消散，不利于温度的维持等。而在条垛式堆肥系统的基础上加上强制通风装置即为静态垛堆肥系统。该静态垛堆肥系统受气候影响大，产品质量不稳定，卫生条件差，可能存在局部厌氧等。对于现在的大部分反应器堆肥系统均有处理量小；投资运行费高等缺点；在实际应用中受到一定限制。

传统的禽畜粪便好氧堆肥存在腐熟周期较长和腐熟不完全等问题，这将影响禽畜粪便处理效果和腐熟产品的后续利用；其次，禽畜粪便堆肥过程中会释放出大量的N₂O，导致禽畜粪便堆肥已经逐步成为全球N₂O排放的首要的农业排放源之一。堆肥过程中大量排放的氧化亚氮不仅会造成堆肥产品中氮素的大量损失，而且还会给全球气候带来显著的温室效应，N₂O的温室效益约为CO₂的300倍。

传统的堆肥方式，当NH₃的排放量在堆肥总氮占比达到6％以上时，NH₃的释放会成为堆肥中氮素损失的主要形式。在堆肥过程中随着温度升高，NH₃的释放量也会增加，这也是堆肥产物中氮含量减少较多的一个原因，同时NH₃的过度释放也将对人体和环境造成一定危害。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统堆肥方式NH₃的释放量大，堆肥产物中氮含量减少的问题，而提供一种秸秆、餐厨垃圾和粪便混合发酵高效堆肥与保氮方法及堆肥处理器。

本发明秸秆、餐厨垃圾和粪便混合发酵高效堆肥与保氮方法按照以下步骤实现：

一、采用餐厨垃圾处理机在50～70℃温度下处理餐厨垃圾，得到初处理后的餐厨垃圾；对秸秆进行粉碎处理，得到粉碎后的秸秆；对粪便进行烘干，得到烘干后的粪便；

二、将(部分)粉碎后的秸秆、磷酸二氢盐和磷酸氢盐的水溶液混合，得到混合覆盖物；

三、将初处理后的餐厨垃圾、微生物菌剂、烘干后的粪便、(其余)粉碎后的秸秆、有机缓冲剂(柠檬酸和柠檬酸钠)、前一次堆肥的表面秸秆磷酸氢盐覆盖物(混合覆盖物)和生物炭混合均匀，得到发酵原料；

四、将发酵原料放入堆肥处理器中，步骤二中的混合覆盖物覆盖在发酵原料表面，向堆肥处理器的中部通入热气，堆肥处理器的水腔内通入温水，保持发酵温度在40～65℃之间，pH在6～7之间，发酵25～35天，然后将堆体温度控制在65～70℃之间进行无害化处理，得到有机肥。