一种利用厨余垃圾制备肥料的方法技术

本发明专利技术提供一种利用厨余垃圾制备肥料的方法，属于厨余垃圾回用领域

【技术实现步骤摘要】
一种利用厨余垃圾制备肥料的方法


[0001]本专利技术涉及厨余垃圾回用领域，尤其是涉及一种利用厨余垃圾制备肥料的方法
。

技术介绍

[0002]厨余垃圾是在餐饮业
、
食品加工业和家庭生活等加工食物过程中，形成的残羹剩饭
、
过期食品
、
食物下脚料等废弃物的总称
。
作为城市固体废弃物的重要组成部分，厨余垃圾占城市生活垃圾的比重已超过
50%
，且厨余垃圾的绝对量逐年增长
。
[0003]厨余垃圾具有含水量高
、
有机质含量高
、
油脂含量高
、
盐分含量高
、
腐败速度快等特点，一般来说厨余垃圾的含水率可达
70
‑
90%
，油脂含量约
1000
‑
5000 mg/L
；以干物质计，厨余垃圾的有机质含量超过
80%
，具有较高的回用价值
。
因此，采用传统的垃圾填埋
、
垃圾焚烧等方法处理厨余垃圾，不仅会导致可回收资源的大量浪费，且在处理过程中会产生大量的垃圾渗滤液
、
有毒异味气体等污染物，污染土壤及空气环境
。
由此，对厨余垃圾的资源化利用及无害化处理方法的研究具有重要意义
。
[0004]现有技术中，采用厨余垃圾进行发酵制肥是对厨余垃圾的主要资源化回用方式
。
其主要工艺流程包括有：对厨余垃圾的收储运输，对厨余垃圾的分选
、
除杂，以及混合堆肥等过程，是采用发酵过程对厨余垃圾进行无害化处理，将厨余垃圾中不稳定的有机质转变成稳定的高肥力腐殖质等对植物有益的营养元素，制得的肥料能够为土壤提供大量生物有机质及氮
、
磷
、
钾等微量元素，最终实现对厨余垃圾的有效资源化回用
。
[0005]但是，专利技术人经研究发现，由于厨余垃圾含水量高
、
有机质含量高
、
油脂含量高等特点，在制备肥料的好氧发酵堆肥过程中，堆肥发酵物核心温度的上升速率不稳定，并且最终达到的发酵温度偏低，影响发酵效果；同时，在发酵过程中，发酵物存在有整体温度不均一，含水量高，发酵物局部积热，发酵物换热不均匀等问题，进一步影响发酵效果
。
前述因素不仅影响发酵的整体时长，还可能在发酵过程中滋生有害病菌，影响整体发酵效果，综合导致制得的肥料中总腐殖酸含量
、
氮磷钾含量偏低，影响肥料的施用效果
。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种利用厨余垃圾制备肥料的方法，针对于厨余垃圾含水量高
、
有机质含量高
、
油脂含量高的特点，在制备肥料的好氧发酵堆肥过程中，堆肥发酵物核心温度的上升速率稳定，有效避免发酵物的整体温度不均一，含水量高，发酵物局部积热，发酵物换热不均匀等问题，能够使发酵物在理想发酵温度条件下进行发酵；以及在缩短整体发酵时长，提高发酵效率，抑制发酵过程中有害病菌滋生的同时，提高整体发酵效果，提高肥料中总腐殖酸含量及氮磷钾含量，保证肥料的施用效果
。
[0007]为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种利用厨余垃圾制备肥料的方法，由以下步骤组成：制备功能性载体
、
制备第一添加物
、
制备第二添加物
、
混合发酵
。
[0008]所述制备功能性载体，由以下步骤组成：一次处理
、
二次处理
。
[0009]所述一次处理的方法为，将含水量为3‑
5wt%
的稻壳，粉碎至粒度为3‑
5mm
，然后投入至2‑4倍体积的硫酸溶液中，搅拌8‑
10h
后，过滤获得固体物，采用足量去离子水洗涤固体物至中性后，
110
‑
120℃
保温干燥8‑
10h
，制得干燥物；将干燥物投入至4‑5倍体积的一次处理液中，
40
‑
50℃
保温搅拌
12
‑
14h
后，滤出固体物，干燥，获得一次处理物
。
[0010]所述一次处理中，硫酸溶液的浓度为
0.12
‑
0.15mol/L
；一次处理液为碳酸钾和磷酸镁的去离子水溶液；一次处理液中，碳酸钾的浓度为9‑
10wt%
，磷酸镁的浓度为2‑
2.5wt%。
[0011]所述二次处理的方法为，将一次处理物转入至密闭高温反应器内，采用氮气完全置换高温反应器内的空气后，以1‑
1.5L/min
的通入速率，持续通入氮气；然后以2‑
3℃/min
的升温速率，升温至
350
‑
370℃
，保温
1.5
‑
2.5h
后，自然冷却；待温度降低至
140
‑
150℃
时，保温1‑
2h
后，自然冷却至常温，获得热处理物；然后将热处理物
、
膨润土
、
钾长石粉混合研磨均匀后，转入至高速混料机内，在混料温度为
50
‑
60℃
，混料转速为
700
‑
800rpm
条件下，喷入
0.2
‑
0.3
倍体积的二次处理液，二次处理液喷完后，继续加入黄原胶
、
甘油
、
魔芋葡甘聚糖，混料
10
‑
15min
，造粒，干燥，制得功能性载体
。
[0012]所述二次处理中，热处理物
、
膨润土
、
钾长石粉的重量比为
1.5
‑
2:0.8
‑
1:0.5
‑
0.6
；二次处理液为硅烷偶联剂
KH
‑
550
的去离子水溶液；二次处理液中，硅烷偶联剂
KH
‑
550
的浓度为
0.8
‑
1.2wt%
；热处理物
、
黄原胶
、
甘油
、
魔芋葡甘聚糖的重量比为
100:2
‑
3:0.2
‑
0.3:1.2
‑
1.5。
[0013]所述制备第一添加物的方法为，按重量比1‑
2:2
‑
3:2
‑3，将枯草芽孢杆菌
、
产朊假丝酵母
、
植物乳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种利用厨余垃圾制备肥料的方法，其特征在于，由以下步骤组成：制备功能性载体
、
制备第一添加物
、
制备第二添加物
、
混合发酵；所述制备功能性载体，由以下步骤组成：一次处理
、
二次处理；所述一次处理的方法为，干燥稻壳经粉碎后，投入至硫酸溶液中，搅拌，过滤获得固体物，采用足量去离子水洗涤固体物至中性后，干燥，制得干燥物；将干燥物投入至一次处理液中，
40
‑
50℃
保温搅拌
12
‑
14h
，滤出固体物，干燥，获得一次处理物；所述一次处理液为碳酸钾和磷酸镁的去离子水溶液；所述二次处理的方法为，将一次处理物转入至密闭环境内，在氮气气氛环境中，升温至
350
‑
370℃
，保温，自然冷却；待温度降低至
140
‑
150℃
时，保温，自然冷却至常温，获得热处理物；将热处理物
、
膨润土
、
钾长石粉混合研磨均匀后，转入至高速混料机内，混料过程中喷入
0.2
‑
0.3
倍体积二次处理液，二次处理液喷完后，继续加入黄原胶
、
甘油
、
魔芋葡甘聚糖，混料均匀，造粒，干燥，制得功能性载体；所述二次处理液为硅烷偶联剂
KH
‑
550
的去离子水溶液；所述制备第一添加物的方法为，将枯草芽孢杆菌
、
产朊假丝酵母
、
植物乳杆菌混合后，接入活化培养基内，经活化培养，获得活化菌液后；将活化菌液接入种子培养基内，经摇床培养，获得种子液，待用；将功能性载体投入至发酵培养基内混合均匀后，将种子液接入发酵培养基内，经发酵培养，获得发酵液，发酵液经离心分离出固体物，制得第一添加物；所述制备第二添加物的方法为，将功能性载体投入至吸附液中，浸渍吸附后滤出；然后投入至壳聚糖乙酸溶液中，分散均匀，获得分散液；将分散液滴加至氢氧化钠溶液中；分散液滴加完成后，静置，滤出固体物，采用去离子水淋洗固体物至中性，干燥，制得第二添加物；所述吸附液为马尾草提取物
、
仙人掌提取物
、
银杏叶提取物的去离子水溶液；所述混合发酵的方法为，第一添加物
、
第二添加物与厨余垃圾混合发酵制得肥料
。2.
根据权利要求1所述的利用厨余垃圾制备肥料的方法，其特征在于，所述混合发酵的方法为，厨余垃圾经除杂
、
粉碎后，与木屑混合，调整
C/N
比为
26
‑
29:1
，含水率为
60
‑
65wt%
，获得混合物料；然后将混合物料
、
第一添加物
、
第二添加物混合均匀，堆积为堆肥堆体后静置发酵；待堆肥堆体升温至
50℃
时，保温静置2‑
3d
后，进行翻堆；然后每隔
2.5
‑
3.5
天翻堆一次，共翻堆3‑4次后，停止进行翻堆，静置发酵至堆肥堆体降温至
40
‑
45℃
时，获得混合发酵物料；混合发酵物料经造粒
、
干燥，制得肥料
。3.
根据权利要求1所述的利用厨余垃圾制备肥料的方法，其特征在于，所述一次处理中，干燥物与一次处理液的体积比为
1:4
‑5；硫酸溶液的浓度为
0.12
‑
0.15mol/L
；一次处理液中碳酸钾的浓度为9‑
10wt%
，磷酸镁的浓度为2‑
2.5wt%。4.
根据权利要求1所述的利用厨余垃圾制备肥料的方法，其特征在于，所述二次处理中，升温至
350
‑
370℃
的升温速率为2‑
3℃/min
；升温至
350
‑
370℃
的保温时间为
1.5
‑
2.5h
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫述亮，李伟，孙金林，马常海，林京波，
申请(专利权)人：潍坊金信达生物化工有限公司，
类型：发明
国别省市：