專利名稱：：一種堆肥促進(jìn)劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種堆肥促進(jìn)劑，具體是涉及一種由烷基多糖苷、腐植酸或腐植酸鹽和制糖廢液制備而成的堆肥促進(jìn)劑。
背景技術(shù)：
：目前我國城市及農(nóng)村產(chǎn)生的各類固體有機(jī)廢棄物己達(dá)到驚人數(shù)量，全國每年僅畜禽糞便產(chǎn)生量就達(dá)20多億噸，農(nóng)作物秸稈7億噸，這部分有機(jī)廢棄物若不加以合理利用，不僅會導(dǎo)致有機(jī)物資源的大量浪費(fèi)，而且還會造成環(huán)境的嚴(yán)重污染。固體有機(jī)廢棄物的處理應(yīng)以資源化利用為主導(dǎo)方向，主要的技術(shù)途徑就是通過對這些廢棄物資源進(jìn)行生物好氧堆肥處理，實(shí)現(xiàn)廢棄物無害化、減量化和資源化利用。傳統(tǒng)的好氧堆肥技術(shù)主要采用增加微生物的營養(yǎng)物質(zhì)和改善堆肥環(huán)境條件為主要方法，利用堆料中土著微生物來分解有機(jī)物。傳統(tǒng)堆肥一般發(fā)酵周期較長，難以滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需要，而且在發(fā)酵過程中常常不容易達(dá)到高溫，尤其在冬天更為突出，造成無害化程度低。目前，為了加快堆肥進(jìn)程，提高堆肥產(chǎn)品質(zhì)量，除通過改進(jìn)堆肥工藝外，還研究開發(fā)出一系列堆肥添加劑，如微生物接種劑、復(fù)合發(fā)酵菌液、營養(yǎng)調(diào)節(jié)劑和調(diào)理劑等，不僅優(yōu)化了堆肥過程的環(huán)境條件，提高微生物活性；而且加快堆肥進(jìn)程，促進(jìn)堆肥的腐熟。已有專利文獻(xiàn)和研究文獻(xiàn)表明，在好氧堆肥過程中，微生物對有機(jī)物的分解是在堆料間隙中有機(jī)物顆粒表面的一層液態(tài)膜中進(jìn)行，反應(yīng)體系內(nèi)有機(jī)物顆粒間隙的物化條件對堆肥的進(jìn)程和堆肥結(jié)果有重要的影響。在固體有機(jī)廢棄物好氧堆肥過程中加入生物表面活性劑，可改善堆肥處理的微環(huán)境，促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的降解，加快堆肥進(jìn)程。然而，目前生物表面活性劑只有少數(shù)產(chǎn)品走向市場，大多數(shù)品種處于實(shí)驗(yàn)研究階段，還沒有進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，這主要是由于4它的生產(chǎn)成本較高，據(jù)估計(jì)生物表面活性劑是化學(xué)生物表面活性劑成本的310倍。同時(shí)，一些生產(chǎn)生物表面活性劑的菌劑如銅綠假單胞菌(Pseudomonasaeruginosa)是農(nóng)用堆肥和微生物肥料所禁用的菌種。因此，生物表面活性劑大量應(yīng)用于農(nóng)用堆肥受到極大的限制。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的首要目的在于提供一種堆肥促進(jìn)劑；本發(fā)明的又一目的在于提供這種堆肥促進(jìn)劑的制備方法；本發(fā)明的再一目的在于提供這種堆肥促進(jìn)劑的使用方法。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案為本發(fā)明提出了一種堆肥腐熟促進(jìn)劑，由烷基多糖苷、腐植酸或腐植酸鹽、制糖廢液和水組成。其中，所述的腐植酸鹽選自腐植酸鉀鹽或腐植酸銨鹽。本發(fā)明的堆肥腐熟促進(jìn)劑的配方為烷基多糖苷0.050.25重量份；腐植酸或腐植酸鹽0.11重量份；制糖廢液0.52重量份；水96.399.3重量份。本發(fā)明的堆肥腐熟促進(jìn)劑的配方優(yōu)選為烷基多糖苷0.050.15重量份；腐植酸或腐植酸鹽0.20.5重量份；制糖廢液12重量份；水97.398.7重量份。本發(fā)明的堆肥腐熟促進(jìn)劑的制備方法為將0.050.25重量份的烷基多糖苷加入96.399.3重量份水中，然后加入0.52重量份的制糖廢液，最后加入0.1l重量份腐植酸或腐植酸鹽，得到棕黑色懸浮液。本發(fā)明的堆肥腐熟促進(jìn)劑的制備方法優(yōu)選為，將0.050.15重量份的烷基多糖苷加入97.398.7重量份的水中，然后加入12重量份的制糖廢液，最后加入0.20.5重量份腐植酸或腐植酸鹽，得到棕黑色懸浮液。本發(fā)明的堆肥腐熟促進(jìn)劑，在使用時(shí)和堆肥物料的重量份數(shù)比為25:100。本發(fā)明的堆肥腐熟促進(jìn)劑的使用方法為，在堆料混合階段將堆肥腐熟促進(jìn)劑全部噴淋在堆肥物料上；或者將堆肥腐熟促進(jìn)劑分24次使用，在堆料混合階段在堆肥物料上噴淋50%，余下50%的堆肥腐熟促進(jìn)劑在高溫期結(jié)束前分l3次噴淋在堆肥物料上。本發(fā)明中采用的堆肥物料選自豬糞、牛糞、雞糞等動物糞便，蘑菇渣、秸稈、谷糠等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)副料以及粉煤灰等工業(yè)生產(chǎn)廢棄物。本發(fā)明采用的制糖廢液是指甘蔗工業(yè)產(chǎn)生的副產(chǎn)品廿蔗糖蜜。甘蔗工業(yè)制糖后，除獲得主要產(chǎn)品一蔗糖外，還生產(chǎn)的廢液副產(chǎn)品，也稱為桔水或糖蜜。本甘蔗糖蜜為棕黃色至黑褐色的均勻濃稠液體，總糖量》48%，pH5.0左右，錘度83%以上。垸基多糖苷(APG)表面活性劑是20世紀(jì)90年代工業(yè)商品化的一類溫和型非離子表面活性劑。它是由可再生資源淀粉的衍生物葡萄糖和脂肪醇為原料生產(chǎn)，兼有非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑的特性。由于它以葡萄糖和天然脂肪醇為原料制成，除了具有傳統(tǒng)烷基糖苷表面活性劑的優(yōu)異性能外，還具有無毒、刺激性低，易于生物降解等獨(dú)特的性能，烷基多糖苷被認(rèn)為是一種環(huán)境友好的綠色的表面活性劑。腐植酸類物質(zhì)是植物殘?bào)w在微生物作用與化學(xué)作用下形成的一種比較穩(wěn)定的天然大分子有機(jī)物，研究表明，腐植酸類物質(zhì)可作為一種表面活性劑或作為一種表面活性劑的增效劑應(yīng)用于環(huán)境污染的生物修復(fù)。一定濃度的腐植酸或其鹽等具有一定的生物活性，可剌激微生物酶活性。本發(fā)明將兩種綠色表面活性劑有機(jī)結(jié)合，再添加對微生物有起爆作用的制糖廢液制成的腐熟促進(jìn)劑。在堆肥中應(yīng)用該腐熟促進(jìn)劑，充分利用兩種環(huán)境友好的表面活性劑之間的協(xié)同作用，顯著降低有機(jī)堆料的固一液界面的表面張力，使6微生物能在在有機(jī)物過量存在的反應(yīng)體系中正常新陳代謝，對有機(jī)物進(jìn)行分解。兩種不同表面活性劑的共同作用使堆料中的水在有機(jī)物顆粒表面形成穩(wěn)定的液膜，最大可能地為微生物的反應(yīng)提供表面環(huán)境，提高有機(jī)物在水膜中的溶解度和生物可利用性，從而加速微生物對有機(jī)物的分解。同時(shí)，腐植酸和腐植酸鹽均是優(yōu)質(zhì)的農(nóng)用肥料，對農(nóng)作物生長有一定的促進(jìn)作用。本發(fā)明具有的技術(shù)優(yōu)勢為1.本發(fā)明的腐熟促進(jìn)劑無毒，對環(huán)境無污染，而且價(jià)格低廉；2.本發(fā)明的腐熟促進(jìn)劑對堆肥微生物無明顯的影響，而且在適宜的濃度范圍還可使堆肥中細(xì)菌數(shù)量提高13°/。20%，縮短了堆肥化的升溫時(shí)間，高溫階段持續(xù)時(shí)間比不添加腐熟促進(jìn)劑長23天左右；3.本發(fā)明的腐熟促進(jìn)劑的使用方法簡單易行，堆肥發(fā)酵起溫快，高溫期長，比傳統(tǒng)常規(guī)堆肥方法縮短堆肥腐熟周期，可有效提高堆肥效率和腐熟程度，改善農(nóng)用堆肥品質(zhì)。具體實(shí)施例方式下面的實(shí)施例用來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但這并不意味著對本發(fā)明的任何限制。實(shí)施例l采用牛糞與蘑菇渣作為堆制材料，利用由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院和北京沃土天地生物公司開發(fā)的VTD-100箱式堆肥反應(yīng)器進(jìn)行堆肥試驗(yàn)，具體步驟及工藝條件如下(1)制備堆肥腐熟促進(jìn)劑將50g的烷基多糖苷加入99.3kg水中，然后加入0.5kg重量份的制糖廢液，最后加入O.lkg放入腐植酸，得到棕黑色懸浮液。(2)將水分質(zhì)量百分比含量75%的乳牛糞180kg和水分質(zhì)量百分比含量15%的蘑燕渣120kg混合均勻，此時(shí)堆料水分含量51%;分成2份，每份為150kg。7(3)其中一份噴灑本步驟(1)制備的堆肥腐熟促進(jìn)劑7.5kg，再進(jìn)一步混合均勻，此時(shí)堆料水分含量為53%;然后裝入VTD-100箱式堆肥反應(yīng)器，每箱裝堆料50kg，共裝3箱。(4)另外一份噴灑清水7.5kg，作對照。進(jìn)一步混合均勻，此時(shí)堆料水分含量53%。然后裝入VTD-100箱式堆肥反應(yīng)器，同樣每箱裝堆料50kg，共裝3箱。(5)6箱堆肥反應(yīng)器采用相同的反應(yīng)條件進(jìn)行堆肥，結(jié)果如表l。表l.(》50。C為高溫期)處理到達(dá)高溫期時(shí)間高溫期持續(xù)時(shí)間最高溫度rc)》55'C時(shí)間腐熟促進(jìn)劑24hlld64.010d清水30h8d62.16d結(jié)果表明，應(yīng)用本發(fā)明的腐熟促進(jìn)劑可縮短了牛糞和蘑菇渣聯(lián)合堆肥的升溫時(shí)間，高溫階段持續(xù)時(shí)間比不添加腐熟促進(jìn)劑延長3d左右，》55。C的時(shí)間多4d。實(shí)施例2:采用豬糞與稻稈作為堆制材料，利用由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院和北京沃土天地生物公司開發(fā)的VTD-100箱式堆肥反應(yīng)器進(jìn)行堆肥試驗(yàn)，具體步驟及工藝條件如下(1)制備堆肥腐熟促進(jìn)劑將0.25kg的烷基多糖苷加入96.3kg水中，然后加入2kg的制糖廢液，最后加入lkg的腐植酸鉀，得到棕黑色懸浮液。(2)將稻稈曬干、粉碎成長度為24cm的碎桿備用；將水分含量78%的豬糞180kg和水分含量16%的稻稈120kg混合均勻，此時(shí)堆料水分含量53%。分成2份，每份為150kg。(3)其中一份噴灑本發(fā)明的堆肥腐熟促進(jìn)劑5kg，再進(jìn)一步混合均勻，此時(shí)堆料水分含量55%。然后裝入VTD-100箱式堆肥反應(yīng)器，每箱裝堆料50kg，8共裝3箱。(4)另外一份噴灑清水5kg作對照。進(jìn)一步混合均勻，此時(shí)堆料水分含量55%。然后裝入VTD-100箱式堆肥反應(yīng)器，同樣每箱裝堆料50kg，共裝3箱。(5)6箱堆肥反應(yīng)器按相同的反應(yīng)條件進(jìn)行堆肥，結(jié)果如表2。表2:高溫期為》5(TC<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>結(jié)果表明應(yīng)用本發(fā)明的腐熟促進(jìn)劑可縮短豬糞和稻稈堆肥的升溫時(shí)間，高溫階段持續(xù)時(shí)間比不添加腐熟促進(jìn)劑延長2d左右，》55'C時(shí)間多2d。實(shí)施例3:采用雞糞、蘑菇渣與谷糠作為堆制材料，利用由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院和北京沃土天地生物公司開發(fā)的VTD-100箱式堆肥反應(yīng)器進(jìn)行堆肥試驗(yàn)，具體步驟及工藝條件如下(1)制備堆肥腐熟促進(jìn)劑將0.05重量份的烷基多糖苷加入98.7重量份的水中，然后加入1重量份的制糖廢液，最后加入0.2重量份腐植酸或腐植酸鹽，得到棕黑色懸浮液。(2)將水分質(zhì)量百分比含量為70。/。的雞糞200kg、含水率為11%的蘑菇渣80kg、含水率為8"/。的谷糠20kg混合均勻，此時(shí)混合堆料的水分含量50%;分成2份，每份為150kg。(3)其中一份噴灑本發(fā)明的堆肥腐熟促進(jìn)劑1.5kg，再進(jìn)一步混合均勻，然后裝入VTD-100箱式堆肥反應(yīng)器，每箱裝堆料50kg，共裝3箱。反應(yīng)ld后攪拌一次，再將0.5kg/箱的堆肥腐熟促進(jìn)劑噴淋到堆肥物料上。(4)另外一份噴灑清水1.5kg，作對照；進(jìn)一步混合均勻，然后裝入VTD-IOO箱式堆肥反應(yīng)器，同樣每箱裝堆料50kg，共裝3箱。反應(yīng)ld后攪拌一次，再將0.5kg/箱的清水噴淋到堆肥物料上。(5)6箱堆肥反應(yīng)器按相同的反應(yīng)條件進(jìn)行堆肥，結(jié)果如下表。應(yīng)用本發(fā)明的腐熟促進(jìn)劑可縮短了雞糞和蘑菇渣、谷糠聯(lián)合堆肥的升溫時(shí)間，高溫階段持續(xù)時(shí)間比不添加腐熟促進(jìn)劑延長2d左右，》55'C時(shí)間多3d。高溫期(》50°C)表3高溫期為》50'C處理到達(dá)高溫期時(shí)間高溫期持續(xù)時(shí)間最高溫度rc)^55。C時(shí)間腐熟促進(jìn)劑22h10.5d65.2lld清水28h7.2d60.58d實(shí)施例4:采用造紙污泥與蘑菇渣、粉煤灰和過磷酸鈣作為堆制材料，具體步驟及工藝條件如下(1)制備堆肥腐熟促進(jìn)劑將1.5kg的垸基多糖苷加入973kg的水中，然后加入20kg的制糖廢液，最后加入5kg的腐植酸或腐植酸鹽，得到棕黑色懸浮液。(2)將含水率為78O/^污泥5200kg，與含水率為13%的蘑菇渣2000kg、含水率8%粉煤灰640kg和過磷酸鈣160kg混合均勻，在混合時(shí)均勻地噴灑本發(fā)明的堆肥腐熟促進(jìn)劑320kg?；旌隙蚜系乃趾吭?7%左右，C/N為28:1，有機(jī)質(zhì)含量45%，pH值7左右。(3)采用條跺堆肥方式將上述堆肥物料堆垛，垛型成梯形，高1.2m，寬1.8m。(4)48h后第一次翻堆，以后每隔48h后翻堆一次。第4天升至最高溫度6rC，高溫期(》5CTC)保持7天。第12天堆料溫度降到45r，一次發(fā)酵時(shí)間結(jié)束。(5)將完成第一次發(fā)酵的堆料轉(zhuǎn)入儲料倉，進(jìn)行二次發(fā)酵和水分的進(jìn)一步蒸發(fā)，每隔7天翻堆一次，堆制20天后完成第二次發(fā)酵。(6)完成第二次發(fā)酵后的物料通過輸送設(shè)備輸入分級篩進(jìn)行產(chǎn)品分篩(0>5.0mm)。篩分后的細(xì)料即制成粉狀精制有機(jī)肥(《5.0mm)，經(jīng)檢測產(chǎn)品符合農(nóng)業(yè)部有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)(NY525-2002)。實(shí)施例5:采用污水污泥與蘑菇渣、粉煤灰作為堆制材料，具體步驟及工藝條件如下:(1)將0.050.15重量份的垸基多糖苷加入97.398.7重量份的水中，然后加入12重量份的制糖廢液，最后加入0.20.5重量份腐植酸或腐植酸鹽，得到棕黑色懸浮液。(2)將含水率為80%污泥6000kg，與含水率12%的蘑燕渣3000kg和含水率8.2%粉煤灰1000kg混合均勻，然后在混合后的堆料均勻地噴灑本發(fā)明的堆肥腐熟促進(jìn)劑200kg，混合堆料的水分含量在53%左右，C/N為30:1，有機(jī)質(zhì)含量49%，pH值7左右。(3)將上述堆肥物料堆垛，垛型成梯形，高1.2m，寬1.8m。(4)48h后第一次翻堆，一面翻堆一面均勻地噴灑本發(fā)明的腐熟促進(jìn)劑100kg，再過48h后進(jìn)行第二次翻堆，同時(shí)一面翻堆一面均勻地噴灑本發(fā)明的腐熟促進(jìn)劑100kg;第3天升至最高溫度59r，高溫期(^5CTC)保持8天；第13天堆料溫度降到45°C，一次發(fā)酵時(shí)間結(jié)束。(5)將完成第一次發(fā)酵的產(chǎn)品轉(zhuǎn)入儲料倉，進(jìn)行二次發(fā)酵和水分的進(jìn)一步蒸發(fā)，每隔5天翻堆一次，堆制20天后完成第二次發(fā)酵。(6)完成第二次發(fā)酵后的物料通過輸送帶輸入分級篩進(jìn)行產(chǎn)品分篩(①5.0mm)。篩分后的細(xì)料即制成粉狀精制有機(jī)肥(《5.0mm)，經(jīng)檢測產(chǎn)品符合農(nóng)業(yè)部有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)(NY525-2002)。1權(quán)利要求1.一種堆肥腐熟促進(jìn)劑，其特征在于，由烷基多糖苷、腐植酸或腐植酸鹽、制糖廢液和水組成。2一種如權(quán)利要求l所述的堆肥腐熟促進(jìn)劑，其特征在于，所述的腐植酸鹽選自腐植酸鉀鹽或腐植酸銨鹽。3一種如權(quán)利要求l所述的堆肥腐熟促進(jìn)劑，其特征在于，所述的堆肥腐熟促進(jìn)劑中含有0.050.25重量份；0.11重量份；0.52重量份；96.399.3重量份。烷基多糖苷腐植酸或腐植酸鹽制糖廢液水4一種如權(quán)利要求3所述的堆肥腐熟促進(jìn)劑，其特征在于，所述的堆肥腐熟促進(jìn)劑中含有烷基多糖苷腐植酸或腐植酸鹽制糖廢液水0.050.15重量份；0.20.5重量份；12重量份；97.398.7重量份。5.—種堆肥腐熟促進(jìn)劑的制備方法，其特征在于將0.050.25重量份的垸基多糖苷加入水中，然后加入0.52重量份的制糖廢液，最后加入0.11重量份腐植酸或腐植酸鹽，得到棕黑色懸浮液。6.—種如權(quán)利要求5所述的堆肥腐熟促進(jìn)劑的制備方法，其特征在于將0.050J5重量份的烷基多糖苷加入水中，然后加入12重量份的制糖廢液，最后加入0.20.5重量份腐植酸或腐植酸鹽，得到棕黑色懸浮液。7.—種如權(quán)利要求1所述的堆肥腐熟促進(jìn)劑，其特征在于，使用時(shí)堆肥腐熟促進(jìn)劑和堆肥物料的重量份數(shù)比為25:100。8.—種如權(quán)利要求1所述的堆肥腐熟促進(jìn)劑，其特征在于，使用方法為，在堆料混合階段將堆肥腐熟促進(jìn)劑全部噴淋在堆肥物料上；或者將堆肥腐熟促進(jìn)劑分24次使用，在堆料混合階段在堆肥物料上噴淋50%，余下50%的堆肥腐熟促進(jìn)劑在高溫期結(jié)束前分13次噴淋在堆肥物料上。全文摘要本發(fā)明涉及一種堆肥促進(jìn)劑，具體是涉及一種由烷基多糖苷、腐植酸或腐植酸鹽和制糖廢液制備而成的催肥促進(jìn)劑。其中，含有烷基多糖苷0.05～0.25重量份、腐植酸或腐植酸鹽0.1～1重量份、制糖廢液0.5～2重量份和水96.3～99.3重量份。本發(fā)明的堆肥促進(jìn)劑無毒，對環(huán)境無污染，價(jià)格低廉；本發(fā)明的堆肥促進(jìn)劑的使用方法簡單易行，堆肥發(fā)酵起溫快，高溫期長，比傳統(tǒng)常規(guī)堆肥方法縮短堆肥腐熟周期，可有效提高堆肥效率和腐熟程度，改善農(nóng)用堆肥品質(zhì)。文檔編號C05F17/00GK101456762SQ200810239720公開日2009年6月17日申請日期2008年12月16日優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日發(fā)明者唐拴虎,張發(fā)寶,徐培智,解開治,陳建生,顧文杰,旭黃申請人:廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所