CN101786777B

CN101786777B - 一种处理生活污泥或动物粪便得到的组合物及其应用

Info

Publication number: CN101786777B
Application number: CN2010101286243A
Authority: CN
Inventors: 梁文龙
Original assignee: Dongguan Lvshi Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Dongguan Lvshi Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2030-03-19
Also published as: CN101786777A

Abstract

本发明公开了一种用于处理生活污泥或动物粪便的微米及纳米级配方，用于将生活污泥或动物粪便干燥并转化成有机肥、半有机肥、土壤调理剂和人造土壤，而无需使用热干燥机。该配方包含纳米二氧化钛、银胶体、普通水泥、水泥促凝剂、高效减水剂、磷酸、碳酸镁、沸石、氧化钙、飞灰、过氧化氢和纳米生物技术胶体胶束溶液(NBCM)。该配方可通过任何常规可移动混合器与生活污泥和动物粪便均质地混合在一起。可使用造粒设备将干燥物质转换成小颗粒、小球或其他最终干燥肥料或土壤调理剂产品所需要的形状。本发明还节省了生活污泥和动物粪便处理所需的时间、劳力、空间、运输和能源。

Description

一种处理生活污泥或动物粪便得到的组合物及其应用

技术领域

本发明涉及一种基于纳米技术的处理生活污泥或动物粪便得到的组合物及其应用。

背景技术

目前，发达国家产生的大部分生活污泥和动物粪便均被回收用于农用土地。大多数情况下，这些国家的政府将这视为最可行且环保的处理方式；其余的生活污泥和动物粪便会用填埋、堆制肥料、发酵、沼气和焚烧等这些并不合理利用和低成本的方式处理。

生活污泥和动物粪便可作为有机肥料，但是，它可能含有潜在的毒素例如重金属和有机污染物，这些毒素会影响土壤质量并通过农作物和牧场动物的食物链进行传播。生活污泥和动物粪便还可能含有一些病原体，当播洒到农用土地时，可能会危及人类和动物健康。

现有的大多数将生活污泥和动物粪便用于农用的回收方法，需要花费大量的资金、空间和时间。

发明内容

鉴于此，本发明将提供一种低成本，快速处理且便于移动的生活污泥或动物粪便的回收方法，确保对人类、动植物健康以及环境没有危害。这种回收方法并没有和良好的农业实践相冲突；可以维护农业活动的长期活力；避免公害和水污染。

一种处理生活污泥或动物粪便得到的组合物，其中，包括：生活污泥或动物粪便、纳米生物技术胶体胶束溶液、银胶体、纳米二氧化钛、过氧化氢、磷酸、氨水、碳酸镁、氧化钙和沸石；所述纳米生物技术胶体胶束溶液、银胶体、过氧化氢，和纳米二氧化钛均占重量百分比0.5至5％；所述磷酸浓度为85％，重量百分比为1至15％；所述氨水浓度为20％，重量百分比为1至15％；所述碳酸镁，重量百分比为1至15％；所述氧化钙，重量百分比为10至50％；所述沸石，重量百分比为1至50％；

所述处理生活污泥或动物粪便得到的组合物是通过以下方法制得：

a、消毒生活污泥或动物粪便：在常规便携式混合器中将以下组份混合10分钟，所述组份，包括均占重量百分比0.5至5％的纳米生物技术胶体胶束溶液、银胶体、过氧化氢，和纳米二氧化钛，以及生活污泥或粪便；

b、使步骤a的混合物消毒、降低pH值，并且将其中的氨转化为磷酸铵盐：加入重量百分比1至15％的浓度为85％的磷酸，混合5分钟；

c、使步骤b的混合物脱水并降低酸度、转化成磷酸铵盐：加入重量百分比1至15％的浓度为20％的氨水，混合5分钟；

d、使步骤c的混合物进一步脱水、固化并降低酸度、转化成磷酸镁：加入重量百分比1至15％的碳酸镁，混合5分钟，并产生放热化学反应升温至60℃持续60分钟；

e、吸收步骤d的混合物中的结晶水、降低其含水量并使其固化：加入重量百分比10至50％的氧化钙和1至50％的沸石，混合10分钟，并产生放热化学反应升温至75℃持续60分钟。

所述的组合物，其中，所述纳米生物技术胶体胶束溶液、银胶体和纳米二氧化钛是颗粒大小为5至50nm的纳米级材料。

所述的组合物，其中，所述纳米二氧化钛是锐钛型纳米二氧化钛和金红石型纳米二氧化钛中的一种或两者的混合物。

所述的组合物，其中，所述生活污泥或动物粪便的重量百分比不超过80％。

所述的组合物，其中，还包括尿素和硝酸钾。

所述的组合物，其中，所述尿素在所述组合物中的重量百分比为8％，所述硝酸钾在所述组合物中的重量百分比为20％；所述组合物中所有组分的含量之和为100％。

一种上述的组合物的应用，其中，将所述组合物用作土壤调理剂。

一种上述的组合物的应用，其中，将所述组合物造粒后用作颗粒肥料。

一种用上述的组合物制备的人造土壤，其中，通过在所述的组合物中额外添加水泥、飞灰、水泥促凝剂和高效减水剂混合而成。

所述的人造土壤，其中，在额外添加的各组分中，水泥在额外添加组分中的重量百分比为20至80％、飞灰在额外添加组分中的重量百分比为10至50％、水泥促凝剂在额外添加组分中的重量百分比为0.2至1％、高效减水剂在额外添加组分中的重量百分比为0.2至1％；其中，所有额外添加的各组分的重量百分比之和为100％。

所述的人造土壤，其中，所述水泥促凝剂是氯化钙。

所述的人造土壤，其中，所述高效减水剂是聚羧酸醚或聚碳酸酯。

本发明主要涉及一种微米及纳米级配方，用于生活污泥和动物粪便的处理时，有助于杀菌、除臭、干燥并将其转化成有用的土壤相关产品例如有机肥料、半有机肥料、土壤调理剂以及人造土壤。该配方可以在任意常规可移动混合器中与生活污泥或动物粪便均质混合。

本发明的主要目的之一是提供一种微米及纳米级配方，用于回收生活污泥(含水率70至90％)和动物粪便(含水率50至90％)得到肥料和土壤调理剂；该配方包含最多约 50％的大量生石灰、磷酸、氨水、碳酸镁、纳米生物技术胶体胶束溶液(Nano BiotechColloidal Micelles solution，简称NBCM)、银胶体、过氧化氢、纳米二氧化钛(分别为锐钛型和金红石型)、和沸石，只需使用任意常规可移动混合器，而不需使用任何耗能的热干燥机。

本发明的主要目的之二是提供一种配方，该配方包含磷酸、氨水、碳酸镁、纳米生物技术胶体胶束溶液(NBCM)、银胶体、过氧化氢和纳米二氧化钛(分别为锐钛型和金红石型)，使用任意常规可移动混合器将上述组成部分与生活污泥混合，之后再与另一组成部分混合，所述另一组成部分包含加入水泥促凝剂和高效减水剂的大量生石灰和普通水泥，将生活污泥转化为用于回填、特别是农业复垦的人造土壤。

本发明的主要目的之三是提供一种配方，该配方包含纳米生物技术胶体胶束溶液(NBCM)、银胶体、过氧化氢和纳米二氧化钛(分别为锐钛型和金红石型)，用于杀灭生活污泥中的病原体和细菌。

本发明的主要目的之四是使用磷酸、氨水、碳酸镁、生石灰和普通水泥吸收消毒后的生活污泥中的结晶水，降低其湿度并使其固化。

本发明的主要目的之五是在生石灰和普通水泥中加入水泥促凝剂和高效减水剂，以加快回填应用中生活污泥的干燥和固化过程。

通过以下对本发明的详细描述，本领域技术人员能清楚地了解本发明用于处理生活污泥或动物粪便的配方的上述目的与有益效果。

具体实施方式

本发明提供的快干微米及纳米级配方，在不使用干燥机的情况下，可以干燥生活污泥和动物粪便并将其转化成有机肥料、半有机肥料、土壤调理剂、人造土壤。该配方作为干燥剂混合生活污泥和动物粪便，可以除臭、杀菌、干燥和提供养分，形成有用的有机肥料、半有机肥料、土壤调理剂和人造土壤。本发明可用于生活污泥和动物粪便处理。但是，本发明不局限于生活污泥和动物粪便处理，也可以应用于其他工业的污泥处理，包括处理有机和无机的污泥，或者化工、石油化工、矿山、农场、食品和废水处理中产生的副产物。污泥和副产物可被消毒、除臭、干燥并转化成土壤有关的产品。

本发明处理生活污泥和动物粪便的过程包括以下步骤：

a)消毒生活污泥和/或动物粪便：在常规便携式混合器中将以下组份混合10分钟，所述组份，包括均占重量百分比0.5至5％的纳米生物技术胶体胶束溶液(NBCM)、银胶体、过氧化氢，和纳米二氧化钛(分别为锐钛型和金红石型)，在本发明中用于杀灭病原体和寄生虫。

b)使步骤(a)的混合物消毒、降低pH值，并且将其中的氨转化为磷酸铵盐：加入重量百分比1至15％的磷酸(85％)，混合5分钟。

c)使步骤(b)的混合物脱水并降低酸度、转化成磷酸铵盐：加入重量百分比1至15％的氨水(20％)，混合5分钟。

d)使步骤(c)的混合物进一步脱水、固化并降低酸度、转化成磷酸镁：加入重量百分比1至15％的碳酸镁，混合5分钟，并产生放热化学反应升温至60℃持续60分钟。

e)吸收步骤(d)的混合物中的结晶水、降低其含水量并使其固化：加入重量百分比10至50％的生石灰和1至50％的沸石，混合10分钟，并产生放热化学反应升温至75℃持续60分钟。

在步骤(e)最后的混合器中，可以获得土壤调理剂的成品，该成品呈松散粉末状，含水率为10至18％。

用于生产化肥产品，可以在步骤(e)的混合物中以重量百分比10至20％的比例添加尿素、硝酸钾，并混合10分钟。可以在6个小时后造粒，形成颗粒。

用于制备人造填埋土，可以在步骤(e)的混合物中按照任意比例额外添加另一部分，其中包括重量百分比20至80％的水泥、10至50％的飞灰、0.2至1％的水泥促凝剂、0.2至1％的高效减水剂。

在本申请中，适用下列定义：

氨——氮和氢的化合物，具有分子式NH₃，通常为具有特殊刺激性气味的气体。氨作为食品和化肥的前驱体，极大地满足了陆地生物的营养需要。氨最突出的特性之一是它的碱性。它与酸结合形成盐。氨作为中和剂，将磷酸和污泥的混合物固化、形成磷酸铵。磷酸铵以能被植物利用的形式给土壤提供氮和磷元素。

3NH₃+H₃PO₄→(NH₄₎₃PO₄

氧化钙——分子式为CaO的化合物，俗称生石灰。在室温下是白色的腐蚀性、碱性结晶固体。此外，还含有氧化镁、氧化硅、氧化铝和氧化铁。氧化钙通常由含有碳酸钙的石灰石在温度高于825℃的石灰窑中热分解。这样可以从石灰石中释放二氧化碳(CO₂)，得到生石灰。强碱性的氧化钙作为灭菌剂和用于增强吸湿和吸水的催化剂。

氧化钙与水反应生成氢氧化钙，从而产生热能，可以进一步破坏细菌、寄生虫和蠕虫，如下面的公式：

(ΔHr＝□63.7kJ/molCaO)氢氧化钙也降低了生活污泥的酸度。

普通水泥——通过将石灰石及少量其他材料如黏土在水泥窑中加热到1450℃制造的水泥，该过程称为煅烧，使碳酸钙中释放二氧化碳分子形成氧化钙，再与混料中已有的其他材料共混。由此产生的硬物再与少量的石膏一起磨成粉末，从而得到普通水泥。

普通水泥与水混合时，通过复杂的一系列化学反应定型，反应中组成成分慢慢凝聚并且晶体相互锁合，赋予其强度。二氧化碳被缓慢地吸收，将氧化钙转化成不溶性的碳酸钙。普通水泥通过水合反应充当增强吸湿性和吸水性的催化剂。它也作为人造土壤的粘合剂。

水泥促凝剂——促进水泥硬化的促凝剂，如氯化镁、甲酸钙、硫酸镁、氯化钙、硫酸钙。氯化钙已被公认为最有效的具体添加剂之一。水泥中的氯化钙(CaCl₂)添加剂能提高早期强度的增加速度。通过水合反应速度的加快，有效的水泥促凝剂CaCl₂缩短了人造土壤产品的定型时间。快速定型使氯化钙作为人造土壤防冻剂可避免冻结损害，对于秋冬季工程十分理想。液体氯化钙是一种天然、环保的气味中和剂。氯化钙用作生石灰、普通水泥和生活污泥混合物的气味调节剂及促凝剂，并将其转换成应用于填埋的人造土壤。

高效减水剂——也被称作高范围减水剂或分散剂，是可以被添加到生石灰、普通水泥和生活污泥混合物的化学外加剂，以提高可操作性，从而将其转换为用于填埋的人造土壤。除非混料“贫”水，混合物的强度与添加的水量或水混合比成反比。为了产生更强的人造土壤，少加水(不“贫”混料)，这使得人造土壤混合物难以使用并且很难混合，因此需要使用增塑剂、减水剂、高效减水剂或分散剂。每单位重量的水泥添加1-2％高效减水剂通常足够了。但是请注意，大多数商用高效减水剂溶解于水，因此在混合配料中必须考虑补充多余的水分。

增塑剂可使用木质素磺酸盐、磺化萘凝析油或磺化三聚氰胺甲醛树脂和聚羧酸醚类的新一代产品。基于木质素磺酸盐的传统增塑剂、基于萘磺酸盐和三聚氰胺磺酸盐的高效减水剂通过静电排斥机理使絮凝水泥颗粒分散。活性物质被吸附到水泥颗粒上，将负电荷传给水泥颗粒，从而导致颗粒之间的排斥。木质素、萘和三聚氰胺磺酸盐高效减水剂是有机聚合物。长分子在水泥颗粒周围自身环绕着，将强负电荷传给水泥颗粒，使它们互相排斥。新一代的高效减水剂聚羧酸醚(PCE)或仅是聚碳酸酯(PC)，不仅在化学上不同于老的磺化三聚氰胺和萘为基础的产品，而且其作用机理也不同，通过空间位阻而不是静电斥力使水泥稳定。这种形式的分散剂效果更强，并使水泥混合具有更高的可操作性。此外，与老一代的产品相比，PCE的化学结构可以容许更大程度的化学改性，提供的性能可满足特定需求的范围。

银胶体——这是一种极细的纯银纳米颗粒(5-15nm)溶液，由于每个颗粒的正电荷，使纳米颗粒悬浮在水中。这些颗粒能悬浮在整个溶液中，是因为这些带正电颗粒彼此之间的斥力克服了引力作用。作为强杀菌剂，银是一种特殊的金属，因为它对人体无毒，并能杀灭超过650种致病细菌、病毒、真菌、寄生虫和霉菌；而传统的抗生素药物，通常只对6或7种细菌有效。有些分类为MDR(耐多药)的细菌新品种已被证明可抵抗所有药物抗生素，但由于不同的失活杀菌机制，不能抵抗银胶体。

银在原子状态时有能力吸收氧并且作为催化剂促进氧化。被吸附到溶液中银离子表面的原子(初生态)氧很容易与围绕在细菌或病毒表面的巯基(-S-H)基团反应，脱去其氢原子(形成水)，导致硫原子形成R-S-S-R键，阻断呼吸，造成细菌失活。采用一个简单的催化还原/氧化反应，银胶体会与生物体的转运或膜蛋白提供的任何负电荷反应从而使它们失活。银胶体用作生活污泥和动物粪便的杀菌和除臭剂。

飞灰——是煤炭燃烧产生的残留物。飞灰通常从火力发电厂的烟囱获取，并且是两种中的一种，煤灰是已知类型之一，另一种底灰，是从煤炉的底部刮取的。取决于燃烧煤炭的来源和组成，飞灰的组成部分有很大差别，但所有的飞灰均包括大量二氧化硅(SiO₂)(包括非晶态和结晶)和氧化钙(CaO)，两者均为许多含煤岩层的特有成分。飞灰有两种类别，即F类飞灰和C类飞灰。

坚硬、陈旧的无烟煤和一般烟煤燃烧产生F类飞灰。该飞灰在自然界中是火山灰，并包含少于10％的石灰(CaO)。具有火山灰特性，F类飞灰的玻璃硅和氧化铝需要粘结剂如普通水泥、生石灰，或熟石灰，在水的存在下反应，生成水泥化合物。

从新制无烟煤或次烟煤产生的飞灰，除了具有火山灰特性，也有一定的自粘合属性。在有水存在时，C类飞灰硬化，并经过时间产生强度。C类飞灰通常包含超过20％的石灰(CaO)。与F类不同，自粘合C类飞灰不需要活性剂。在C类飞灰中碱和硫酸盐(SO₄)含量普遍较高。

同时含有F类和C类飞灰的组合可用于配制粘合剂、碱性消毒剂、吸水和吸湿剂配方。其他可用于本发明的常见的灰有纸张的灰，棕榈果壳灰，棕榈仁灰，椰子灰，可可灰，稻壳灰和木材灰。

过氧化氢——具有化学式H₂O₂的化合物，是极淡蓝色液体，粘性略大于水，稀溶液呈无色。这是一种弱酸，但具有很强的氧化性能。过氧化氢的氧化能力非常强，被认为是一种高活性氧。过氧化氢是已知最强的氧化剂之一。强于氯、二氧化氯和高锰酸钾。此外，通过催化，过氧化氢可以被转换成与反应性仅次于氟的羟基自由基。它用作消毒剂和氧化剂，能消灭生活污泥和动物粪便中的细菌和寄生虫卵，并产生无害的副产物水和氧气。

碳酸镁——具有化学式MgCO₃的化合物，是一种白色固体，作为矿物天然存在。最常见的碳酸镁盐形式是称为菱镁矿(MgCO₃)的无水盐和分别为二水、三水、和五水合物的硅铁灰石(MgCO₃·2H₂O)，水碳镁石(MgCO₃·3H₂O)，和多水菱镁矿(MgCO₃·5H₂O)。在矿物质中还存在如水纤菱镁矿(MgCO₃·Mg(OH)₂·3H₂O)、水菱镁矿(4MgCO₃·Mg(OH)₂·4H₂O)、和球碳镁石(4MgCO₃·Mg(OH)₂·5H₂O)的形式。菱镁矿由白色三角晶体组成。无水盐几乎不溶于水、丙酮和氨。各种形式的碳酸镁均与酸反应。碳酸镁以方解石结构结晶，其中，Mg²⁺被6个氧原子包围。二水合物具有三斜晶系结构，而三水合物具有单斜晶系结构。碳酸镁是用来与磷酸反应，以去除生活污泥或动物粪便混合物中的水并使其硬化。也给土壤和植物提供养分。

当溶解于磷酸时，碳酸镁分解放出二氧化碳和水，生成的磷酸镁被用作那些难以用水泥或石灰硬化的湿污泥或动物粪便的硬化剂。硬化后的材料呈弱碱性，可用作土壤或粉碎用作磷肥粉。

3MgCO₃+2H₃PO₄→Mg₃(PO₄)₂+3CO₂+3H₂O

纳米二氧化钛——二氧化钛是天然存在的钛氧化物，化学式TiO₂。二氧化钛和纳米二氧化钛是完全不同的两种材料。二氧化钛主要用于涂料，化妆品工业和白色颜料，多数是微米颗粒大小。纳米二氧化钛分为锐钛型和金红石型，主要用于杀菌效果。

锐钛型纳米二氧化钛(Anatase Nano TiO₂)通常是纳米光催化粉末。它会与阳光中的紫外线(UVA)光反应。锐钛型二氧化钛和紫外线结合将产生光催化反应。当纳米二氧化钛催化剂受低强度紫外线照射，会发生反应导致羟基自由基和超氧化物离子(Super-oxideIon)生成。羟基自由基是氧化性最强的种类之一，氧化性甚至明显强于氯、臭氧和过氧化氢。它们氧化微生物的细胞，是很强的消毒剂。其夺取水和有机化合物例如病毒和挥发性有机化合物(VOC)中的碳和氢组分，因此可有效地杀死病菌、氧化空气污染物，并将其分解为无害的二氧化碳和水。

金红石型纳米二氧化钛(Rutile Nano TiO₂)通常是无机抗菌粉末。一般添加在化学纤维和天然纤维中，使纺织品抗菌。金红石型纳米二氧化钛只能通过接触杀死细菌。它比锐钛型纳米二氧化钛更有效，并且不需要任何紫外线。

为了获得最大的效率，在配方中优选组合使用颗粒大小5-50nm的锐钛型和金红石型二氧化钛作为杀菌和除臭剂。

磷酸——磷酸是一种无机酸，具有化学式H₃PO₄。它也被称为正磷酸或五价磷酸。常规75-85％磷酸和H₃PO₄水溶液。酸溶液澄清、无色、无味、无挥发性，并具有高粘度。它用来破坏污泥中的聚合物，并且与生活污泥和动物粪便中的氨反应生成磷酸铵以提供氮、磷养分。

纳米生物技术胶体胶束溶液(NBCM)——NBCM被称为新一代的环保型表面活性剂，其以可再生原料为基础，可完全生物降解。NBCM的特点是以下特殊性质：与非离子表面活性剂一样，具有突出的润湿和分散能力。即使是在极硬的水中，也能非常有效地降低表面张力。

NBCM清洗与利用阳离子(正离子)和阴离子(负离子)间分子吸引力的传统清洗技术不同。NBCM不含任何离子基团，而且不和硬水离子反应。其具有亲水端和疏水端。在胶体溶液中，增加NBCM的量，将达到NBCM不再累积在表面的一个点。此时NBCM分子将可以找到其他途径使它们的疏水尾端远离水。NBCM分子将集中成为尾端向内的集束。头部基团将在外表面形成溶于水的壳。

用于消除在污泥和动物粪便的油污染，当NBCM与油(烃)分子接触时，NBCM中心与类似的疏水性油(烃)结合。它们包围并将(乳化)油(烃)彼此和/或与其粘附的表面分离。一旦通过破坏与其他油(烃)分子和/或对表面的吸引力包围并分离油(烃)，油(烃)可从污泥和动物粪便表面上升并分解成可生物降解的微米及纳米乳液。

用于消灭细菌，NBCM破坏细菌细胞壁的肽聚糖层。在不能稳定形成肽聚糖层的情况下，越来越多的细菌细胞会被削弱和破坏。

NBCM能抑制细菌细胞壁合成，该合成在低渗溶液中进行，合成时水试图从较高的水浓度移入较低水浓度的细菌中；细胞会减少对渗透压影响的抵抗。当水进入细胞时，底层的胞浆膜在细胞壁的削弱部分凸起，最终溶胞。损坏的细胞壁会影响细菌代谢中的所有化学反应。细胞中代谢途径的不稳定会导致酶活性、温度和pH值的不稳定。胞浆膜的破坏将严重破坏主要由90％的水和蛋白质组成的细胞质。细胞质中的内容物如类核和核糖体将被破坏，导致细菌死亡。

优选NBCM溶液购自美国和马来西亚的Shemical Intenational Inc.。NBCM溶液用作油或烃的消除剂；并且用作生活污泥和动物粪便的灭菌剂。

沸石——天然沸石在火山岩和火山灰层与碱性地下水反应的地方形成。经过几千到几百万年在浅海盆地的沉积环境也会形成沸石结晶。自然产生的沸石很少有纯净的，不同程度的被其它矿物、金属、石英，或其他沸石污染。沸石是微孔硅酸铝矿物，通常用作商业吸附剂。沸石具有多孔结构，可以容纳多种阳离子如Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等。这些阳离子被相当松散的容纳着，在接触溶液时可以很容易地与其他阳离子交换。一些比较常见的矿物沸石是分子筛、菱沸石、斜发沸石、片沸石、钠沸石、钙十字沸石和辉沸石。在配制中使用印尼产的天然沸石斜发沸石，其具有化学式(Na，K，Ca)_2-3Al₃(Al，Si)₂Si₁₃O₃₆·12(H₂O)。它在单个颗粒上具有丰富的纳米级孔洞，并对诸如(NH₄ ⁺)、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等阳离子的交换亲和力强。天然斜发沸石作为吸湿剂、吸水剂、重金属的稳定剂和消除剂以及除臭剂。用于配制化肥时，还可向植物缓慢释放养分。

尿素——也称为碳酰胺，是一种化学式(NH₂)₂CO的有机化合物。其分子有两个胺基(-NH₂)与羰基(-CO)官能团相连。尿素在动物的含氮化合物代谢中具有重要作用，是哺乳动物尿液中的主要含氮物。由于尿素呈固体，无色、无臭、不具有酸性或碱性、高度溶于水，并且相对无毒，作为一种方便的氮源，被广泛用于化肥。

硝酸钾——具有化学式KNO₃的化合物。作为天然存在的氮矿物质，KNO₃构成了黑火药/枪药的关键氧化成分。硝酸钾是黑火药的氧化成分。在，通过哈伯氏固氮法(Haberprocess)大规模工业固氮之前，硝酸钾的主要来源是洞壁的沉积结晶和有机物质分解沥出。麦堆曾是一个特别的常用来源：分解尿素得到的氨及其他含氮物质经过细菌氧化产生硝酸盐。其中经常含有硝酸钙，通过加入来自草木灰的灰钾肥可转化成硝酸钾。硝酸钾过去和现在都被使用作为一些肥料中的成分。硝酸钾单独使用作肥料时，氮磷钾(NPK)比例为13-0-44。硝酸钾同时用作钾源和氮源。所有的N均为硝酸盐形式，被添加到土壤中时，立即被溶出和脱氮。作为N和K的现成来源，主要用于水果和蔬菜产业。

实施例

作为示例，数个土壤相关产品的组合物按照以下配比进行了制备。

实施例1

该配比用于生产有机肥的具体实施例。

湿的生活污泥或动物粪便与纳米生物技术胶体胶束溶液(NBCM)、银胶体、过氧化氢，和纳米二氧化钛(分别为锐钛型和金红石型)在可移动的搅拌器中混合10分钟。磷酸再与混合物混合5分钟，之后加入氨和碳酸镁再混合5分钟。最后，添加氧化钙和沸石到混合物中，混合直至粉末被完全均匀分散。

实施例二

生产半有机肥，推荐使用以下配比。

湿的生活污泥或动物粪便与纳米生物技术胶体胶束溶液(NBCM)、银胶体、过氧化氢，和纳米二氧化钛(分别为锐钛型和金红石型)在可移动的搅拌器中混合10分钟。磷酸再与混合物混合5分钟，之后加入氨和碳酸镁再混合5分钟。最后，添加氧化钙、沸石、尿素和硝酸钾到混合物中，混合直至粉末被完全均匀分散。

实施例三

生产土壤调节剂，推荐使用以下配比。

湿的生活污泥或动物粪便与纳米生物技术胶体胶束溶液(NBCM)、银胶体、过氧化氢，和纳米二氧化钛(分别为锐钛型和金红石型)在可移动的搅拌器中混合10分钟。磷酸再与混合物混合5分钟，之后加入氨和碳酸镁再混合5分钟。最后，添加氧化钙、沸石尿素和硝酸钾到混合物中，混合直至粉末被完全均匀分散。

实施例4

生产用于填埋的人造土壤，推荐使用以下配比；其中，将占重量百分比50％的组分A和50％的组分B进行混合。

组分A：

组分B：

普通水泥与水泥促凝剂、高效减水剂和飞灰混合直至粉末被完全均匀分散。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种处理生活污泥或动物粪便得到的组合物，其特征在于，包括：生活污泥或动物粪便、纳米生物技术胶体胶束溶液、银胶体、纳米二氧化钛、过氧化氢、磷酸、氨水、碳酸镁、氧化钙和沸石；所述纳米生物技术胶体胶束溶液、银胶体、过氧化氢，和纳米二氧化钛均占重量百分比0.5至5％；所述磷酸浓度为85％，重量百分比为1至15％；所述氨水浓度为20％，重量百分比为1至15％；所述碳酸镁，重量百分比为1至15％；所述氧化钙，重量百分比为10至50％；所述沸石，重量百分比为1至50％；

a、消毒生活污泥或动物粪便：在常规便携式混合器中将以下组份混合10分钟，所述组份，包括均占重量百分比0.5至5％的纳米生物技术胶体胶束溶液、银胶体、过氧化氢，和纳米二氧化钛，以及生活污泥或动物粪便；

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述纳米生物技术胶体胶束溶液、银胶体和纳米二氧化钛是颗粒大小为5至50nm的纳米级材料。

3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述纳米二氧化钛是锐钛型纳米二氧化钛和金红石型纳米二氧化钛中的一种或两者的混合物。

4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述生活污泥或动物粪便的重量百分比不超过80％。

5.根据权利要求1～4任一所述的组合物，其特征在于，还包括尿素和硝酸钾。

6.根据权利要求5所述的组合物，其特征在于，所述尿素在所述组合物中的重量百分比为8％，所述硝酸钾在所述组合物中的重量百分比为20％；所述组合物中所有组分的含量之和为100％。

7.一种根据权利要求1～4任一所述的组合物的应用，其特征在于，将所述组合物用作土壤调理剂。

8.一种根据权利要求5所述的组合物的应用，其特征在于，将所述组合物造粒后用作颗粒肥料。

9.一种用权利要求1～4所述的组合物制备的人造土壤，其特征在于，通过在所述的组合物中额外添加水泥、飞灰、水泥促凝剂和高效减水剂混合而成。

10.根据权利要求9所述的人造土壤，其特征在于，在额外添加的各组分中，水泥在额外添加组分中的重量百分比为20至80％、飞灰在额外添加组分中的重量百分比为10至50％、水泥促凝剂在额外添加组分中的重量百分比为0.2至1％、高效减水剂在额外添加组分中的重量百分比为0.2至1％；所有额外添加的各组分的重量百分比之和为100％。

11.根据权利要求9所述的人造土壤，其特征在于，所述水泥促凝剂是氯化钙。

12.根据权利要求9所述的人造土壤，其特征在于，所述高效减水剂是聚羧酸醚或聚碳酸酯。