CN102249780B - 利用城市垃圾堆肥制作颗粒有机肥的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用城市垃圾堆肥制作颗粒有机肥的方法。以城市垃圾堆肥为主要原料，辅以风化煤、碳酸氢铵和尿素，采用氨化造粒工艺，通过粉碎、混料、氨化、造粒、烘干等几个主要操作步骤，将城市垃圾堆肥制成颗粒有机肥。在氨化造粒过程中，腐植酸及其它大分子有机质在碳酸氢铵形成的碱性环境下从聚合状态向游离状态转化，腐植酸与铵态氮反应生成腐殖酸铵，尿素中的羰基和氨基与有机质中的羰基、羟基、羧基等功能团反应形成氢键结合关系，从而将氮素养分吸附固定起到缓释效果，同时还能够增加物料的粘结性，有利于提高成粒率和产品的储运性能，工艺简单，能够规模化处理垃圾堆肥，制成的颗粒有机肥具有肥效长、耐储运、施用方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种废物资源化利用和肥料制造方法，尤其涉及一种利用城市垃圾堆肥制作颗粒有机肥的方法。
背景技术
在农业生产中，化肥消耗量巨大，但由于化学肥料施用于土壤后产生固定、分解、挥发等一系列反应，造成肥料的利用率偏低，其中氮肥的利用率仅为20～30％。这不仅造成养分资源的浪费，同时还造成土壤板结、次生盐渍化、地下水污染等一系列环境问题。
目前，有机肥、有机无机复混肥等含腐植酸肥料逐渐被农资市场接受和认可，并在生产上得到广泛应用。事实证明，有机肥、有机无机复混肥等含腐植酸肥料对于改良土壤、培肥地力、节省养分资源具有显著效果。
有机肥中含有大量腐植酸类物质，能够与氮磷钾等矿质营养形成螯合、络合或氢键吸附等化学键合关系，从而能够在施用后缓慢释放养分，因此表现为较好的缓效性，而造粒能够进一步延缓养分的释放速度，不仅使用方便，而且肥效更持久。大型养殖场产生的畜禽粪便、生活垃圾处理厂生产的城市垃圾堆肥、污水处理厂处理生活污泥产生的污泥及污泥堆肥等材料，由于含有大量有机质和植物营养成分而成为有机肥制作的原料。
由于不同来源的有机肥效果差异较大，主要原因是原料中的养分含量和腐植酸含量差异较大，现有技术制造的颗粒有机肥，肥效短、不耐储运、施用不方便，难以规模化处理垃圾堆肥。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用城市垃圾堆肥制作颗粒有机肥的方法。该方法能够规模化处理垃圾堆肥，制成的颗粒有机肥具有肥效长、耐储运、施用方便等优点。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的利用城市垃圾堆肥制作颗粒有机肥的方法，包括步骤：
a、粉碎：将城市垃圾堆肥和风化煤分别用粉碎机粉碎，其中，城市垃圾堆肥过10目筛，风化煤过60目筛；
b、混料：将40～60质量份碳酸氢铵、20～30质量份尿素与步骤a过筛后的150～200质量份风化煤和600～800质量份垃圾堆肥掺混，制成混合物料；
c、氨化：将步骤b制得的混合物料的含水率调整到38～43％，然后用塑料薄膜将混合物料覆盖密封，20～40℃环境温度下反应24小时；
d、造粒：将步骤c氨化后的混合物料造粒，使粒径控制在3～6毫米；
e、烘干：将步骤d造粒后的物料烘干至含水率小于20％即制成养分含量为4～5％、有机质含量为30～40％的颗粒有机肥。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的利用城市垃圾堆肥制作颗粒有机肥的方法，以城市垃圾堆肥为主要原料，辅以风化煤、碳酸氢铵和尿素，采用氨化造粒工艺，通过粉碎、混料、氨化、造粒、烘干等几个主要操作步骤，将城市垃圾堆肥制成颗粒有机肥。在氨化造粒过程中，腐植酸及其它大分子有机质在碳酸氢铵形成的碱性环境下从聚合状态向游离状态转化，腐植酸与铵态氮反应生成腐殖酸铵，尿素中的羰基和氨基与有机质中的羰基、羟基、羧基等功能团反应形成氢键结合关系，从而将氮素养分吸附固定起到缓释效果，同时还能够增加物料的粘结性，有利于提高成粒率和产品的储运性能。该方法工艺简单，能够规模化处理垃圾堆肥，制成的颗粒有机肥具有肥效长、耐储运、施用方便等优点。
附图说明
图1为本发明实施例提供的利用城市垃圾堆肥制作颗粒有机肥的方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
本发明的利用城市垃圾堆肥制作颗粒有机肥的方法，其较佳的具体实施方式如图1所示，包括步骤：
a、粉碎：将城市垃圾堆肥和风化煤分别用粉碎机粉碎，其中，城市垃圾堆肥过10目筛，风化煤过60目筛；
b、混料：将40～60质量份碳酸氢铵、20～30质量份尿素与步骤a过筛后的150～200质量份风化煤和600～800质量份垃圾堆肥掺混，制成混合物料；
c、氨化：将步骤b制得的混合物料的含水率调整到38～43％，然后用塑料薄膜将混合物料覆盖密封，20～40℃环境温度下反应24小时；
d、造粒：将步骤c氨化后的混合物料造粒，使粒径控制在3～6毫米；
e、烘干：将步骤d造粒后的物料烘干至含水率小于20％即制成养分含量为4～5％、有机质含量为30～40％的颗粒有机肥。
所述粉碎步骤具体包括：
将含水率低于35％的城市生活垃圾堆肥用链式粉碎机粉碎，过10目筛备用；将含水率低于20％的风化煤采用球磨机粉碎，过60目筛备用。
所述混料步骤具体包括：
将40～60质量份碳酸氢铵和20～30质量份尿素掺入150～200质量份风化煤，然后再与600～800质量份垃圾堆肥掺混均匀，制成混合物料。
所述氨化步骤具体包括：
采用喷雾搅拌的加水方式，将混合物料的含水率调整到38～43％，然后用塑料薄膜将混合物料覆盖密封，20～40℃环境温度下反应24小时。
所述造粒步骤具体包括：
采用挤压造粒技术，将氨化后的混合物料送入挤压造粒机造粒，调整设备参数，使粒径控制在3～6毫米。
所述烘干步骤具体包括：
将造粒后的物料送入转鼓烘干机，转速为3～5r/min，进口热风温度为150～250℃、出口热风温度为60～80℃，颗粒有机肥最终含水率为15～20％。
本发明的利用城市垃圾堆肥制作颗粒有机肥的方法，属于废物资源化利用和肥料制造领域，以城市垃圾堆肥为主要原料，辅以风化煤、碳酸氢铵和尿素，采用氨化造粒工艺，通过粉碎、混料、氨化、造粒、烘干等几个主要操作步骤，将城市垃圾堆肥制成颗粒有机肥。在氨化造粒过程中，腐植酸及其它大分子有机质在碳酸氢铵形成的碱性环境下从聚合状态向游离状态转化，腐植酸与铵态氮反应生成腐殖酸铵，尿素中的羰基和氨基与有机质中的羰基、羟基、羧基等功能团反应形成氢键结合关系，从而将氮素养分吸附固定起到缓释效果，同时还能够增加物料的粘结性，有利于提高成粒率和产品的储运性能。该方法工艺简单，能够规模化处理垃圾堆肥，制成的颗粒有机肥具有肥效长、耐储运、施用方便等优点。
具体实施例：
本实施例提供一种垃圾堆肥氨化造粒制作颗粒有机肥的方法，以垃圾堆肥为主要原料制作一种颗粒状有机肥料，如图1所示，该方法包括：
步骤1、粉碎：将城市垃圾堆肥和风化煤分别用粉碎机粉碎，其中，城市垃圾堆肥过10目筛，风化煤过60目筛，筛下物备用；
上述步骤1中的粉碎步骤具体包括：
将含水率低于35％的城市生活垃圾堆肥用链式粉碎机粉碎，过10目筛备用；将含水率低于20％的风化煤采用球磨机粉碎，过60目筛备用；
步骤2、混料：将50公斤碳酸氢铵、25公斤尿素与180公斤粉碎后的风化煤掺混均匀，然后再与800公斤垃圾堆肥掺混，制成混合物料；
上述步骤2中的混料步骤具体包括：
将50公斤碳酸氢铵和25公斤尿素掺入180公斤风化煤，然后再与800公斤垃圾堆肥掺混均匀，制成混合物料；
步骤3、氨化：将混合物料的含水率调整到40％，然后用塑料薄膜将混合物料覆盖密封，30℃环境温度下反应24小时；
上述步骤3中的氨化步骤具体包括：
采用喷雾搅拌的加水方式，将混合物料的含水率调整到40％，然后用塑料薄膜将混合物料覆盖密封，30℃环境温度下反应24小时；
步骤4、造粒：将氨化后的混合物料送入挤压造粒机造粒，调整设备参数，使粒径控制在5.6毫米；
上述步骤4中的造粒步骤具体包括：
采用挤压造粒技术，将氨化后的混合物料送入挤压造粒机造粒，调整设备参数，使粒径控制在5.6毫米；
步骤5、烘干：将造粒后的物料送入烘干机，烘干至含水率小于20％。
上述步骤5中的烘干步骤具体包括：
将造粒后的物料送入转鼓烘干机，转速为4r/min，进口热风温度为160℃、出口热风温度为60℃，颗粒有机肥最终含水率为20％，氮磷钾养分含量达到4.2％、有机质含量达到33％。
本方法制成的颗粒有机肥经田间实验证实，其肥效持续时间比等养分化肥延长40～60天，养分利用率提高10～20％，等养分对比试验中玉米与棉花产量高出化肥对照5～10％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种利用城市垃圾堆肥制作颗粒有机肥的方法，其特征在于，包括步骤：
a、粉碎：将城市垃圾堆肥和风化煤分别用粉碎机粉碎，其中，城市垃圾堆肥过10目筛，风化煤过60目筛；
b、混料：将40～60质量份碳酸氢铵、20～30质量份尿素与步骤a过筛后的150～200质量份风化煤和600～800质量份城市垃圾堆肥掺混，制成混合物料；
c、氨化：将步骤b制得的混合物料的含水率调整到38～43％，然后用塑料薄膜将混合物料覆盖密封，20～40℃环境温度下反应24小时；
d、造粒：将步骤c氨化后的混合物料造粒，使粒径控制在3～6毫米；
e、烘干：将步骤d造粒后的物料烘干至含水率小于或等于20％即制成养分含量为4～5％、有机质含量为30～40％的颗粒有机肥。
2.根据权利要求1所述的利用城市垃圾堆肥制作颗粒有机肥的方法，其特征在于：
所述粉碎步骤中，将含水率低于35％的城市垃圾堆肥用链式粉碎机粉碎，将含水率低于20％的风化煤采用球磨机粉碎；
所述混料步骤中，首先将碳酸氢铵和尿素掺入风化煤，然后再与城市垃圾堆肥掺混均匀，制成混合物料；
所述氨化步骤中，采用喷雾搅拌的加水方式调整所述混合物料的含水率；
所述造粒步骤中，采用挤压造粒技术将氨化后的混合物料送入挤压造粒机造粒；
所述烘干步骤中，将造粒后的物料送入转鼓烘干机进行烘干，转鼓烘干机的转速为3～5r/min，进口热风温度为150～250℃、出口热风温度为60～80℃，颗粒有机肥最终含水率为15～20％。
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