本發(fā)明涉及堆肥發(fā)酵工藝，具體為基于odr微生物技術(shù)的堆肥發(fā)酵工藝及氣體除臭方法。

背景技術(shù)：

1、堆肥發(fā)酵工藝是一種將有機(jī)廢物轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料的過程。

2、公告號(hào)為cn107082662b的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種快速堆肥發(fā)酵方法，主要通過將堆肥材料投入堆肥發(fā)酵混合機(jī)攪拌混合，所述堆肥材料的碳氮比為20～35，水分含量為35％～50％；將微生物菌劑加入所述堆肥發(fā)酵混合機(jī)中，加入所述微生物菌劑與所述堆肥材料的重量比為3.75～7.5kg/t，控制轉(zhuǎn)子速度在25～30轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌發(fā)酵1～1.5小時(shí)；再次加入微生物菌劑至所述堆肥發(fā)酵混合機(jī)，加入所述微生物菌劑與所述堆肥材料的重量比為3.75～7.5kg/t，控制轉(zhuǎn)子速度在25～30轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌發(fā)酵2.0～3小時(shí)，冷卻后制得有機(jī)肥。每批次發(fā)酵周期僅需3～4小時(shí)，有效節(jié)約時(shí)間，工藝簡(jiǎn)單，可控性強(qiáng)，生產(chǎn)效率極高，可有效實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，上述專利文獻(xiàn)雖然解決了堆肥發(fā)酵的問題，但是在實(shí)際操作中還存在以下問題：

3、1.沒有將收集的堆肥原料進(jìn)行有效的原料處理，以及沒有對(duì)堆肥原料不同的發(fā)酵階段進(jìn)行針對(duì)性的發(fā)酵監(jiān)控，從而導(dǎo)致堆肥原料在發(fā)酵過程中出現(xiàn)異常無法及時(shí)處理。

4、2.沒有對(duì)發(fā)酵完成的堆肥進(jìn)行進(jìn)一步的處理流程制定，從而導(dǎo)致成品的呈現(xiàn)效果以及效率降低。

5、3.在堆肥在發(fā)酵過程中沒有對(duì)發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的氣體進(jìn)行針對(duì)性的檢測(cè)和處理，以及沒有對(duì)發(fā)酵過程中的堆肥進(jìn)行有效的質(zhì)量評(píng)估，從而導(dǎo)致最終成品的質(zhì)量欠佳。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供基于odr微生物技術(shù)的堆肥發(fā)酵工藝及氣體除臭方法，通過對(duì)氨氣、硫化氫、甲烷、氧氣和二氧化碳等多種關(guān)鍵氣體濃度進(jìn)行分析，覆蓋了發(fā)酵過程中可能產(chǎn)生的主要有害氣體及影響發(fā)酵效率的氣體，檢測(cè)指標(biāo)涵蓋了物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)以及生物指標(biāo)，能夠從多個(gè)維度全面評(píng)估發(fā)酵過程的狀態(tài)，確保評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，涵蓋了溫度、濕度、ph值、氨氣濃度、氧氣濃度以及c/n比等多個(gè)關(guān)鍵監(jiān)測(cè)參數(shù)，這些參數(shù)能夠全面反映發(fā)酵過程中的微生物活性、物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率以及環(huán)境條件的變化，從而確保監(jiān)控的準(zhǔn)確性和全面性，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、基于odr微生物技術(shù)的堆肥發(fā)酵工藝，包括如下步驟：

4、s1：原料準(zhǔn)備和處理：將堆肥原料進(jìn)行收集，收集完成后進(jìn)行原料預(yù)處理，原料預(yù)處理完成后根據(jù)原料的性質(zhì)和發(fā)酵需求進(jìn)行輔料添加，輔料添加完成后得到待發(fā)酵原料fmaterials；

5、s2：初期發(fā)酵控制：將待發(fā)酵原料fmaterials的發(fā)酵初期階段進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果對(duì)待發(fā)酵原料fmaterials的初期發(fā)酵過程進(jìn)行調(diào)整；

6、s3：中期發(fā)酵控制：將待發(fā)酵原料fmaterials的發(fā)酵中期階段進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果對(duì)待發(fā)酵原料fmaterials的中期發(fā)酵過程進(jìn)行調(diào)整；

7、s4：末期發(fā)酵控制：將待發(fā)酵原料fmaterials的發(fā)酵末期階段進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果對(duì)待發(fā)酵原料fmaterials的末期發(fā)酵過程進(jìn)行調(diào)整，待發(fā)酵原料fmaterials的末期發(fā)酵過程調(diào)整完成后得到目標(biāo)發(fā)酵堆肥tcompost；

8、s5：堆肥物料處理：將目標(biāo)發(fā)酵堆肥tcompost進(jìn)行破碎和篩分處理，破碎和篩分處理完成后進(jìn)行制粒和包裝，制粒和包裝完成后得到標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵堆肥scompost。

9、優(yōu)選的，針對(duì)s1中將堆肥原料進(jìn)行收集，收集完成后進(jìn)行原料預(yù)處理，原料預(yù)處理完成后根據(jù)原料的性質(zhì)和發(fā)酵需求進(jìn)行輔料添加，包括：

10、將堆肥原料進(jìn)行收集，其中，堆肥原料包括農(nóng)業(yè)廢棄物、廚余垃圾、園林廢棄物和食品加工廢棄物，堆肥原料通過機(jī)械或人工方式將各種原料集中到堆肥場(chǎng)；

11、堆肥原料收集完成后進(jìn)行原料預(yù)處理，原料預(yù)處理流程如下：

12、s101：先將堆肥原料中的雜質(zhì)進(jìn)行剔除，雜質(zhì)包括塑料、金屬、玻璃和不可降解物質(zhì)；

13、s102：將雜質(zhì)剔除后的堆肥原料進(jìn)行粉碎處理，粉碎粒度達(dá)到5-10cm；

14、s103：將粉碎處理后的堆肥原料的含水率進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)含水率不在40％～60％之間時(shí)，則對(duì)濕度過高的堆肥原料進(jìn)行干燥處理，通過熱風(fēng)或自然晾曬方式降低水分含量，對(duì)干燥的堆肥原料進(jìn)行水分添加；

15、堆肥原料預(yù)處理完成后進(jìn)行輔料添加，其中，輔料包括菌針、花生殼和農(nóng)作物秸稈粉碎物；

16、輔料添加比例為堆肥原料的10％～30％；

17、輔料添加完成后利用混合機(jī)將輔料與堆肥原料進(jìn)行混合攪拌，其中，進(jìn)行混合攪拌之前，在堆肥原料上噴灑odr微生物菌劑；

18、對(duì)混合攪拌完成的堆肥原料進(jìn)行ph值、碳氮比(c/n比)和含水率的測(cè)量，其中，c/n比范圍在25:1-30:1之間，ph值在6.0-8.0之間；

19、將混合攪拌的堆肥原料進(jìn)行堆放，堆放高度在1.5米-2米之間；

20、堆肥原料堆放完成后得到待發(fā)酵原料fmaterials。

21、優(yōu)選的，針對(duì)s2中將待發(fā)酵原料fmaterials的發(fā)酵初期階段進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果對(duì)待發(fā)酵原料fmaterials的初期發(fā)酵過程進(jìn)行調(diào)整，包括：

22、在待發(fā)酵原料fmaterials發(fā)酵三天時(shí)，對(duì)待發(fā)酵原料fmaterials進(jìn)行監(jiān)控；

23、監(jiān)控指標(biāo)包括溫度監(jiān)測(cè)參數(shù)、濕度監(jiān)測(cè)參數(shù)、ph值監(jiān)測(cè)參數(shù)、氨氣濃度監(jiān)測(cè)參數(shù)、氧氣濃度監(jiān)測(cè)參數(shù)和c/n比監(jiān)測(cè)參數(shù)；

24、根據(jù)對(duì)待發(fā)酵原料fmaterials的監(jiān)控進(jìn)行發(fā)酵調(diào)整；

25、當(dāng)溫度監(jiān)測(cè)參數(shù)不在45℃-60℃之間時(shí)進(jìn)行溫度調(diào)整，其中，當(dāng)溫度超過60℃時(shí)，則進(jìn)行翻堆或加入干燥輔料；當(dāng)溫度低于45℃時(shí)，則添加堆肥原料或輔料；

26、當(dāng)濕度監(jiān)測(cè)參數(shù)不在40％～60％之間時(shí)進(jìn)行濕度調(diào)整，其中，當(dāng)濕度超過60％時(shí)，則進(jìn)行翻堆或加入干燥輔料；當(dāng)濕度低于40％，則噴灑水分；

27、當(dāng)ph值監(jiān)測(cè)參數(shù)低于預(yù)設(shè)ph值時(shí)，添加石灰粉或其他堿性物質(zhì)；當(dāng)ph值監(jiān)測(cè)參數(shù)高于預(yù)設(shè)ph值時(shí)，添加酸性物質(zhì)，直至ph值監(jiān)測(cè)參數(shù)在預(yù)設(shè)ph值范圍內(nèi)；

28、當(dāng)氨氣濃度監(jiān)測(cè)參數(shù)超出正常氨氣釋放值時(shí)，進(jìn)行增加通氣、翻堆或添加富含有機(jī)物的輔料；

29、當(dāng)氧氣濃度監(jiān)測(cè)參數(shù)低于正常氧氣釋放值時(shí)，進(jìn)行翻堆或添加高通氣性輔料；

30、當(dāng)c/n比監(jiān)測(cè)參數(shù)高于預(yù)設(shè)c/n比值時(shí)，添加含有氮源的輔料；當(dāng)c/n比監(jiān)測(cè)參數(shù)低于預(yù)設(shè)c/n比值時(shí)，添加氮源豐富的輔料；

31、發(fā)酵初期的監(jiān)測(cè)頻率為每天監(jiān)測(cè)一次

32、發(fā)酵調(diào)整后完成待發(fā)酵原料fmaterials的初期發(fā)酵控制。

33、優(yōu)選的，針對(duì)s3中將待發(fā)酵原料fmaterials的發(fā)酵中期階段進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果對(duì)待發(fā)酵原料fmaterials的中期發(fā)酵過程進(jìn)行調(diào)整，包括：

34、在待發(fā)酵原料fmaterials發(fā)酵七天時(shí)，對(duì)待發(fā)酵原料fmaterials進(jìn)行監(jiān)控和發(fā)酵調(diào)整；

35、待發(fā)酵原料fmaterials中期發(fā)酵階段的監(jiān)控指標(biāo)與初期發(fā)酵階段的監(jiān)控指標(biāo)一致；

36、其中，溫度監(jiān)測(cè)參數(shù)范圍在60℃-70℃之間，ph值監(jiān)測(cè)參數(shù)范圍在6-8之間；c/n比監(jiān)測(cè)參數(shù)范圍在20-30之間；氧氣濃度監(jiān)測(cè)參數(shù)不低于18％；

37、發(fā)酵中期的監(jiān)測(cè)頻率為每2～3天監(jiān)測(cè)一次；

38、發(fā)酵調(diào)整后完成待發(fā)酵原料fmaterials的中期發(fā)酵控制。

39、優(yōu)選的，針對(duì)s4中將待發(fā)酵原料fmaterials的發(fā)酵末期階段進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果對(duì)待發(fā)酵原料fmaterials的末期發(fā)酵過程進(jìn)行調(diào)整，包括：

40、在待發(fā)酵原料fmaterials發(fā)酵二十天時(shí)，對(duì)待發(fā)酵原料fmaterials進(jìn)行監(jiān)控和發(fā)酵調(diào)整；

41、待發(fā)酵原料fmaterials末期發(fā)酵階段的監(jiān)控指標(biāo)與中期發(fā)酵階段的監(jiān)控指標(biāo)一致；

42、發(fā)酵末期的監(jiān)測(cè)頻率為每3-5天監(jiān)測(cè)一次；

43、發(fā)酵末期的待發(fā)酵原料fmaterials為腐熟階段，腐熟階段的判定標(biāo)準(zhǔn)為：溫度監(jiān)測(cè)參數(shù)范圍在30℃以下；c/n比達(dá)到20-30的范圍；待發(fā)酵原料fmaterials的顏色呈暗褐色或黑褐色；并且通過監(jiān)測(cè)有機(jī)物降解率、腐殖質(zhì)含量以及待發(fā)酵原料fmaterials的氣味判斷是否達(dá)到了最終的穩(wěn)定狀態(tài)；

44、同時(shí)，腐熟階段的待發(fā)酵原料fmaterials每?jī)商斓雇埔淮危?/p>

45、發(fā)酵調(diào)整后完成待發(fā)酵原料fmaterials的末期發(fā)酵控制，并將末期發(fā)酵控制完成的待發(fā)酵原料fmaterials標(biāo)注為目標(biāo)發(fā)酵堆肥tcompost。

46、優(yōu)選的，針對(duì)s5中將目標(biāo)發(fā)酵堆肥tcompost進(jìn)行破碎和篩分處理，破碎和篩分處理完成后進(jìn)行制粒和包裝，包括：

47、先將目標(biāo)發(fā)酵堆肥tcompost進(jìn)行破碎處理，破碎處理為將目標(biāo)發(fā)酵堆肥tcompost利用破碎機(jī)進(jìn)行破碎，目標(biāo)發(fā)酵堆肥tcompost的破碎顆粒在1-5cm之間；

48、目標(biāo)發(fā)酵堆肥tcompost破碎處理后進(jìn)行篩分處理，篩分處理為使用篩分機(jī)將破碎處理后的目標(biāo)發(fā)酵堆肥tcompost進(jìn)行篩分，其中，篩網(wǎng)的孔徑在1-3cm之間，篩分完成后將篩分出來的目標(biāo)發(fā)酵堆肥tcompost進(jìn)行制粒，將未篩分出來的目標(biāo)發(fā)酵堆肥tcompost返回發(fā)酵階段繼續(xù)處理。

49、優(yōu)選的，針對(duì)s5中將目標(biāo)發(fā)酵堆肥tcompost進(jìn)行破碎和篩分處理，破碎和篩分處理完成后進(jìn)行制粒和包裝，還包括：

50、將篩分出來的目標(biāo)發(fā)酵堆肥tcompost進(jìn)行制粒，制粒流程為：目標(biāo)發(fā)酵堆肥tcompost進(jìn)行制粒處理之前進(jìn)行濕度的調(diào)整，濕度保持在20％～30％之間，濕度調(diào)整完成后進(jìn)行配料添加，配料包括黏合劑、防腐劑和輔助材料；

51、使用制粒機(jī)將配料添加后的目標(biāo)發(fā)酵堆肥tcompost進(jìn)行制粒，其中，制粒后的目標(biāo)發(fā)酵堆肥tcompost直徑在3-5mm之間；

52、目標(biāo)發(fā)酵堆肥tcompost制粒完成后進(jìn)行干燥處理；

53、將干燥處理后的目標(biāo)發(fā)酵堆肥tcompost進(jìn)行每包重量設(shè)定，每包重量在10-50公斤之間，重量設(shè)定完成后采用自動(dòng)包裝機(jī)進(jìn)行自動(dòng)裝袋、計(jì)量和封口操作；

54、包裝完成后得到標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵堆肥scompost。

55、基于odr微生物技術(shù)的堆肥發(fā)酵工藝中的氣體除臭方法，包括：

56、s6:發(fā)酵階段氣體處理：基于待發(fā)酵原料fmaterials在s2-s4步驟的發(fā)酵過程進(jìn)行氣體檢測(cè)，并根據(jù)氣體檢測(cè)情況對(duì)待發(fā)酵原料fmaterials的發(fā)酵過程進(jìn)行除臭處理；

57、s7：質(zhì)量檢測(cè)和評(píng)估：基于待發(fā)酵原料fmaterials在s2-s4步驟的發(fā)酵過程進(jìn)行取樣檢測(cè)，根據(jù)取樣檢測(cè)結(jié)果對(duì)待發(fā)酵原料fmaterials的發(fā)酵過程進(jìn)行對(duì)應(yīng)的調(diào)整，并根據(jù)取樣檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行待發(fā)酵原料fmaterials的發(fā)酵質(zhì)量評(píng)估。

58、優(yōu)選的，針對(duì)s6中基于待發(fā)酵原料fmaterials在s2-s4步驟的發(fā)酵過程進(jìn)行氣體檢測(cè)，并根據(jù)氣體檢測(cè)情況對(duì)待發(fā)酵原料fmaterials的發(fā)酵過程進(jìn)行除臭處理，包括：

59、在待發(fā)酵原料fmaterials的發(fā)酵初期、發(fā)酵中期和發(fā)酵末期過程中，采用氣體采樣器進(jìn)行氣體采樣，其中，發(fā)酵初期和發(fā)酵中期每2～3天進(jìn)行一次氣體采樣，發(fā)酵末期每3-5天進(jìn)行一次氣體采樣；

60、氣體采樣后對(duì)待發(fā)酵原料fmaterials中的氨氣濃度、硫化氫濃度、甲烷濃度、氧氣濃度和二氧化碳濃度進(jìn)行分析；

61、根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行除臭處理，除臭處理包括化學(xué)除臭、生物除臭、通風(fēng)除臭和吸附劑除臭；

62、其中，當(dāng)氨氣濃度超過20ppm或硫化氫濃度超過10ppm時(shí)，采用化學(xué)除臭或生物除臭；當(dāng)氧氣濃度低于15％或二氧化碳濃度超過2％時(shí)，采用通風(fēng)除臭；當(dāng)甲烷濃度超出1000ppm時(shí)，進(jìn)行氧氣供應(yīng)，并進(jìn)行吸附劑除臭。

63、優(yōu)選的，針對(duì)s7中基于待發(fā)酵原料fmaterials在s2-s4步驟的發(fā)酵過程進(jìn)行取樣檢測(cè)，根據(jù)取樣檢測(cè)結(jié)果對(duì)待發(fā)酵原料fmaterials的發(fā)酵過程進(jìn)行對(duì)應(yīng)的調(diào)整，并根據(jù)取樣檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行待發(fā)酵原料fmaterials的發(fā)酵質(zhì)量評(píng)估，包括：

64、在待發(fā)酵原料fmaterials的發(fā)酵初期、發(fā)酵中期和發(fā)酵末期過程中，采用無菌取樣器進(jìn)行取樣檢測(cè)，其中，發(fā)酵初期和發(fā)酵中期每2～3天進(jìn)行一次取樣檢測(cè)，發(fā)酵末期每3-5天進(jìn)行一次取樣檢測(cè)；

65、取樣檢測(cè)指標(biāo)包括物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)和生物指標(biāo)，物理指標(biāo)包括含水率、溫度、粒度分布、顏色和氣味；化學(xué)指標(biāo)包括ph值、電導(dǎo)率、有機(jī)碳、總氮、c/n比和氨氮；生物指標(biāo)包括微生物數(shù)量、酶活性和種子發(fā)芽率；

66、將物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)和生物指標(biāo)的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合評(píng)估；

67、根據(jù)綜合評(píng)估結(jié)果進(jìn)行對(duì)應(yīng)的指標(biāo)調(diào)整，并根據(jù)綜合評(píng)估的異常度進(jìn)行待發(fā)酵原料fmaterials的發(fā)酵初期、發(fā)酵中期和發(fā)酵末期的堆肥發(fā)酵質(zhì)量評(píng)估。

68、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

69、1.本發(fā)明提供的基于odr微生物技術(shù)的堆肥發(fā)酵工藝及氣體除臭方法，在堆肥原料上噴灑odr微生物菌劑能夠分解堆肥原料中的有機(jī)物質(zhì)，加速轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)，從而縮短堆肥的成熟周期，odr微生物菌劑有助于提高堆肥的有機(jī)質(zhì)含量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，使得最終產(chǎn)品更適合作為土壤改良劑或肥料。

70、2.本發(fā)明提供的基于odr微生物技術(shù)的堆肥發(fā)酵工藝及氣體除臭方法，涵蓋了溫度、濕度、ph值、氨氣濃度、氧氣濃度以及c/n比等多個(gè)關(guān)鍵監(jiān)測(cè)參數(shù)，這些參數(shù)能夠全面反映發(fā)酵過程中的微生物活性、物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率以及環(huán)境條件的變化，從而確保監(jiān)控的準(zhǔn)確性和全面性，根據(jù)監(jiān)控結(jié)果提出了具體的調(diào)整措施，這些措施能夠針對(duì)發(fā)酵過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)有效的干預(yù)，保證發(fā)酵過程的穩(wěn)定性和高效性一致性的指標(biāo)也便于歷史數(shù)據(jù)的比較和分析，有助于更好地理解發(fā)酵過程的動(dòng)態(tài)變化，提出的腐熟階段判定標(biāo)準(zhǔn)具有科學(xué)性和可操作性，能夠準(zhǔn)確反映待發(fā)酵原料的發(fā)酵狀態(tài)。

71、3.本發(fā)明提供的基于odr微生物技術(shù)的堆肥發(fā)酵工藝及氣體除臭方法，對(duì)氨氣、硫化氫、甲烷、氧氣和二氧化碳等多種關(guān)鍵氣體濃度進(jìn)行分析，覆蓋了發(fā)酵過程中可能產(chǎn)生的主要有害氣體及影響發(fā)酵效率的氣體，檢測(cè)指標(biāo)涵蓋了物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)以及生物指標(biāo)，能夠從多個(gè)維度全面評(píng)估發(fā)酵過程的狀態(tài)，確保評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。