一种由混合动物粪便制备肥料的方法

xiaoxiao2020-10-23  4

一种由混合动物粪便制备肥料的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及粪便发酵,特别涉及一种由混合动物粪便制备肥料的方法。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的发展,我国的畜牧业得到的突飞猛进的发展。但是随着畜牧业的发展,动物排泄的粪便带来了严重的问题,其不仅造成空气的恶臭,传播疾病,而且严重污染环境。解决动物粪便的问题,主要采取的是将粪便发酵用作农业肥料,或是用作生物燃料;目前常用的发酵方法主要是发酵菌,采用无氧和有氧的发酵,但是常常会造成细菌污染和发酵不彻底。

【发明内容】

[0003]针对目前动物粪便发酵存在的问题,本发明设计开发了一种由混合动物粪便制备肥料的方法。
[0004]本发明提供的技术方案为:
[0005]一种由混合动物粪便制备肥料的方法,包括:
[0006]步骤1、按质量份数计,将I份动物混合粪便、0.5份氧化钙和15份水置于池中,搅拌20分钟,用浓度为lmol/L柠檬酸调节pH值在6?7,加入0.5份EM菌,搅拌3?4分钟,静止10h,得到混合物;进行步骤2,(氧化钙用于对动物粪便初步除臭,使用柠檬酸将粪便的PH值调节到适用于EM菌作用的范围,柠檬酸是一种有机酸,无毒性,不会引入其他离子,安全绿色,使用EM菌用于对动物粪便进行二次除臭,达到彻底除臭的效果,同时将氧化钙和EM菌混合使用,不仅可以达到对粪便的除臭的效果,而且经济,减少了 EM菌的使用量° )
[0007]步骤2、用氢氧化钠将步骤I中制备得到的混合物的pH值调节到8,加入0.0005份中性蛋白酶,对混合物加热到55 °C,酶解3h ;进行步骤3,(使用蛋白酶对动物粪便中的蛋白质进行酶解,使其成为短链多肽和小分子的氨基酸,有利于植物吸收)
[0008]步骤3、将由步骤2处理后的混合物置于高压蒸煮锅中,在压力为1.5个大气压,温度为120°C下,蒸煮20?30min,冷却混合物至30°C ;进行步骤4,(高压蒸煮的目的一是可以消灭粪便中有些病毒、细菌、虫卵和寄生虫,防止后续加工造成对仪器污染、对工作人员造成的健康危害和在使用时对农作物造成的疾病等;二是用于对蛋白酶灭活,防止蛋白酶将蛋白质过分酶解;同时高温蒸煮起到对粪便的初步粉碎的效果)
[0009]步骤4、将经步骤3处理后的混合物粉碎处理四次,其中每次粉碎处理包括搅拌Ih,水浴超声40min,水浴温度为38°C ;进行步骤5,(粉碎粪便,不仅有利于后续发酵菌的发酵,提高发酵率,而且有利于植物的吸收;超声可以有效的粉碎粪便,同时进一步使大分子的营养物质,转变成小分子易于吸收的营养物质。)
[0010]步骤5、将5份海藻置于封闭的盒体中,盒体的侧壁上开设有多个通孔,每个通孔的孔径为6_,将盒体置于经步骤4处理后的混合物中,搅拌混合物15分钟,取出所述盒体;进行步骤6,(海藻具有较强的吸附重金属的能力,这里利用海藻吸附粪便中的重金属,防止其对农作物和土壤污染,将海藻盛放在封闭的合体中,有利于海藻的取出。)
[0011 ] 步骤6、将经步骤5处理后的混合物置于发酵罐中,用浓度为0.002mol/L的盐酸溶液将混合物的PH值调节至5,向发酵装置中加入0.002份乳酸菌,在I个大气压和温度为30°C条件,无氧发酵5天;
[0012]向混合物中加入0.02份丝兰、0.06份罗汉果、0.03份牡蛎壳、0.0006份EM菌和0.003份秸杆饲料发酵剂,在I个大气压和温度为35°C条件,无氧发酵2天;
[0013]向混合物中加入0.03份粪便发酵剂,在I个大气压和温度为45 °C条件,无氧发酵7天,收集沼气,冷却至20?25°C ;进行步骤7,(本发明采用梯度分阶段的发酵的方法,首先利用乳酸菌对粪便初步发酵,初步对粪便发酵;然后采用EM菌和0.003份秸杆饲料发酵剂对动物粪便和加入的丝兰、罗汉果和牡蛎壳,这样不仅防止过度发酵,破坏丝兰、罗汉果和牡蛎壳中的一些营养成分,同时减少异味的产生,最后使用粪便发酵剂完成对粪便最后的发酵。)
[0014]步骤7、将步骤6处理后的混合物加入到高压蒸煮锅中,在1.2个大气压90°C下,高压蒸煮5分钟,泄压至一个大气压,冷却混合物至15°C,向混合物加入0.005份纳米碳,搅拌10分钟,即得到肥料。(最终灭菌,消除在发酵过程成中产生的有害细菌、真菌等,纳米碳的加入可以促进农作物对肥料的吸收。)
[0015]优选的是,由混合动物粪便制备肥料的方法中,所述步骤I中,每份动物混合粪便包括质量比为1: 10: 0.5: 2:1的鸡粪、牛粪、兔子粪、猪粪和羊粪。(解决牛粪不易处理的效果,而且由这样配比发酵出的肥料,肥料强)
[0016]优选的是,由混合动物粪便制备肥料的方法中,所述步骤6中,丝兰长度为6mm。(有利于发酵和农作物吸收)
[0017]优选的是,所述的由混合动物粪便制备肥料的方法中,所述步骤6中,将牡蛎壳研磨成粒径为30 μ m的粉末,加入到混合物中。
[0018]优选的是,所述的由混合动物粪便制备肥料的方中,所述步骤6中,罗汉果为含水量小于5%。的干罗汉果,且将罗汉果研磨成粒径为50 μ m,加入到混合物中。(有利于发酵和农作物吸收)
[0019]优选的是,所述的由混合动物粪便制备肥料的方法中,所述步骤3中,对混合物的冷却包括:泄压至一个大气压,将混合物置于环境温度为80°C、65°C、50°C和30°C的环境中30min、30min、40min和lh。(梯度冷却,不仅起到较好的冷却的效果,而且防止粪便凝结,同时防止由于冷却过快,粪便内部产生有害物质。)
[0020]本发明针对目前粪便发酵中存在的问题,设计了一种由混合动物粪便制备肥料的方法中。其采用多次除臭技术,实现了对肥料中的恶臭的彻底清除,同时,其采用两次高温高压蒸煮,实现对肥料中的有害细菌真菌、病毒、虫卵和寄生虫等有效的消灭,防止对环境的污染,对工作人员健康的损害,同时防止农作物致病;最后采用分阶段、不同温度的梯度发酵,不仅提高了发酵的效率,而且最大限度保护的营养物质,易于植物吸收,增强的肥力。
【具体实施方式】
[0021]下面对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0022]本发明提供一种由混合动物粪便制备肥料的方法,包括:
[0023]步骤1、按质量份数计,将I份动物混合粪便、0.5份氧化钙和15份水置于池中,搅拌20分钟,用浓度为lmol/L柠檬酸调节pH值在6?7,加入0.5份EM菌,搅拌3?4分钟,静止10h,得到混合物;每份动物混合粪便包括质量比为1: 10: 0.5: 2:1的鸡粪、牛粪、兔子粪、猪粪和羊粪。(氧化钙用于对动物粪便初步除臭,使用柠檬酸将粪便的PH值调节到适用于EM菌作用的范围,柠檬酸是一种有机酸,无毒性,不会引入其他离子,安全绿色,使用EM菌用于对动物粪便进行二次除臭,达到彻底除臭的效果,同时将氧化钙和EM菌混合使用,不仅可以达到对粪便的除臭的效果,而且经济,减少了 EM菌的使用量。解决牛粪不易处理的效果,而且由这样配比发酵出的肥料,肥料强)
[0024]步骤2、用氢氧化钠将步骤I中制备得到的混合物的pH值调节到8,加入0.0005份中性蛋白酶,对混合物加热到55 °C,酶解3h ;进行步骤3,(使用蛋白酶对动物粪便中的蛋白质进行酶解,使其成为短链多肽和小分子的氨基 酸,有利于植物吸收)
[0025]步骤3、将由步骤2处理后的混合物置于高压蒸煮锅中,在压力为1.5个大气压,温度为120°C下,蒸煮20?30min,冷却混合物至30°C ;(高压蒸煮的目的一是可以消灭粪便中有些病毒、细菌、虫卵和寄生虫,防止后续加工造成对仪器污染、对工作人员造成的健康危害和在使用时对农作物造成的疾病等;二是用于对蛋白酶灭活,防止蛋白酶将蛋白质过分酶解;同时高温蒸煮起到对粪便的初步粉碎的效果),混合物的冷却包括:泄压至一个大气压,将混合物置于环境温度为80°C、65°C、50°C和30°C的环境中30min、30min、40min和Iho (梯度冷却,不仅起到较好的冷却的效果,而且防止粪便凝结,同时防止由于冷却过快,粪便内部产生有害物质。)
[0026]步骤4、将经步骤3处理后的混合物粉碎处理四次,其中每次粉碎处理包括搅拌Ih,水浴超声40min,水浴温度为38°C ;进行步骤5,(粉碎粪便,不仅有利于后续发酵菌的发酵,提高发酵率,而且有利于植物的吸收;超声可以有效的粉碎粪便,同时进一步使大分子的营养物质,转变成小分子易于吸收的营养物质。)
[0027]步骤5、将5份海藻置于封闭的盒体中,盒体的侧壁上开设有多个通孔,每个通孔的孔径为6_,将盒体置于经步骤4处理后的混合物中,搅拌混合物15分钟,取出所述盒体;进行步骤6,(海藻具有较强的吸附重金属的能力,这里利用海藻吸附粪便中的重金属,防止其对农作物和土壤污染,将海藻盛放在封闭的合体中,有利于海藻的取出。)
[0028]步骤6、将经步骤5处理后的混合物置于发酵罐中,用浓度为0.002mol/L的盐酸溶液将混合物的PH值调节至5,向发酵装置中加入0.002份乳酸菌,在I个大气压和温度为30°C条件,无氧发酵5天;
[0029]向混合物中加入0.02份丝兰、0.06份罗汉果、0.03份牡蛎壳、0.0006份EM菌和0.003份秸杆饲料发酵剂,在I个大气压和温度为35°C条件,无氧发酵2天;丝兰长度为6mm(有利于发酵和农作物吸收),将牡蛎壳研磨成粒径为30 μπι的粉末,加入到混合物中,
[0030]向混合物中加入0.03份粪便发酵剂,在I个大气压和温度为45°C条件,无氧发酵7天,收集沼气,冷却至20?25°C ;进行步骤7,(本发明采用梯度分阶段的发酵的方法,首先利用乳酸菌对粪便初步发酵,初步对粪便发酵;然后采用EM菌和0.003份秸杆饲料发酵剂对动物粪便和加入的丝兰、罗汉果和牡蛎壳,这样不仅防止过度发酵,破坏丝兰、罗汉果和牡蛎壳中的一些营养成分,同时减少异味的产生,最后使用粪便发酵剂完成对粪便最后的发酵。),罗汉果为含水量小于5%。的干罗汉果,且将罗汉果研磨成粒径为50 μ m,加入到混合物中。(有利于发酵和农作物吸收)。
[0031]步骤7、将步骤6处理后的混合物加入到高压蒸煮锅中,在1.2个大气压90°C下,高压蒸煮5分钟,泄压至一个大气压,冷却混合物至15°C,向混合物加入0.005份纳米碳,搅拌10分钟,即得到肥料。(最终灭菌,消除在发酵过程成中产生的有害细菌、真菌等,纳米碳的加入可以促进农作物对肥料的吸收。)
[0032]尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。
【主权项】
1.一种由混合动物粪便制备肥料的方法,其特征在于,包括: 步骤1、按质量份数计,将I份动物混合粪便、0.5份氧化钙和15份水置于池中,搅拌20分钟,用浓度为lmol/L柠檬酸调节pH值在6?7,加入0.5份EM菌,搅拌3?4分钟,静止10h,得到混合物;进行步骤2, 步骤2、用氢氧化钠将步骤I中制备得到的混合物的pH值调节到8,加入0.0005份中性蛋白酶,对混合物加热到55°C,酶解3h ;进行步骤3, 步骤3、将由步骤2处理后的混合物置于高压蒸煮锅中,在压力为1.5个大气压,温度为120°C下,蒸煮20?30min,冷却混合物至30°C ;进行步骤4, 步骤4、将经步骤3处理后的混合物粉碎处理四次,其中每次粉碎处理包括搅拌lh,水浴超声40min,水浴温度为38°C ;进行步骤5, 步骤5、将5份海藻置于封闭的盒体中,盒体的侧壁上开设有多个通孔,每个通孔的孔径为6_,将盒体置于经步骤4处理后的混合物中,搅拌混合物15分钟,取出所述盒体;进行步骤6, 步骤6、将经步骤5处理后的混合物置于发酵罐中,用浓度为0.002mol/L的盐酸溶液将混合物的PH值调节至5,向发酵装置中加入0.002份乳酸菌,在I个大气压和温度为30°C条件,无氧发酵5天; 向混合物中加入0.02份丝兰、0.06份罗汉果、0.03份牡蛎壳、0.0006份EM菌和0.003份秸杆饲料发酵剂,在I个大气压和温度为35 °C条件,无氧发酵2天; 向混合物中加入0.03份粪便发酵剂,在I个大气压和温度为45 °C条件,无氧发酵7天,收集沼气,冷却至20?25 °C ;进行步骤7, 步骤7、将步骤6处理后的混合物加入到高压蒸煮锅中,在1.2个大气压90°C下,高压蒸煮5分钟,泄压至一个大气压,冷却混合物至15°C,向混合物加入0.005份纳米碳,搅拌10分钟,即得到肥料。2.如权利要求1所述的由混合动物粪便制备肥料的方,其特征在于,所述步骤I中,每份动物混合粪便包括质量比为1: 10: 0.5: 2:1的鸡粪、牛粪、兔子粪、猪粪和羊粪。3.如权利要求1所述的由混合动物粪便制备肥料的方,其特征在于,所述步骤6中,丝兰长度为6mm。4.如权利要求1所述的由混合动物粪便制备肥料的方,其特征在于,所述步骤6中,将牡蛎壳研磨成粒径为30 μ m的粉末,加入到混合物中。5.如权利要求1所述的由混合动物粪便制备肥料的方,其特征在于,所述步骤6中,罗汉果为含水量小于5%。的干罗汉果,且将罗汉果研磨成粒径为50 μm,加入到混合物中。6.如权利要求1所述的由混合动物粪便制备肥料的方,其特征在于,所述步骤3中,对混合物的冷却包括:泄压至一个大气压,将混合物置于环境温度为80°C、65°C、50°C和30°C的环境中 30min、30min、40min 和 lh。
【专利摘要】本发明公开了一种由混合动物粪便制备肥料的方法,包括:将动物混合粪便、氧化钙和水混合,调节pH值,加入0.5份EM菌,得到混合物;调节pH值到8,加入中性蛋白酶,酶解;混合物置在压力为1.5个大气压温度为120℃下蒸煮;混合物粉碎处理四次;将含有海藻份封闭合体置于混合物中15分钟,取出所述盒体;调节混合物的pH值调节至5,加入乳酸菌,无氧发酵;向混合物中加入丝兰、罗汉果、牡蛎壳、EM菌和秸秆饲料发酵剂,无氧发酵;向混合物中加入粪便发酵剂,无氧发酵;混合物在1.2个大气压90℃下,高压蒸煮5分钟,泄压至一个大气压,冷却混合物至15℃,向混合物加入0.005份纳米碳。本发明制备方法制备得到的肥料不仅肥力强,且不含致病细菌和害虫。
【IPC分类】C05G3/00, C05F17/00
【公开号】CN104892162
【申请号】CN201510288849
【发明人】韦秀学
【申请人】韦秀学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月30日

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