一种利用乳酸发酵菌渣和活性炭渣发酵有机肥的方法与流程

1.本发明涉及有机肥发酵技术领域，尤其是涉及一种利用乳酸发酵菌渣和活性炭渣发酵有机肥的方法。


背景技术：

2.目前，乳酸发酵行业普遍面临着乳酸发酵菌渣难以利用、堆放占用土地、长期堆放污染环境等问题，多数企业对乳酸发酵菌渣进行的处理方式为填埋或焚烧，但填埋菌渣需占用大量土地空间，焚烧则需消耗较高的能源，同时用于乳酸发酵脱色用的活性炭渣则多被用于再生、回收利用，但回收后的活性炭脱色效果大大降低且回收成本较高。
3.对于乳酸发酵菌渣的再利用，目前普遍使用的是用于堆肥或直接接入菌种发酵，但堆肥耗时较长，通常在20-45天，且期间需要定时翻拌，控制温湿度，因此堆肥处理需要投入大量的人力物力，并且对于乳酸发酵菌渣的处理效率较低，还需要较大的场地进行发酵，不仅占用土地，发酵期间可能还会产生新的污染环境的气体、液体；若对乳酸发酵菌渣直接进行发酵，则需向乳酸发酵菌渣中接入嗜碱性微生物，嗜碱性微生物的生长需要na
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，因此乳酸发酵菌渣体系又需引入新的离子，不利于乳酸发酵菌渣的处理，且直接对菌渣进行发酵，嗜碱性微生物还会对乳酸发酵菌渣中的有机质进行消耗，造成有机质含量降低，因此将菌渣直接发酵只能用于有机肥的填充材料使用，不可直接用作有机肥；所以如何将乳酸发酵菌渣合理充分的利用成为亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种利用乳酸发酵菌渣和活性炭渣发酵有机肥的方法，它具有耗能低、易操作等特点，而且发酵得到的产物中有机质含量大大提高，可直接作为有机肥，使乳酸发酵菌渣以及乳酸发酵脱色用的活性炭渣得以合理利用，解决了菌渣与炭渣难以回收利用的问题。
5.为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种利用乳酸发酵菌渣和活性炭渣发酵有机肥的方法，包括以下步骤：步骤一：烘干：将乳酸发酵菌渣置入烘箱中烘干；步骤二：配置菌种：将乳酸发酵菌渣与活性炭渣按质量比例1-8:1混合堆放一周以上后自然发酵，得到菌种；步骤三：粉碎：取活性炭渣、菌种以及烘干的乳酸发酵菌渣进行粉碎过筛；步骤四：调配培养基：将乳酸发酵菌渣、活性炭渣混合后接入菌种，加入水分搅拌使其混合均匀得到培养基； 步骤五：发酵：将调配好的培养基在37℃条件下进行发酵48-72h；进一步地，所述菌渣为乳酸发酵灭活后经板框压滤得到的乳酸发酵菌渣；进一步地，所述乳酸发酵菌渣中乳酸钙含量为15%-25%；进一步地，所述活性炭渣为经脱色板框压滤得到的乳酸脱色活性炭渣或柠檬酸脱色活性炭渣；进一步地，活性炭渣中乳酸含量为7%-10%；
进一步地，活性炭渣中水分含量为20%-30%；进一步地，所述菌种为乳酸发酵菌渣与活性炭渣混合堆放一周以上后发酵得到的产物，乳酸发酵菌渣与活性炭渣比例为1-8:1；进一步地，菌种中水分含量为30%-50%；进一步地，菌种中有机质含量为20%-35%；进一步地，所述乳酸发酵菌渣、菌种、活性炭渣粉碎后过筛为10-20目；进一步地，调配时乳酸发酵菌渣与活性炭渣的添加的质量比为1-12:1；进一步地，调配时添加的水分含量为5%-25%；进一步地，调配时接种量为5%-15%；进一步地，发酵温度为37℃，发酵时间为48-72h。
6.由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：1）本发明采用的乳酸发酵菌渣中过量的氢氧化钙能够与活性炭渣中的残酸进行中和，避免了过酸、过碱对土地的损害，且中和后产生的乳酸钙使其发酵产物能够用于饲料等行业；2）本发明采用的工艺步骤简单，可通过自动化完成；3）本发明在适宜的条件下进行所需温度低，时间短，避免了大量的能源消耗，37℃适合于多种微生物的生长，发酵时间在48-72h，多种菌群同时生长快速的消耗了乳酸发酵菌渣中过剩的营养物质，提高了发酵效率，增大了乳酸发酵菌渣的处理量，提高了经济效益；4）本发明在适宜条件下，合理利用了乳酸发酵菌渣，发酵后的菌渣ph在7-8.5之间且无臭味，避免了菌渣存放带来的占用土地、污染环境等问题；5）本发明采用自然条件下堆放的乳酸发酵菌渣与活性炭渣混合物作为菌种，不仅菌群种类丰富，同时使用乳酸脱色用活性炭渣作为中和乳酸发酵菌渣ph的中和剂，避免了杂酸的引入，在此条件下存活的菌群更适合用于该培养基的发酵，还显著增高了发酵产物的有机质含量；6）本发明在发酵过程中，多样化的菌群将乳酸发酵菌渣中过剩的营养物质完全消耗，有效避免了营养物质腐败带来的臭味，且发酵结束后ph在7-8.5之间，不会对土地及环境造成影响；7）本发明对于乳酸发酵菌渣的消耗量较大，能满足乳酸企业每天菌渣的处理量，还能为企业增添经济效益。
具体实施方式
7.一种利用乳酸发酵菌渣和活性炭渣发酵有机肥的方法，包括以下步骤：步骤一：烘干：将乳酸发酵菌渣置入烘箱中烘干；步骤二：配置菌种：将乳酸发酵菌渣与活性炭渣按质量比例1-8:1混合堆放一周以上后自然发酵，得到菌种；步骤三：粉碎：取活性炭渣、菌种以及烘干的乳酸发酵菌渣进行粉碎过筛；步骤四：调配培养基：将乳酸发酵菌渣、活性炭渣混合后接入菌种，加入水分搅拌使其混合均匀得到培养基；
步骤五：发酵：将调配好的培养基在37℃条件下进行发酵48-72h；优选地，所述菌渣中乳酸钙含量为15%-25%；优选地，所述活性炭渣为经脱色板框压滤得到的乳酸脱色活性炭渣或柠檬酸脱色活性炭渣；优选地，活性炭渣中乳酸含量为7%-10%；优选地，活性炭渣中水分含量为20%-30%；优选地，菌种中水分含量为30%-50%；优选地，菌种中有机质含量为20%-35%；优选地，所述菌渣、菌种、活性炭渣粉碎后过10-20目筛；优选地，调配培养基时乳酸发酵菌渣与活性炭渣的添加质量比例为1-12:1；优选地，调配培养基时添加的水分含量为5%-25%；优选地，调配培养基时接种量为5%-15%；优选地，发酵温度为37℃，发酵时间为48-72h。
实施例一
8.1) 烘干：将乳酸发酵菌渣置入105℃烘箱中烘干；2) 配置菌种：将乳酸发酵菌渣与活性炭渣按质量比例2:1混合堆放一周以上后自然发酵，得到菌种；3) 粉碎：取烘干的乳酸发酵菌渣、菌种及乳酸脱色活性炭渣进行粉碎，过20目筛；4) 调配培养基：将乳酸发酵菌渣、乳酸脱色活性炭渣按质量比1:1混合后，按5%的接种量接入菌种，所述菌种中水分含量为32.17%，有机质含量为34.68%，加入10%的水，搅拌使其混合均匀获得培养基；5) 发酵：将调配好的培养基在37℃条件下进行发酵48h；对发酵得到的产物进行水分含量和有机质含量的测定，经测定发酵产物中水分含量为 12%，有机质含量为59.33%，ph为7.13，种子发芽指数72.15%，总养分4.2%。
实施例二
9.1) 烘干：将乳酸发酵菌渣置入105℃烘箱中烘干；2) 配置菌种：将乳酸发酵菌渣与活性炭渣按质量比例4:1混合堆放一周以上后自然发酵，得到菌种；3) 粉碎：取烘干的乳酸发酵菌渣、菌种及柠檬酸脱色活性炭渣进行粉碎，过20目筛；4) 调配培养基：将乳酸发酵菌渣、柠檬酸脱色活性炭渣按质量比4:1混合后，按10%接种量接入菌种，所述菌种中水分含量为42.62%，有机质含量为34.25%，加入10%的水，搅拌使其混合均匀获得培养基；5) 发酵：将调配好的培养基在37℃条件下进行发酵48h；对发酵得到的产物进行水分含量和有机质含量的测定，经测定发酵产物中水分含量为 11.3%，有机质含量为48.25%，ph为7.63，种子发芽指数为75.31%，总养分5.0%。
实施例三
10.1) 烘干：将乳酸发酵菌渣置入110℃烘箱中烘干；2) 配置菌种：将乳酸发酵菌渣与活性炭渣按质量比例5:1混合堆放一周以上后自然发酵，得到菌种；3) 粉碎：取烘干的乳酸发酵菌渣、菌种及乳酸脱色活性炭渣进行粉碎，过20目筛；4) 调配培养基：，将乳酸发酵菌渣、乳酸脱色活性炭渣按质量比例5:1混合后，按15%接种量接入菌种，所述菌种中水分含量为35.85%，有机质含量为33.21%，加入20%的水，搅拌使其混合均匀获得培养基；5) 发酵：将调配好的培养基在37℃条件下进行发酵48h；对发酵得到的产物进行水分含量和有机质含量的测定，经测定发酵产物中水分含量为 21.22%，有机质含量为43.33%，ph为7.58，种子发芽指数为82.35%，总养分5.2%。
实施例四
11.1) 烘干：将乳酸发酵菌渣置入110℃烘箱中烘干；2) 配置菌种：将乳酸发酵菌渣与活性炭渣按质量比例6:1混合堆放一周以上后自然发酵，得到菌种；3) 粉碎：取烘干的乳酸发酵菌渣、菌种及乳酸脱色活性炭渣进行粉碎，过10目筛；4) 调配培养基：将乳酸发酵菌渣、乳酸脱色活性炭渣按质量比例8:1混合后，按15%接种量接入菌种，所述菌种中水分含量为42.08%，有机质含量为32.89%，加入20%的水，搅拌使其混合均匀获得培养基；5) 发酵：将调配好的培养基在37℃条件下进行发酵72h；对发酵得到的产物进行水分含量和有机质含量的测定，经测定发酵产物中水分含量为 20.83%，有机质含量为34.67%，ph为7.92，种子发芽指数为85.39%，总养分5.46%。
实施例五
12.1) 烘干：将乳酸发酵菌渣置入110℃烘箱中烘干；2) 配置菌种：将乳酸发酵菌渣与活性炭渣按质量比例8:1混合堆放一周以上后自然发酵，得到菌种；3) 粉碎：取烘干的乳酸发酵菌渣、菌种及乳酸脱色活性炭渣进行粉碎，过10目筛；4) 调配培养基：将乳酸发酵菌渣、乳酸脱色活性炭渣按质量比例12:1混合后， 按10%接种量接入菌种，所述菌种中水分含量为45.21%，有机质含量为30.96%，加入25%的水分含量，搅拌使其混合均匀获得培养基；5) 发酵：将调配好的培养基在37℃条件下进行发酵72h；对发酵得到的产物进行水分含量和有机质含量的测定，经测定发酵产物中水分含量为28.25%，有机质含量为28%，ph为8.21，种子发芽率为65.83%，总养分5.65%。
[0013][0014]
从表1可以看出本发明技术方案实施例1-5所得有机肥各指标均高于国家有机肥标准，相较于传统堆肥发酵周期短，效果好，人力物力投入少，单位时间对菌渣的消耗量大，可满足乳酸企业每天的菌渣的消耗，避免菌渣堆积带来的环境问题，还有效利用了活性炭渣，不仅中和了菌渣ph，还可通过发酵消耗菌渣中无机物质转化为有机物，有效提高了有机质含量，除此之外，发酵结束后水分含量较低，无需再次进行烘干，节约能源成本，该技术不仅可实现菌渣的综合利用还可为企业创造经济价值，拓宽了乳酸行业的发展。
[0015]
本发明未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种利用乳酸发酵菌渣和活性炭渣发酵有机肥的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：烘干：将乳酸发酵菌渣置入烘箱中烘干；步骤二：配置菌种：将乳酸发酵菌渣与活性炭渣按质量比例1-8:1混合堆放一周以上后自然发酵，得到菌种；步骤二：粉碎：取活性炭渣、菌种以及烘干的乳酸发酵菌渣进行粉碎过筛；步骤三：调配培养基：将乳酸发酵菌渣、活性炭渣混合后接入菌种，加入水分搅拌使其混合均匀得到培养基；步骤四：发酵：将调配好的培养基在37℃条件下进行发酵48-72h。2.如权利要求1所述的一种利用乳酸发酵菌渣和活性炭渣发酵有机肥的方法，其特征是：乳酸发酵菌渣为乳酸发酵结束后，灭活后经板框压滤得到的乳酸发酵菌渣。3.如权利要求1所述的一种利用乳酸发酵菌渣和活性炭渣发酵有机肥的方法，其特征是：所述活性炭渣为经脱色板框压滤得到的乳酸脱色活性炭渣或柠檬酸脱色活性炭渣。4.如权利要求1所述的一种利用乳酸发酵菌渣和活性炭渣发酵有机肥的方法，其特征是：乳酸发酵菌渣、菌种及活性炭渣粉碎后过筛10-20目。5.如权利要求1所述的一种利用乳酸发酵菌渣和活性炭渣发酵有机肥的方法，其特征是：调配培养基时，乳酸发酵菌渣与活性炭渣添加的质量比例为1-12:1。6.如权利要求1所述的一种利用乳酸发酵菌渣和活性炭渣发酵有机肥的方法，其特征是：调配培养基时，添加的水分含量为5%-25%。7.如权利要求1所述的一种利用乳酸发酵菌渣和活性炭渣发酵有机肥的方法，其特征是：所述活性炭渣中水分含量为20%-30%。8.如权利要求1所述的一种利用乳酸发酵菌渣和活性炭渣发酵有机肥的方法，其特征是：所述菌种水分含量为30%-50%，有机质含量为20%-35%。9.如权利要求1所述的一种利用乳酸发酵菌渣和活性炭渣发酵有机肥的方法，其特征是：调配培养基时接种量为5%-15%。10.如权利要求1所述的一种利用乳酸发酵菌渣和活性炭渣发酵有机肥的方法，其特征是：步骤一所述烘干温度为105-110℃。

技术总结
一种用乳酸发酵菌渣和活性炭渣发酵有机肥的方法，包括以下步骤：步骤一：烘干：将乳酸发酵菌渣置入烘箱中烘干；步骤二：配置菌种：将乳酸发酵菌渣与活性炭渣按质量比例1-8:1混合堆放一周以上后自然发酵，得到菌种；步骤二：粉碎：取活性炭渣、菌种以及烘干的乳酸发酵菌渣进行粉碎过筛；步骤三：调配培养基：将乳酸发酵菌渣、活性炭渣混合后接入菌种，加入水分搅拌使其混合均匀得到培养基；步骤四：发酵：将调配好的培养基在37℃条件下进行发酵48-72h；本发明具有操作简单，耗能低等特点，而且发酵得到的产物中有机质含量大大提高，可直接作为有机肥，使乳酸发酵菌渣以及活性炭渣得以合理利用，解决了菌渣与炭渣难以回收利用的问题。解决了菌渣与炭渣难以回收利用的问题。


技术研发人员：黄克政 何志华 刘少晨 何晨旭 赵万里 贾惠丽 王乐乐
受保护的技术使用者：河南星汉生物科技有限公司
技术研发日：2023.08.01
技术公布日：2023/10/8