[发明专利]一种保氮固磷的堆肥方法及设备

说明书

本发明涉及环境保护领域，具体讲，涉及一种保氮固磷的堆肥方法及设备。堆肥方法所采用的设备采用好氧堆肥仓，其包括：罐体、搅拌桨、搅拌轴；搅拌轴沿罐体轴心设置，搅拌轴和搅拌桨的内部为中空结构并互相连通；搅拌桨上均匀布设有曝气孔；搅拌桨包括内层和外层，内层和外层上均匀布设着曝气孔，曝气孔可控制的关闭。堆肥方法包括：将堆肥物料混匀，并调节堆肥物料的碳氮比、含水率；向堆肥物料中添加镁橄榄石并混匀；在好氧堆肥仓内发酵，同时间歇式通风；堆肥物料完全腐熟后出料。本发明的堆肥方法的保氮固磷效果优异。本发明的设备中通过曝气孔即可实现供气，相比于持续加压以实现均匀供气所产生的电耗，降低运行成本。

技术领域

本发明涉及环境保护领域，具体讲，涉及一种保氮固磷的堆肥方法及设备。

背景技术

随着生活垃圾分类的不断推进，提高分类后废弃物末端资源化利用水平成为各地工作重点。对于农村而言，占比极大的有机废弃物的好氧堆肥，以其建设投资少、运行费用低、无二次污染等优点引起广泛关注。但传统堆肥过程因供气不足或不均匀，导致氮磷元素大量流失，产品肥效较差，资源化水平不足，且氮素以温室气体N₂O的形式流失，形成二次污染。

已有的研究主要关注如何减少氮素损失，主要手段有：①通过调节堆肥的通风量和通风方式，保证好氧环境，减少氮素的损失；②添加调理剂、吸附剂和固定剂等吸附或抑制氨气的挥发，从而保存氮素，或在堆肥过程中加入含金属阳离子的化学试剂作为抑制剂控制pH值，减少氨气态氮的挥发；而如何在施用堆肥产品的过程中氮素保存的同时减少磷素流失的研究仍旧很少。通常通过添加镁盐或磷盐的化学试剂进行氮磷保存，但却未考虑温室气体(N₂O)的排放。

此前，Jeong等以及任丽梅等通过添加镁盐和磷酸盐的混合试剂使氮磷元素以磷酸铵镁共沉淀的形式保存下来；杨宇等的研究表明，添加适量镁盐即可在猪粪堆肥过程生成磷酸镁和磷酸铵镁的混合晶体。磷酸铵镁作为缓释肥可有效控制磷的释放，而已有的研究中均采用直接添加化学试剂的方式，有引入负离子影响堆肥过程的隐患；另外，添加化学试剂的方法因其经济性而在推广应用上受到阻碍。因此，从减少环境污染和实现有机固废资源化利用出发，寻求化学试剂的替代材料、探索更均匀充分的供气方式是解决该问题的可行途径。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种保氮固磷的堆肥方法及设备。

本发明提供了一种保氮固磷的堆肥方法，堆肥方法所采用的设备采用好氧堆肥仓，其包括：罐体、搅拌桨、搅拌轴；搅拌轴沿罐体轴心设置，搅拌轴和搅拌桨的内部为中空结构并互相连通；多根搅拌桨以搅拌轴为轴心垂直设置于搅拌轴上，搅拌桨上均匀布设有曝气孔；

搅拌桨包括内层和外层，内层和外层上均匀布设着曝气孔；当内层的曝气孔与外层的曝气孔对齐时，搅拌桨与罐体内气体流通；当内层的曝气孔与外层的曝气孔错开时，搅拌桨与罐体内气体不流通；

堆肥方法至少包括以下步骤：

S1、将堆肥物料混匀，并调节堆肥物料的碳氮比至18：1～22：1、含水率为50％～60％；

S2、向混匀后的堆肥物料中添加镁橄榄石，并混匀；

S3、在好氧堆肥仓内进行发酵，同时进行间歇式通风，每隔25～35min通风一次，每次通风8～12min，通风量为0.05～2m³空气/(m³堆体·h)；

S4、堆肥物料完全腐熟后出料。

可选的，堆肥物料包括果蔬垃圾、秸秆树枝和畜禽粪便，果蔬垃圾包括田园尾菜和腐烂果蔬。

可选的，堆肥物料的组成为：树枝和/或秸秆15％～20％，果蔬垃圾50％～55％，畜禽粪便25～35％；

优选为：15％～20％，果蔬垃圾50％～55％，畜禽粪便30％。