專利名稱:一種特種有機肥及其制備方法
技術領域:
本發明涉及肥料領域,尤其涉及一種特種有機肥及其制備方法。
背景技術:
有機肥主要是由動植物殘體、排泄物及生物廢物等發酵而成,含植物必須的大量元素、微量元素及豐富的有機養分,可有效應對并解決施用化肥導致的土壤板結、貧瘠以及土壤環境污染問題。根據全國土壤普查數據,我國土壤有機質僅為1%左右,土壤板結、營養貧瘠現象嚴重,有機肥的需求量巨大。目前我國市面有機肥的合格率僅在30%左右,高品質有機肥的開發前景廣闊。目前我國城市污水處理廠每年排放的污泥量(干重)超過600萬噸,而且年增長率大于10%,特別是在我國城市化水平較高的幾個城市與地區,污泥出路問題已經十分突出。現有污泥處置方式主要有:土地填埋、焚燒、農用等,其中填埋占60%以上,土地填埋占據了大量可用土地,目前一些大中城市,已無法負荷日益增長的污泥量,城市生活污泥如何處置問題已成為我國乃至世界上亟待解決的難題。污泥含水率一般為80%_85%,有機質含量45%_55%,以及豐富的N、P、K、微量元素,同時還含有一定量的重金屬和病毒、病原體、寄生蟲卵等有害物質。因此,污泥具有重要的資源屬性,經適量處理可做有機肥及土壤改良劑等。污泥農用是目前較有前途的一種處置方式,可實現污泥減量化、無害化和資源化利用,變廢為寶,國際上歐美等一些發達國家已將污泥農用的比例達40%以上,我國僅在10%左右,且絕大部分未經任何技術處理直接農用,導致施用后,土壤中重金屬含量超標,土傳病害加劇等。因此,利用現代生物技術解決污泥農用技術瓶頸,將大宗污泥廢棄物資源化利用意義重大。目前已有將污泥農用的相關文獻報道,如:中國專利申請CN201110196472.5,公開了一種用市政污泥生產的生物有機肥料及其制備方法,采用市政污泥、生石灰粉、硫酸亞鐵、硫酸鎂、玉米秸桿、生物有機肥發酵菌劑、賴氨酸、骨粉等制備生物有機肥,該申請所需的骨粉來自學校、企業、機關食堂及酒店,原料來源有限,操作復雜,且未對污泥中的重金屬作任何處理,難以規模化工廠生產。中國專利申請CN200910144350.4 (利用城市污泥生產有機肥的方法)和CN201110199865.1 (一種林業綠化用污泥有機肥料及其制備方法),上述兩申請均是利用污泥,秸桿、豆餅粉等農業有機廢棄物及氮磷鉀為原料制備有機肥料,耗時較長且未對污泥中的重金屬作任何技術處理。蝦、魚加工過程會產生約35% 45%頭、殼、腳及內臟等下腳料,我國預計每年產生超過100萬噸的下腳料,由于這些下腳料含水率高,極易腐敗變臭,若作為廢棄物處理將造成嚴重的二次環境污染和資源浪費。目前還未見利用水產加工 下腳料水解液絡合污泥生產有機肥的相關報道,水產加工下腳料的營養價值及生物活性遠高于植物有機廢棄物,若能對其進行合理利用,不僅可解決我國大宗有機固體廢棄物處理難題,實現廢棄物資源化高值化利用,并且生產出的高品質有機肥對我國土壤改良、土壤生態平衡以及農產品安全均有重要的現實意義。
發明內容
為解決上述問題,本發明的目的在于提供一種特種有機肥。技術方案為:一種特種有機肥,按重量比該有機肥由以下組分組成:有機質50-70份復合氨基酸水解液20-35份氮肥2-6份鉀肥1-3份 磷肥3-8 份。所述有機質為城市生活污泥或海泥或河泥與花生麩、腐植酸按重量比6:2:2的混合物,在常溫下發酵3天所得。所述城市生活污泥,海泥,河泥的含水率為50-70%。所述復合氨基酸水解液是以新鮮魚、蝦加工下腳料為原料,粉碎,100°C滅菌后加入混合酶及水,溫度50-70°C恒溫酶解40-50小時后制得,其中原料、水與混合酶的重量比為 100:20:0.03。所述混合酶包含蛋白酶和纖維素酶,所述蛋白酶與纖維素酶的重量比為7:3。本發明的第二個目的在于提供一種特種有機肥制備方法,該方法不僅實現大宗有機固體廢棄物資源化高值化利用,同時生產的特種有機肥對土壤改良效果顯著,并且可明顯促進作物根系生長,減少作物土傳真菌病及根結線蟲病的發生。技術方案為:一種特種有機肥的制備方法,包括以下步驟:在復合氨基酸水解液中加入有機質進行絡合,再加入氮肥、鉀肥、磷肥,混合均勻,粉碎、制粒,即得。所述絡合溫度為室溫,絡合時間為24_48h。所述有機質為城市生活污泥或海泥或河泥與花生麩、腐植酸按重量比6:2:2的混合物,在常溫下發酵3天所得,所述城市生活污泥,海泥,河泥的含水率為50-70%。所述復合氨基酸水解液是以新鮮魚、蝦加工下腳料為原料,粉碎,100°C滅菌后加入混合酶及水,溫度50-70°C恒溫酶解40-50小時后制得,其中原料、水與混合酶的重量比為 100:20:0.03。所述混合酶包含蛋白酶和纖維素酶,所述蛋白酶與纖維素酶的重量比為7:3。本申請將復合氨基酸水解液絡合污泥制備的特種有機肥料,不僅使污泥、水產加工下腳料等有機固體廢棄物得到充分利用,而且,污泥中有機質含量高,蝦、魚加工下腳料中氨基酸種類達18種之多,并富含甲殼素、殼聚糖及活性鈣等營養成分,其中。甲殼素和殼聚糖在復合氨基酸水解液中的含量為2%左右。該方法生產的有機肥可大量培養固氮菌、解磷菌、解鉀菌,對改良土壤、提高肥料利用率效果明顯,并可顯著促進作物根系生長健壯;同時肥料中富含的甲殼素、殼聚糖及活性鈣,可增強作物抗病蟲害能力以及修復受損根系,特別是能有效減少作物土傳真菌病及根結線蟲病的發生。
本發明具有如下優點:1.本發明采用生物酶解技術將蝦、魚下腳料中大分子蛋白質轉化為植物可直接吸收利用氨基酸,提高肥效及肥料活性。2.本發明為國內首次利用復合氨基酸水解液絡合污泥生產有機肥,該工藝流程合理,操作簡單,適合大規模生產,附加值高。3.利用本發明方法生產的特種有機肥料,富含多種氨基酸、腐植酸以及甲殼素、殼聚糖等,除具備高活性土壤改良作用外,還可明顯增強作物抗病蟲害以及修復受損根系,特別是有效減少作物土傳真菌病及根結線蟲病的發生。4.目前我國污泥處理政府補貼是每噸上百元,本發明技術推廣應用不但可創造較大的直接經濟效益,而且每年還可為我國節約近十億元的財政支出,同時,本技術的應用推廣可有效解決我國大宗有機固體廢棄物處理難題,使大宗廢棄物資源得到綜合循環利用,社會經濟效益顯著。5.本發明生產的特種有機肥料有機質含量高達50%,符合國家有機肥各項技術指標,徹底解決了現有污泥農用的重金屬及致病菌超標難題。
具體實施例方式實施例1 一種特種有機肥制備制備復合氨基酸水解液:取新鮮蝦頭I噸,粉碎,100°C滅菌后加入混合酶及水,溫度在60°C恒溫酶解40小時后制得,其中原料、水與混合酶按重量比為:100:20:0.03。所述混合酶是以蛋白酶、酸性纖維素酶為主的復合酶,其它為甲殼素酶。其中蛋白酶和酸性纖維素酶共占混合酶總量的90%以上,蛋白酶和酸性纖維素酶的用量比例為7:3,所述蛋白酶為菠蘿蛋白酶。制備有機質:將含水率為65%的污泥1440kg與480kg花生麩、480kg腐植酸混合均勻后,常溫下通風發酵3天。將復合氨基酸水解液與有機質加入攪拌機,攪拌均勻后放入反應屋室溫下絡合24-48h,本實施例采用最佳反應條件:室溫下絡合反應35h,粉碎至粉末狀后,添加80kg鉀肥、120kg氮肥、200kg磷肥(鉀肥,氮肥和磷肥均為市售普通肥料),攪拌至混合均勻,采用濕法制粒,將混合料直接加入造粒機制得顆粒狀肥料,得到水分含量< 30%的特種有機肥料。對實施例1制備的特種有機肥料進行測定,與國家農業部標準對比如下:
特種有機肥料的各項指標檢測結果
權利要求
1.一種特種有機肥,按重量比該有機肥由以下組分組成: 有機質50-70份 復合氨基酸水解液20-35份 氮肥2-6份 鉀肥1-3份 磷肥3-8份。
2.根據權利要求1所述的一種特種有機肥,其特征在于,所述有機質為城市生活污泥或海泥或河泥與花生麩、腐植酸按重量比6:2:2的混合物,在常溫下發酵3天所得。
3.根據權利要求2所述的一種特種有機肥,其特征在于,所述城市生活污泥,海泥,河泥的含水率為50-70%。
4.根據權利要求1所述的一種特種有機肥,其特征在于,所述復合氨基酸水解液是以新鮮魚、蝦加工下腳料為原料,粉碎,IOCTC滅菌后加入混合酶及水,溫度50-7(TC恒溫酶解40-50小時后制得,其中原料、水與混合酶的重量比為100:20:0.03。
5.根據權利要求4所述的一種特種有機肥,其特征在于,所述混合酶包含蛋白酶和纖維素酶,所述蛋白酶與纖維素酶的重量比為7:3。
6.一種特種有機肥的制備方法,包括以下步驟: 在復合氨基酸水解液中加入有機質進行絡合,再加入氮肥、鉀肥、磷肥,混合均勻,粉碎、制粒,即得。
7.根據權利要求6所述的特種有機肥制備方法,其特征在于,所述絡合溫度為室溫,絡合時間為24-48h。
8.根據權利要求6所述的特種有機肥制備方法,其特征在于,所述有機質為城市生活污泥或海泥或河泥與花生麩、腐植酸按重量比6:2:2的混合物,在常溫下發酵3天所得,所述城市生活污泥,海泥,河泥的含水率為50-70%。
9.根據權利要求6所述的特種有機肥制備方法,其特征在于,所述復合氨基酸水解液是以新鮮魚、蝦加工下腳料為原料,粉碎,100°C滅菌后加入混合酶及水,溫度50-70°C恒溫酶解40-50小時后制得,其中原料、水與混合 酶的重量比為100:20:0.03。
10.根據權利要求9所述的特種有機肥制備方法,其特征在于,所述混合酶包含蛋白酶和纖維素酶,所述蛋白酶與纖維素酶的重量比為7:3。
全文摘要
本申請涉及肥料領域,提供了一種特種有機肥,按重量比該有機肥由以下組分組成有機質50-70份,復合氨基酸水解液20-35份,氮肥2-6份,鉀肥1-3份,磷肥3-8份。本發明為國內首次利用復合氨基酸水解液絡合污泥生產有機肥,該工藝流程合理,操作簡單,適合大規模生產,附加值高。該特種有機肥高活性、營養豐富,除具備有機肥的高效土壤改良作用外,還可明顯增強作物抗病蟲害以及修復受損根系,特別是有效減少作物土傳真菌病及根結線蟲病的發生。
文檔編號C05G3/00GK103073354SQ20131003369
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月29日 優先權日2013年1月29日
發明者王榮輝, 朱小花, 戴曉靈 申請人:深圳市深博泰生物科技有限公司