CN1275549A - 利用生物工程技术转化生活垃圾为高效生物有机肥 - Google Patents
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本发明涉及一种利用生物工程技术转化生活垃圾为高效生物有机肥的方法,及在处理过程中使用的发酵地罐及应用到的高效生物发酵剂。发酵制剂由绿色木霉、放线菌、酵母菌、地衣芽胞杆菌组成,菌数比依次为10—40%∶10—40%∶10—40%∶10—40%;经处理的垃圾在由排空管(1)、箱体(2)、测温管护管(5)、气管(6)、进气管(7)、排污水管(8)、盖托架(9)组成的发酵地罐中进行发酵后,进熟化池,筛选、磁选、粉碎与复合生物菌剂混合即得高效生物有机肥。本发明所述方法具有处理时间短、降低成本、处理效果优良等特点。
Description
本发明涉及处理生活垃圾的一种专用设备、发酵剂及处理方法，特别是涉及一种利用生物工程技术转化生活垃圾为高效生物有机肥的方法，及在处理过程中使用的发酵地罐及应用到的高效生物发酵剂。
众所周知，城区周围垃圾堆成山、垃圾围城已成事实，垃圾成灾有目共睹，大量的未处理垃圾严重污染着地下水、地表水、空气、土壤及农作物，危害人们的身体健康，严重地影响着城市环境卫生，直接关系到我国城市的经济和社会发展，因此处理垃圾已到了刻不容缓的地步。
随着人民生活水平的提同，城市现代化进程加快，城市居民燃煤减少，燃双气(煤气、天然气等)增加，这就使垃圾从过去以无机物为主，向以有机物为主转化，另外，生活垃圾中有丰富的氮、磷、钾，所测定的最低值为：含氮量2367mg/kg，速效氮369mg/kg，总磷1652mg/kg，总钾24664mg/kg，速效钾达9783mg/kg，这说明生活垃圾中蕴藏着巨大的能量，有人称生活垃圾为“可再生的第二矿藏”已得到证实。利用高新技术将垃圾转化为生物有机肥料，可以对生活垃圾进行无害化、减量化、资源化处理(陈世和，《中国大陆城市生活垃圾概况》，环境科学，15(1)53-56，1994)。
对于固体废物垃圾的处理，堆肥技术得到越来越广泛的应用，但我国采用的堆肥技术处理固体废弃物和堆肥的商品化程度仍远落后于许多发达国家，且存在以下几个问题：一是处理周期长、不能有效达到减量化；二是工艺落后、达不到无害化处理；三是生产的有机肥肥效不高、无法达到商品化；四是投资大、各城市难以接受。
80年代后期，国外发达国家在垃圾处理方面，除了有配套的现代化垃圾堆肥工艺设备外，还同时考虑到垃圾堆肥是一个生物工程过程，为了提高发酵的质量与速率，纷纷研制了应用于垃圾处理的生物发酵剂。美国研制的Nu-Soil制剂，日本研制的Cyklos制剂，法国研制的Cofona制剂等(1998年6月，微生物学杂志第8卷，第二期)，开始被我国引进，并在有些省市进行实验。但成本高、只能购进产品的限制则阻碍了生物发酵剂在我国的大范围应用。因此开发具有自主知识产权应用于垃圾处理过程的新型生物发酵剂则成为我国科技工作者的努力目标。
本发明的目的就在于提供一种利用自制发酵剂在自己设计的发酵地罐中对垃圾进行处理后并加入复合菌剂从而将垃圾转化为高效生物有机肥的方法、发酵菌剂及发酵地罐。
1.1：本发明涉及的生物发酵剂选择如下：
从中科院生物保藏中心购进分解纤维素和木质素的高温分解菌。通过大量试验从中确定分解能力较强的菌种如下表：
表中所列数据说明，所得到的酶的活力很高，远远超过了原垃圾自身的分解菌的酶活力(28.8300u/g)，因此我们确定上述四种菌为快速堆肥制剂的菌种。
1.2：快速堆肥发酵剂的制备：
斜面菌种(活化)—→液体菌种(15ml麦芽汁/大试管，30℃、220r/min摇床培养16-18h)—→(10％接种量，体积比，下同)一级液体培养(30ml麦芽汁/250ml三角瓶，30℃、220r/min摇床培养18-20h)—→(10％接种量)二级液体培养(220ml玉米糖化液/500ml三角瓶，30℃、220r/min摇床培养18-20h)—→(10％接种量)大三角瓶液体培养(1500ml玉米糖化液/3000ml三角瓶，30℃、220r/min摇床培养18-20h)—→(40％接种量)麦麸子作固体培养基，接种后混合均匀，然后静止35-40h，用平板计数法计数，测定单位体积内菌数，再于45℃烘干或凉干—→粉碎，按菌数比10-40％∶10-40％∶10-40％∶10-40％的比例将4种菌的固体培养物配合，加入各2％的NaCl和尿素的固体添加剂，混合即为堆肥发酵制剂，堆肥发酵制剂中菌数达108个/g。
1.3：加入堆肥发酵制剂的堆肥产物分析：(载体麦麸子)
| 批号 | 水分％ | 细胞个数(×108/g发酵2天) | 纤维素酶(u/g) | 半纤维素酶(u/g) | 淀粉酶(u/g) |
| 1 | 10 | 50.10 | 1060 | 985 | 1290 |
| 2 | 10 | 50.30 | 1071 | 987 | 1289 |
| 3 | 10 | 50.70 | 1081 | 981 | 1310 |
从以上两个表中可以看出，4种菌复合后制成堆肥发酵制剂的酶活力比单一菌种大大提高，发酵过程中酶的构成的协同性得到明显改善，可实现纤维素材料的全生物量的转化。
1.3.1：与国外产品的对比实验：
用美国、日本发酵剂与本室自制的发酵剂，进行纤维素的分解试验，如表。
| 纤维素损失量％ | 3天 | 5天 | 7天 | 9天 |
| 日本 | 11.29 | 21.54 | 26.30 | 29.90 |
| 自制 | 13.39 | 26.69 | 32.80 | 36.50 |
| Nu-Soil | 14.14 | 29.14 | 35.18 | 40.05 |
从上表可以看出，自制堆肥剂对于纤维素的分解能力与国外同类产品相比，接近于美国的Nu-Soil分解能力，强于日本制品的分解能力。
1.3.2：垃圾堆肥实验：
按不同的发酵剂，在固定的外加条件下，进行发酵效果实验，如附图1：
1.3.3：纤维素木质素的利用：
从图1及上表可以看出，自制的堆肥剂堆肥效果接近发达国家的同类产品。加入发酵剂后，使体系高效分解菌增加了，所以温度升高很快，2-3天就可以达到70℃，加速了分解速率，大大缩短了发酵周期，增大了纤维素、木质素的利用率。
2：垃圾堆肥条件的选择
2.1：发酵设备的选择
生物发酵是堆肥的生产关键与核心，国内外发酵设备各式各样，有圆盘式、楼式、罐式、槽式、池式、地罐式、全现代化、半自动化，还有土洋结合或采用钢筋混凝土结构。我们选择了自己设计的地罐发酵，见附图1、图2、图3。
发酵地罐的罐体处内地下，这样可以起到保温的作用。地罐包括：排空管1、箱体2、测温管护管5、气管6、进气管7、排污水管8、盖托架9组成，其上、下面分别有进料及出料的传送带，水及各种填加物由上面加入，其箱体2的周围大部分置于地中，只是正面部分(图1)因通风、测温、出料等的需要露在外面。
此罐节省占地面积，有利于高寒地区的发酵，冬天起保温作用，有利于清洁操作。加入快速发酵剂，在起动温度为20-30℃的条件下，由于通风、供氧充足，微生物十分活跃，加上分解有热效应，温度迅速上升，第二天达到70℃，维持3天，然后外加能量，使其温度升至100℃左右，维持两小时后撤去外加能量，料温下降，一级发酵结束。然后进入二级发酵的熟化池，再次添加堆肥发酵制剂，调节水分、通气，温度保持在40-50℃之间，4天熟化。
2.2：发酵过程中C/N、C/P的调节
C/N是微生物生长的一个重要因素，C、N含量随着细菌的分解逐步降低。实验证明，在有机垃圾中都有一定量的其它营养物，微生物在新陈代谢中对C和N的需要是有差异的，相当大量的C在微生物的新陈代谢中，由于氧化作用生成CO2，另外一些C则成为原生质和储存物，N主要消耗在原生质合成作用中，因此，所需要的C要比N多。实验结果表明，C/N达到20-40∶1时，发酵产品趋于稳定，出现腐植土的颜色和气味，发酵周期明显缩短，一般为7-12天。垃圾含碳量一般为40％-55％，氮的含量变化却很大，因而C/N的变化也比较大，一般均超过40，而少数垃圾废弃物C/N小于20。因此，为了使参与有机物分解的微生物营养处于平衡状态，堆肥C/N应满足微生物所需的最佳值，采用补加辅助C、N材料如人、畜、家禽粪便、麦麸子等进行调节。
以有机化合物为能源的微生物的增殖不仅需要碳和氮，磷也是非常重要的因子，可采用添加磷酸岩(矿石)为调节物，保持C/P＝100-150∶1。
2.3：堆肥中有机物与水分的调节
发酵中含水量的多少是决定发酵速率的关键参数，水分含量的高低主要取决于堆料的成分。经过大量实验表明，垃圾有机物含量与水分含量关系为：
Y＝(0.67X+12.28)±0.15X
式中X为垃圾有机物含量(％)，Y为垃圾水分含量(％)，0.15X为考虑季节的差别(+号为夏季，-号为冬季)的校正值。根据堆料的有机质含量，就可以确定其水分含量，从而对堆肥进行水分调节和控制。一般情况下，堆肥物料固有的水分含量达不到堆肥所需的最佳水分含量，因此在堆肥过程时，必须进行水分调节。经实验证明好氧堆肥最佳水分含量为50％，这时堆肥过程中CO2生成速率、细菌生长和氧的摄入量达到最大。静态堆肥需补充水分30％左右，动态堆肥只需加20％。
2.4：堆肥发酵过程中耗氧参数的调节
堆肥过程中合适的氧浓度为8-18％。氧浓度过低，就会限制堆肥中微生物的活动，容易使堆肥厌氧而产生恶臭。机械通风是供氧的主要方式，通风供氧的速度决定着堆肥物质的转化速率。在相同堆肥时间内，机械通风能使有机质(以C计)分解率达36.7％，自然通风使堆肥中C的分解率仅为23.4％。堆肥机械化装置的强制通风流量常取0.05-0.2m3/min.m3。经实验证明，堆肥的需氧量与温度的定量关系为：
Y＝0.1×100.028T
式中Y为耗氧率(每小时每克挥发性物质所需氧的毫克数)，T为温度。耗氧率是指堆肥中微生物对氧的消耗速度，可以看作是堆肥中好氧微生物活动强弱的宏观标志。堆肥发酵过程中，耗氧率在开始时很高或很快升高，然后迅速下降，在发酵的第四至第五天开始趋于平缓最后趋于稳定。在正常通风供氧的情况下，耗氧速度的变化，反映了微生物对有机物的分解情况，当耗氧率趋于平缓和稳定的状态，也表明有机物的分解已接近初步的稳定。实验表明，当堆层氧浓度大于10％时，耗氧速率与堆层氧浓度成正比，因此，在发酵的大部分时间里应保证堆层氧浓度在10％以上。
2.5：通风与控制温度对微生物活动的影响
由于微生物代谢产热，堆层温度升高很快，加入堆肥发酵制剂以后24小时堆温可升到65℃以上，堆肥正是利用这一特点使垃圾中的纤维素和木质素进行分解。因此必须适当控制堆层温度，通常把65-70℃看作是高温菌生长的生理上限温度，考虑到堆层的热惯性很大，在堆层温度达60℃时，就应该适当延长通风时间，有利于温度控制。
综上所述，利用快速生物发酵剂对垃圾进行处理的工艺过程及工艺条件如下：
1、在垃圾储存场机械破袋、然后手选，把不利于发酵的物体(如玻璃、塑料、铁、砖瓦等)去掉；
2、将垃圾与发酵剂混合，使垃圾中的菌数达到1.0±0.3×106个/g；
3、进入发酵地罐，外加能量使温度为30℃，待发酵罐自发酵温度上升到60-70℃，保持2-3天，过程中保持水分50％，通风速度0.05-0.2m3/min.m3，及C/N＝20-40∶1，C/P＝100-150∶1；撤去风源，外加能量，使温度迅速(4小时以内)达100℃左右，保持2-4小时，停止加温，冷却1-2小时，即可出料；
4、出地罐后，进一步冷却到室温，然后粉碎、磁选、筛选，其中金属物回收利用，无机物填埋，有机物中的筛上物焚烧，筛下物进一步发酵；
5、筛下物中再加入发酵剂，使菌数达1.0±0.3×106个/g，进入到熟化池中，外加能量使温度达30℃，然后自然发酵，温度达到50-60℃时，保持3-4天，过程中水分保持50％，C/N＝20-40∶1，C/P＝100-150∶1，然后出池进一步磁选、筛选、粉碎，得粒径80目的垃圾土，储存待用；
6、精选后的垃圾与复合生物菌剂混拌，使垃圾土中菌数达2-3亿个/g，调节营养：微量元素铜、钼、锌、铁共达到0.2％，C/N达20-40∶1，N∶P∶K达到10-15∶8-15∶5-12，中量元素CaO、MgO和S含量共达8％，进行造粒，粒径达2.5-4.5mm，干燥使水分小于10％，制备成生物有机肥。
步骤6所述的复合生物菌剂由以下八种菌组成(单位体积内菌数比)：
纤维素分解菌(10-30％)、淀粉分解菌(10-30％)、地衣芽孢杆菌(10-30％)、酵母菌(10-30％)、固氮菌(10-20％)、P细菌(10-30％)、K细菌(10-20％)、苏云金杆菌(10-30％)。
复合生物菌剂的培养：
1、斜面种子培养：八种菌分别接斜面，培养24-36小时，然后各加入到无菌水中(试管)，振荡30分钟，待均匀后用血球计数板计数，使每只试管中各种菌的菌数均为108个/ml(如不足，则一方面可以加大接菌量，另一方面可以加长培养时间)，得菌悬液；
2、一级种子培养：八种菌各取1ml的菌悬液分别放入八只250ml三角瓶中，每只三角瓶内分别放入培养液，其中P细菌、K细菌、淀粉分解菌、苏云金杆菌、地衣芽孢杆菌用2号培养基(用蒸馏水配成培养液，下同)，固氮菌用3号培养基，酵母菌用13号培养基，纤维素分解菌用36号培养基，摇床(180转/分钟)30℃培养36-72小时，用血球计数法计数，每种菌剂中菌数含量达108个/ml，按如上菌数比将八种菌剂混合；
3、二级种子培养：取混合后的菌剂放入500ml三角瓶中，接菌量为10％，培养基选用蛋白胨5-15克/100ml、NaCl 2-8克/100ml、牛肉膏1-5克/100ml、MgSO4·7H2O 5-15克/100ml、FeSO4·7H2O 0.01-0.05克/100ml、K2HPO4 0.5-3克/100ml、Na2HPO4 0.1-1克/100ml、羧甲基纤维素钠0.5-5克/100ml、CaCl2 0.05-0.5克/100ml、蔗糖2-8克/100ml、(NH4)2SO4 0.5-3克/100ml混合，其余为蒸馏水，摇床(转数180转/分钟)30℃培养36-72小时，pH值为7.0-7.5，血球计数法计数，同时用平板计数法进行对照，使菌数达3-8×109个/ml，即得复合菌剂；
将上述复合生物菌液喷洒到经步骤5处理好的垃圾上，使垃圾土中菌数达到2-3亿个/g，即制成含多菌种的高效复合生物有机肥。
含多菌种的复合生物有机肥施用于室内的小麦种植效果如表：
| 肥料种类 | 叶宽(cm) | 株高(cm) | 重复次数 | 温度℃ | 水分(％) |
| 复合菌垃圾肥 | 1.76 | 49.20 | 3 | 15-20 | 70 |
| 固氮菌垃圾肥 | 1.69 | 42.31 | 3 | 15-20 | 70 |
| K细菌垃圾肥 | 1.59 | 42.00 | 3 | 15-20 | 70 |
| 磷细菌垃圾肥 | 1.60 | 43.22 | 3 | 15-20 | 70 |
| 苏云金杆菌垃圾肥 | 1.59 | 42.07 | 3 | 15-20 | 70 |
| 无菌剂垃圾肥 | 1.49 | 41.05 | 3 | 15-20 | 70 |
| 素土 | 1.01 | 30.12 | 3 | 15-20 | 70 |
从上表可以看出，应用于垃圾土的含多菌种的生物有机肥比单一菌种效果好，单位质量内菌数相同但菌种不同对小麦的发芽率、小麦的长势、小麦百粒重都有影响，实验证明，当肥中复合菌种的菌数为2.0-3.0亿/g时效果最好，此时，发芽率高、株高、叶宽、茎围等最好，且抽穗整齐无拖后现象，百粒重也最大。
除种植小麦外，我们在实验室内还种植了水萝卜、在大棚内的重茬地种植了黄瓜，并将生物有机肥与化肥比较，实验证明：种植效果与小麦种植效果一致，尤其在地力及温度等自然条件不利(重茬地)的情形下，施用生物有机肥的秧苗的长势明显好于同等条件下施用化肥的秧苗，这说明复合生物有机肥不仅能促进作物生长，还能增强作物抗病能力。另外，口感好也是施用生物有机肥后蔬菜所表现出的一个良好特性。
生物有机肥与化肥对黄瓜长势的影响：
| 项目 | 株高(cm) | 叶宽(cm) | 重复次数 | 叶子颜色 |
| 生物有机肥 | 100.20 | 22.22 | 3 | 墨绿 |
| 化肥 | 100.90 | 16.93 | 3 | 黄绿、部分枯黄 |
大田玉料实验表明，生物有机肥在玉米株生长初期就开始显示其优势，株高、叶宽、叶颜色明显优于使用化肥的玉米。
采用常规方法对复合生物有机肥的质量测定(如下表)：
| 项目 | 粒度 | 蛔虫死亡率％ | 大肠菌值 | Cd | Hg | Pb | As |
| mg/kg垃圾土 | |||||||
| 堆肥国标 | ≤12 | 95-100 | 0.1-0.01 | ≤3 | ≤5 | ≤100 | ≤30 |
| 生物菌肥 | 10 | 100 | 1.44 | 0.09 | 30.15 | 0.89 | |
| 项目 | 水分％ | 有机质％ | TN | TP | TK | pH | Cr |
| ％ | ％P2O5 | ％K2O | mg/kg | ||||
| 堆肥国标 | 25-35 | ≥10 | ≥0.5 | ≥0.3 | ≥1.0 | 6.5-8.5 | ≤300 |
| 生物菌肥 | 25 | 45.31 | 1.5 | 1.89 | 1.52 | 7.0 | 63.15 |
可见，本发明所制得的生物有机肥的各项指标均满足国家环保局城镇垃圾农用标准GB8172-8。
复合生物有机肥对土壤理化性质的影响：
实验种植庄稼及蔬菜收获后，采集土样测试其中的氮、磷、钾、有机质等指标的含量，数据如下表：
| 土样 | N(％) | P(10-6) | K(10-6) | 有机碳(％) | 有机质(％) |
| 黄瓜地 | 0.31 | 83.81 | 282.05 | 5.11 | 10.59 |
| 玉米地 | 0.30 | 101.02 | 248.34 | 5.22 | 10.80 |
| 小麦地 | 0.31 | 101.67 | 267.52 | 5.89 | 11.18 |
| 生物菌肥 | 0.30 | 93.68 | 352.10 | 5.23 | 9.92 |
| 化肥 | 0.22 | 61.36 | 315.34 | 3.47 | 6.58 |
从上表可以看出，使用过高效复合生物有机肥的土壤中氮、磷、钾、有机质等含量都有不同程度的提高，而且土壤无板结现象，这说明该高效生物有机肥能改善土壤的理化性质，提高土壤的肥力，改善土壤的结构，有利于农作物的生长。
本发明所涉及的垃圾处理方法，垃圾进入地罐后进行发酵，高温灭菌除去有害物质，实现了垃圾的无害化处理，直接保护了操作工人的身体健康，防止了厂区内外病原菌的传播，保护了生态环境。同时，利用本技术处理垃圾产生很小量的污水，减轻了污水处理负担，可节省运行及投入费用，且地罐带有臭气吸收装置(接排空管1)，可以防止污染大气，使厂区内外大气中的有害物质达到国家控制标准。
我们利用自己研制的快速堆肥发酵剂，解决了垃圾堆肥周期长的问题，垃圾堆肥周期由过去的2-3个月缩短到7-10天，如工艺设备到位，有效地调节各种参数可使堆肥周期缩短到5-7天，且堆料的腐殖程度加大。由于有效地缩短了堆肥时间，从而可以减少发酵设备的使用数量，使资金投入减少，同时也能使堆肥的质量提高。用我们所研制的复合生物菌剂与处理后的垃圾土一起精制成高效的生物有机肥具有如下特性：(1)除含有丰富的有机质、氮、磷、钾和多菌种的有益微生物外，还可以加入很多钙、镁、、铁、铜等微量及中量元素，并且能完全溶于水，被植物所吸收；(2)肥效均匀而长久，施肥后有益微生物能够继续存活，大量繁殖，不断转化有益物质，固定空气中的氮素，使之转化成可以被植物直接吸收的养分；(3)无公害、无污染，除了有害生物外，重金属离子也达到了国家标准；(4)防病虫害，经种植实验表明，此种肥料有防病虫害作用；(5)价格合理，比施用化肥能综合节省20-30％的费用，另外还可以达到增产增收的目的；
(6)减少劳动强度，肥料颗粒松散，施撒方便，既可做底肥，又可做追肥，均可一次性施肥，大大减轻劳动强度。
此项技术可适用大城市的垃圾处理，也可以适用中小城市的垃圾处理，尤其适用于高寒地区的垃圾处理，因此此项技术具有广泛的应用前景。
综上所述，采用本发明的生物发酵剂及设备，对生活垃圾进行处理具有缩短处理时间短、降低成本、处理效果优良等特点。
图1是发酵地罐正视图；
图2是发酵地罐侧面局部剖视图；
图3是发酵地罐上视图。
实施例1：堆肥发酵剂的制备：
四种菌为绿色木霉、放线菌、酵母菌、地衣芽胞杆菌，选自中科院生物保藏中心购进。
斜面菌种(活化)—→液体菌种(15ml麦芽汁/大试管，30℃、220r/min摇床培养16h)—→(10％接种量)一级液体培养(30ml麦芽汁/250ml三角瓶，30℃、220r/min摇床培养20h)—→(10％接种量)二级液体培养(220ml玉米糖化液/500ml三角瓶，30℃、220r/min摇床培养20h)—→(10％接种量)大三角瓶液体培养(1500ml玉米糖化液/3000ml三角瓶，30℃、220r/min摇床培养20h)—→(40％接种量)固体培养基麦麸子，接种后混合均匀，然后静止40h，用平板计数法计数，于45℃烘干—→粉碎，按菌数比1∶1∶1∶1的比例将4种菌的固体培养物配合，加入各2％的NaCl和尿素的固体添加剂，即得堆肥发酵制剂，总菌数为1.7亿个/g，
实施例2：复合生物菌液的制备：
1、斜面种子培养：八种菌分别接斜面，培养30小时。然后各加入到6ml无菌水中，振荡30分钟，待均匀后用血球计数板计数，使每只试管中各种菌的菌数均为108个/ml，得菌悬液；
2、一级种子培养：取八种菌的菌悬液各1ml分别放入八只250ml三角瓶中，每只三角瓶内分别放入100ml培养液，其中P细菌、K细菌、淀粉分解菌、苏云金杆菌、地衣芽孢杆菌用2号培养基(用蒸馏水配成培养液，下同)，固氮菌用3号培养基，酵母菌用13号培养基，纤维素分解菌用36号培养基，摇床(180转/分钟)30℃培养，pH值7.2，各培养48小时后，用血球计数板法计数，按单位体积内菌数比各12.5％将八种菌剂混合；
3、二级种子培养：，取混合后的菌剂20ml放入500ml三角瓶中，培养基选用蛋白胨20克、NaCl 10克、牛肉膏6克、MgSO4·7H2O 20克1、FeSO4·7H2O0.02克、K2HPO4 2克、Na2HPO4 1克、羧甲基纤维素钠4克、CaCl2 0.2克、蔗糖10克、(NH4)2SO4 2克混合，用蒸馏水配成200ml培养液，摇床(转数180转/分钟)30℃培养48小时，pH值为7.2，得5.5×109个/ml的复合菌剂；
实施例3：垃圾处理：
1、垃圾储存场机械破袋、然后手选，把不利于发酵的物体(如玻璃、塑料、铁、砖瓦等)去掉；
2、将垃圾与发酵剂混合，使垃圾中的菌数达到1.3×106个/g；
3、垃圾进入地罐，外加能量使温度为30℃，待发酵罐自发酵温度上升到65℃，保持67小时，过程中保持水分50％，通风速度0.1m3/min.m3，及C/N＝30∶1，C/P＝120∶1；撤去风源，外加能量，使温度迅速(2小时)达100℃，保持4小时，停止加温，冷却2小时，出料；
4、出地罐后，进一步冷却到室温，然后粉碎、磁选、筛选，其中金属物回收利用，无机物填埋，有机物中的筛上物焚烧，筛下物进一步发酵；
5、筛下物中再加入发酵剂，使菌数达1.3×106个/g，进入到熟化池中，外加能量使温度达30℃，然后自然发酵，温度达到60℃时，保持96小时，过程中水分保持50％，C/N＝30∶1，C/P＝120∶1，然后出池进一步磁选、筛选、粉碎，得粒径80目的垃圾土，储存待用；
6、精选后的垃圾与复合生物菌剂混拌，使垃圾土中菌数达2.67亿个/g，调节营养：微量元素铜(0.05％)、钼(0.03％)、锌(0.03％)、铁(0.09％)，C/N达30∶1，N∶P∶K达到14∶12∶6，中量元素CaO(4％)、MgO(2％)和S(2％)，进行造粒，粒径3.5mm，干燥使水分为8％，即制备成生物有机肥。
Claims (3)
1、一种利用生物工程技术处理生活垃圾为高效生物有机肥的方法，其步骤如下：
(1)在垃圾储存场机械破袋、然后手选，把不利于发酵的物体玻璃、塑料、铁、砖瓦等去掉；
(2)将垃圾与发酵剂混合，使垃圾中的菌数达到1.0±0.3×106个/g；
(3)垃圾进入发酵地罐，外加能量使温度为30℃，待发酵罐自发酵温度上升到60-70℃，保持2-3天，过程中保持水分50％，通风速度0.05-0.2m3/min.m3，及C/N＝20-40∶1，C/P＝100-150∶1；撤去风源，外加能量，使温度迅速升至100℃左右，保持2-4小时，停止加温，冷却1-2小时，即可出料；
(4)出地罐后，进一步冷却到室温，然后粉碎、磁选、筛选，其中金属物回收利用，无机物填埋，有机物中的筛上物焚烧，筛下物进一步发酵；
(5)筛下物中再加入发酵剂，使菌数达1.0±0.3×106个/g，进入到熟化池中，外加能量使温度达30℃，然后自然发酵，温度达到50-60℃时，保持3-4天，过程中水分保持50％，C/N＝20-40∶1，C/P＝100-150∶1，然后出池进一步磁选、筛选、粉碎，得粒径80目的垃圾土，储存待用；
(6)精选后的垃圾与复合生物菌剂混拌，使垃圾土中菌数达2-3亿个/g，调节营养：微量元素铜、钼、锌、铁共达到0.2％，C/N达20-40∶1，N∶P∶K达到10-15∶8-15∶5-12，中量元素CaO、MgO和S含量共达8％，进行造粒，粒径达2.5-4.5mm，干燥使水分小于10％，制备成生物有机肥。
2、如权利要求1所述的一种利用生物工程技术处理生活垃圾为高效生物有机肥的方法，其特征在于：所述的发酵剂由绿色木霉、放线菌、酵母菌、地衣芽胞杆菌组成，菌数比依次为10-40％∶10-40％∶10-40％∶10-40％。
3、如权利要求1所述的一种利用生物工程技术处理生活垃圾为高效生物有机肥的方法，其特征在于：所述的发酵地罐由排空管(1)、箱体(2)、测温管护管(5)、气管(6)、进气管(7)、排污水管(8)、盖托架(9)组成，发酵罐上为方体下为锥体结构。
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