利用城市垃圾粪便制备生物肥料的方法技术

本发明专利技术涉及一种城市生活垃圾粪便的综合利用方法，该方法中垃圾的处理步骤为：高压喷淋，第一次人工分选，清洗机内进行清洗，第二次人工分选，剩下的垃圾进行高温灭菌，产物备用，该方法中粪便的处理方法为：将城市粪便与草类等有机垃圾进行厌气细菌的发酵分解，产物备用，生物肥料的生产方法是：多粘芽孢杆菌（ＢａｃｉｌｌｕｓＰｏｌｙｍｙｓａ）、硅酸盐细菌（Ｓｉｌｉｃａｔｅ　　Ｂａｃｔｅｒｉａ）、圆褐固氮菌（ＡｚｏｔｏｂａｃｔｅｒＣｈｒｏｏｃｏｃｕｍ）经斜面培养与扩大培养，制成芽孢达８０－１００％，含有１８－２０亿个菌／毫升的菌液；垃圾粪便处理后的产物、蓄或禽排泄物或工农业废物灭菌得到吸附载体，菌液喷洒到吸附载体，再加入微量元素，经混合成为生物肥料。该生物肥料可显著地改善土壤，提高果实品质，提高作物的产量，效果显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种城市生活垃圾粪便的综合利用方法，特别是对城市生活垃圾粪便的综合利用及利用城市生活垃圾粪便制备生物肥料的方法。
技术介绍
城市的生活垃圾包括煤渣、菜叶、树叶、扫地垃圾、废塑料包装袋及其它废弃物。生活垃圾通常的处理方法有三种一种是高温堆肥法，即把生活垃圾集中放在一起，由自然发酵产生的温度达到处理效果。这种堆放方法有以下不足一是因渗漏污染地下水源，造成长期污染；二是发酵时间长，因刮风造成废物满天飞，传播粉尘、病菌、病毒等，直接危及人类身心健康；三是不能完全达到无害化处理效果。第二种是焚烧法，垃圾焚烧会产生二噁英(DioXin)类有毒气体，常见产生的有毒气体如垃圾中伴有聚氯乙稀类高分子聚氯物，焚烧热释出氯气体CI2与垃圾中甲烷CH4中的氢原子结合生成氯化氢HCI有毒气体。垃圾中含盐NaCI的物质析出与腐坏酸化物被焚烧热合产生盐酸有毒气体。第三种是填埋法，即把垃圾埋在地下，这种方法也造成了地下水源及土壤的长期污染。垃圾厌氧细菌作用产生沼气(坑气)，随时有自燃、爆炸的可能性。以上三种处理方法都会对环境造成二次污染，处理后的产物也不能作为再生资源加以利用。城市粪便处理的方法一般通过三级化粪池将粪便溶化、腐化，然后排放或作为农业肥料，粪便的大肠杆菌对人类产生二次危害，从化粪池排出的黑色酸性水自然解吸缓慢会对水源造成污染。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是将生活垃圾粪便无害化处理并作为再生资源综合利用的方法。本专利技术的目的之二是利用无害化处理后的生活垃圾粪便制备生物肥料的方法。本专利技术的技术方案之一首先对城市垃圾分别进行处理，其中垃圾的处理步骤为1、高压喷淋；2、第一次人工分选，人工清除瓷器、砖头、石块，回收玻璃、塑料、纸类、布类、铁、铜、铝，用强磁吸出铁类物质；3、清洗机内进行清洗；4、第二次人工分选，除分选第一次分选剩余的物品外，还捡出废旧电池；5、在剩下的垃圾中混入煤粉和沼气在锅炉内进行焚烧，产物炉灰备用或者剩下的垃圾进行高温灭菌，灭菌温度600-800℃，产物备用。其中的粪便的处理方法为将城市粪便与草类等有机垃圾进行厌气细菌的发酵分解，产物备用。本专利技术的技术方案之二垃圾粪便处理后产物的综合利用方法是制备生物肥料。制备生物肥料的方法是利用生物技术将三种互不拮抗的菌种经斜面培养与一级、二级、三级扩大培养，培养出生产菌种。所选用的菌种为A、多粘芽孢杆菌(Bacilus Polymysa)菌种特性革兰氏染色阳性，菌体两端钝圆、杆状、有芽孢偏端或中位。培养特性在肉汤培养基平板上，菌落圆形，由灰白渐变为褐色，边缘整齐，在含糖液体培养基中产酸不产气，液化明胶形成漏斗状，最适宜Ph为7.0-7.5。优选的培养温度为35-37℃。B、硅酸盐细菌(Silicate Bacteria)菌种特性革兰氏染色阴性、杆状、菌体生厚夹膜，有芽孢，呈椭圆形，位于中央，比菌体粗大。培养特性在专用平板培养基上，菌落为圆形，微突起，无色透明，表面光滑，粘稠；能水解淀粉，在含氮和无氮培养基上生长。在肉汤中生长微弱，优选的PH7.2-7.4，优选的培养温度为25-30℃。C、圆褐圆氮菌(Azotobacter chroococum)菌种特性菌体卵状杆菌，革兰氏染色阴性，通常成双，如同“8”字形，能运动，后期产生荚膜。培养特性在无氮培养基中平板上生长良好，菌落圆形，产褐色素，但在无氮培养基平板上，不产生色素，可利用淀粉，在甘露醇、葡萄糖、蔗糖、糊精中生长良好，最适宜温度28-30℃，最适宜的PH7.0-7.5，好气性。上述三种菌株是已知菌种，均可从市场上获得。采用通常的微生物提纯复壮技术，对上述三种菌种均经提纯复壮处理，然后将这些菌种接种到试管中保存留待生产备用。另外，将已提纯复壮的菌种移接到新鲜试管培养基上，采用这三种菌种通常使用的培养基在28-30℃分别培养24小时，表面生长饱满后，菌体已达到对数生长期，可进入摇床培养阶段。然后，在通常使用的培养其基中在28-30℃培养20-30小时，待细菌数达约20亿/毫升，合并接种入一级种子罐，在约30℃培养20-36小时，菌数达18-20亿/毫升，这时进入二级种子罐，进一步扩大培养，其条件与一级培养条件与前面所述条件相同，然后，在二级培养结束之后，进入三级培养，其培养条件与前面所述条件相同，到培养后期，提高温度，促使细菌生长芽孢，镜检菌数达18-20亿/毫升，芽孢达80-100％进入罐，罐储存，可制成农业用液体肥料，也可采用经灭菌的草炭等吸附物质吸附，制成菌种剂和育苗肥。所述的吸附物质可以是上述的垃圾粪便处理后的产物、草炭、畜、禽等动物粪便，农业生产废料，但是，这些物质必需经灭菌处理杀灭有害细菌与其他微生物。本专利技术的生物肥料具体制备方法描述如下整个生产工艺可分为两个阶段第一个阶段按照前述的菌种培养方法制备出生产菌液。第二个阶段该阶段可分为下述步骤A、有机废物灭菌采用发酵塔进行有机废物的灭菌。将畜、禽等的排泄物用提升装置加到其塔顶层，加入发酵和腐熟菌种，而这些菌种是本
的技术人员熟知的，再加入草炭、锯末，其比例没有严格的限制，但可根据原料的情况进行任意调整，在这些有机废料中还可以加入一些尿素，以便于调节物料的湿度，时行氨化反应，使其达到即灭菌又保留其养分的作用。或者采用转筒耙式烘干机，将分选后的生活垃圾粪便和工农业废物及自然界可利用的有机废物进行高温灭菌，灭菌温度600-800℃。灭菌后的物料应冷却到室温，可送到下一个处理步骤或堆放储存备用，如颗粒仍很大，还需进行粉碎。灭菌之后的物料杂菌率应控制在5％以下，经检验无致病菌。B、有机废物发酵采用阶梯式发酵方法，使用阶梯式发酵塔进行发酵。在每一个阶梯，所述物料发酵24小时，然后物料翻落到下一个阶梯，经一个阶梯一个阶梯发酵，6天之后物料落到发酵塔的底层，再由传送带送到下一个步骤进行加工。在阶梯式发酵塔下空挡处设置水暖管道。因为有机物料在发酵时可发生各种各样的化学反应和生物反应，伴随发酵过程可释放出一定的热量，释放热量的多少主要取决于物料的组成与发酵进展程度，因此，光依靠所述的这些热量还很难控制或改善发酵过程，这是本专利技术生物肥料一个很重要的制约因素。为了加快物料熟化程度，缩短发酵时间，提高设备的利用率，可在阶梯式发酵塔下空挡处设置水暖管道，通过调节供水温度，可使发酵温度保持在一个最佳的发酵温度，从而使发酵过程，也对整个生产过程获得最佳的结果。采用阶梯式发酵塔，可达到能耗低，发酵快、灭菌彻底、操作简单、易于控制、无恶臭，还有利用操作人员工身体健康，不污染环境等。C、灭菌后的有机物料采用传送装置送入生产车间的冷却塔，将物料冷却到室温，物料冷却之后送入粉碎设备，所述的粉碎设备是肥料工业中通常使用的任何粉碎设备，只是所选择粉碎设备所达到的粒度应满足本专利技术生物肥料的生产要求就可以，粉碎的物料可送到下一个步骤。D、将第一个阶段得到的菌液喷洒到上述粉碎的有机物料上，让这些有机物料吸附这些菌液，并让吸附这些菌液的有机物料在混合机中充分混合，所述的混合机是本
中通常使用的混合机。E、将上述的已吸附菌液的有机物料与微量营养元素肥料、中量与常量营养元素肥料混合，即得到所述的产品。其产品含有0.15-0.5亿个菌/克，优选地含有0.3-0.5亿个菌/克。所述的微本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生活垃圾粪便无害化处理并作为再生资源综合利用的方法。其中垃圾的处理步骤为：Ａ、高压喷淋；Ｂ、第一次人工分选，人工清除瓷器、砖头、石块，回收玻璃、塑料、纸类、布类、铁、铜、铝，用强磁吸出铁类物质；Ｃ、清洗机内进行清 洗；Ｄ、第二次人工分选，除分选第一次分选剩余的物品外，还捡出废旧电池；Ｅ、在剩下的垃圾中混入煤粉和沼气在锅炉内进行焚烧，产物炉灰备用或者剩下的垃圾进行高温灭菌，灭菌温度６００－８００℃，产物备用。其中的粪便的处理方法 为：将城市粪便与草类等有机垃圾进行厌气细菌的发酵分解，产物备用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李元方，鲁鹤鸣，袁田，张桂英，
申请(专利权)人：北京市绿泉科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]