CN106397039A - 一种以生活垃圾为原料的高磁性有机复合肥及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种肥料，具体公开了一种以生活垃圾为原料的高磁性有机复合肥及其生产方法。该复合肥以生活垃圾为主要原料，包括以下重量份数的组分：生活垃圾50‑70份，氮肥10‑15份，磷肥6‑10份，钾肥8‑13份，磁性铁粉4‑7份，粉煤灰2‑5份和污泥6‑10份。本发明将生活垃圾进行筛分、粉碎后，采用中低温无氧裂解系统和腐熟处理后，再与其它组分混合、粉碎、造粒并干燥后得到高磁性的有机复合肥。本发明的复合肥的生产方法工艺周期短、处理量大、肥效佳、同时有效解决了城市生活垃圾的问题，实现了资源的循环利用，适宜大规模的工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种肥料，具体涉及一种以生活垃圾为原料的高磁性有机复合肥及其生产方法。
背景技术
随着社会的发展，城市生活垃圾也越来越多，不仅影响城市美观，而且也对环境造成了极大的影响，污染环境，影响空气清洁，进而影响居民的身体健康。因此，处理城市生活垃圾具有重要的意义。
现有处理垃圾的方法除焚烧炉焚烧或掩埋填山谷凹地外，还有将生活垃圾进行分类，筛选、磁选后进行堆腐发酵，然后，分级处理；然后根据需要加入相应的元素使其成为用于农田的有机肥料；但是，这种经简单分级、堆腐的部分一方面分解不完全，且其中的N、P、K比例不平衡，C/N比例较高，而所含有机质也是缓效的，因此，不进一步处理直接将其使用，很难发挥肥效。
中国专利申请CN103204712A公开了一种用含有机质垃圾制备肥料基材的方法，该方法步骤如下:⑴、将含有机质垃圾通过上料机器人上料并进行干扰物分拣；⑵、上料后的含有机质垃圾依次进行破袋筛分、磁选以及风选处理；⑶、将风选处理后的含有机质垃圾放入闪蒸爆破机中，向闪蒸爆破机中通入蒸汽，使闪蒸爆破机内温度控制在210-230℃，压力控制在2-3Mpa，保压时间控制在80-100S，然后在0.01S内完成闪蒸爆破，使预处理过的含有机质垃圾制备为泥浆状肥料基材；⑷、将泥浆状肥料基材放入滚筒式干燥机中进行干燥，干燥后送至圆筒初清筛，孔径控制在10-15mm，筛下物为肥料基材成品，所述的闪蒸爆破机为具有0.01秒内释放物料的高压气缸装置。该发明通过闪蒸爆破法，提高了处理效率，但其仅通过这一处理方法难以使肥料被作物有效地吸收。
中国专利申请CN104649779A公开了一种以生活垃圾为主要原料的有机肥料，其主要组成成分是：可用生活垃圾50-60%、鸡粪15%、消毒液0.5-1%、酒石酸0.25-1%、有机磷剂，双氧水根据重量而定；首先在生活垃圾里面加入消毒液，拌匀，然后去除水分，之后加入其它原料，将上述配比搅拌均匀，加入双氧水在20-40℃环境下进行发酵，发酵时间是15-20天，当出现酒味时即可，在60-80℃高温环境下进行风干、消毒，时间为30-50min，最后可以做成颗粒状的有机肥料。该方法采用双氧水进行发酵，双氧水是一种强氧化剂，具有腐蚀性，可能会造成危害。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的不足，提供一种以生活垃圾为原料，有机质降解完全、肥料营养均衡且利用率高的高磁性有机复合肥及其生产方法。
本发明的技术方案为：一种以生活垃圾为原料的高磁性有机复合肥，包括以下重量份数的组分：
生活垃圾 50-70份，
氮肥 10-15份，
磷肥 6-10份，
钾肥 8-13份，
磁性铁粉 4-7份，
粉煤灰 2-5份，
污泥 6-10份。
进一步地，所述氮肥为尿素。
进一步地，所述磷肥为磷铵、钙镁磷肥和过磷酸钙中的一种或多种。
进一步地，所述钾肥为氯化钾和硫酸钾中的一种或两种。
进一步地，所述磁性铁粉是由铁粉在1200Hz的环境下处理时间12-15 min得到。
更进一步地，所述铁粉的粒度为100-200目。
进一步地，所述污泥为污水处理厂处理后达标的污泥。
一种以生活垃圾为原料的高磁性有机复合肥的生产方法，包括以下步骤：
（1）将生活垃圾进行筛分、分选得到有机生活垃圾；
（2）将所述有机垃圾粉碎，得粉碎有机生活垃圾；
（3）取一部分粉碎有机生活垃圾送入中低温无氧裂解系统，得到包含活性炭粉的混合物；
（4）将所述混合物采用重力分选进行分离，得到活性炭粉；
（5）取磁性铁粉与所述活性炭粉混合均匀，得具有磁性的活性炭；
（6）向剩余的粉碎有机生活垃圾中，添加污泥和一部分氮肥，并充分混合均匀；
（7）通入温度为110-125℃的蒸汽，保温时间为3-5h；
（8）进行烘干处理，得腐熟混合料；
（9）将所述磁性活性炭、腐熟混合料、剩余氮肥、磷肥、钾肥和粉煤灰混合均匀得混合料；
（10）将所述混合料经气流粉碎机粉碎，过600-800目筛；
（11）将过筛后的混合料喷水造粒；
（12）成粒后送进干燥器干燥，得高磁性有机复合肥。
进一步地，所述粉碎有机生活垃圾的湿度控制在25-30%。
进一步地，所述步骤（3）中的粉碎有机生活垃圾占总粉碎生活垃圾的35-50wt%。
进一步地，所述步骤（6）中添加的氮肥的量为所述剩余粉碎有机生活垃圾的10-15wt%。
进一步地，所述步骤（12）的干燥温度为70-80℃，所述高磁性有机复合肥的湿度为5-10%。
本发明的有益效果为：本发明通过低温无氧裂解系统对一部分生活垃圾进行裂解处理，制备磁性活性炭。由于生活垃圾中碳含量较高，本发明通过添加氮肥来调节生活垃圾中的碳氮比，以利于腐熟过程的进行，再添加污泥，利用污泥中有微生物，采用高温蒸汽对生活垃圾腐熟处理，使生活垃圾中的有机物有效地降解，解决了垃圾的污染问题，且经腐熟的生活垃圾更易于作物的吸收。腐熟混合料和磁性活性炭中再添加氮肥、磷肥和钾肥，可有效平衡肥料中的营养成分，使各成分有效地利用，同时添加粉煤灰，调节复合肥的pH，使复合肥的营养成分更加均衡，减少其中的重金属对作物的危害，且肥料更易被作物吸收。
本发明所复合肥富含腐殖质、氨基酸、多糖、作物所需的多种中微量元素，并含有有益磁性组分和大量功能性有益微生物，磁性组分的增加，平衡土壤电解质，活化有益元素和植物细胞，中微量元素，改良土壤的团粒结构和土壤品质。重金属含量低，肥料易于被作物吸收。
本发明的复合肥的生产方法工艺周期短、处理量大、肥效佳、同时有效解决了城高生活垃圾的问题，实现了资源的循环利用，适宜大规模的工业化生产。
具体实施方式
实施例1
一种以生活垃圾为原料的高磁性有机复合肥，包括以下重量份数的组分：
生活垃圾 60份，
尿素 13份，
磷铵 7份，
氯化钾 10份，
磁性铁粉 5份，
粉煤灰 3份，
污泥 7份。
其中，磁性铁粉由150目铁粉在1200Hz的环境下处理时间13 min得到。污泥为污水处理厂处理后达标的污泥。
根据上述配比，高磁性有机复合肥的生产方法，包括以下步骤：
（1）将生活垃圾进行筛分、分选得到有机生活垃圾；
（2）将有机垃圾粉碎，得粉碎有机生活垃圾；
（3）取一部分粉碎有机生活垃圾送入中低温无氧裂解系统，得到包含活性炭粉的混合物；
（4）将混合物采用重力分选进行分离，得到活性炭粉；
（5）取磁性铁粉与活性炭粉混合均匀，得具有磁性的活性炭；
（6）向剩余的粉碎有机生活垃圾中，添加污泥和一部分氮肥，并充分混合均匀；
（7）通入温度为115℃的蒸汽，保温时间为4h；
（8）进行烘干处理，得腐熟混合料；
（9）将磁性活性炭、腐熟混合料、剩余氮肥、磷肥、钾肥和粉煤灰混合均匀得混合料；
（10）将混合料经气流粉碎机粉碎，过700目筛；
（11）将过筛后的混合料喷水造粒；
（12）成粒后送进干燥器干燥，得高磁性有机复合肥。
其中，粉碎有机生活垃圾的湿度控制在28%。
步骤（3）中的粉碎有机生活垃圾占总粉碎生活垃圾的42wt%。
步骤（6）中添加的氮肥的量为剩余粉碎有机生活垃圾的12wt%。
步骤（12）的干燥温度为75℃，高磁性有机复合肥的湿度为7%。
实施例2
一种以生活垃圾为原料的高磁性有机复合肥，包括以下重量份数的组分：
生活垃圾 50份，
尿素 10份，
钙镁磷肥 6份，
硫酸钾 8份，
磁性铁粉 4份，
粉煤灰 2份，
污泥 6份。
其中，磁性铁粉由100目铁粉在1200Hz的环境下处理时间12 min得到。污泥为污水处理厂处理后达标的污泥。
根据上述配比，高磁性有机复合肥的生产方法，包括以下步骤：
（1）将生活垃圾进行筛分、分选得到有机生活垃圾；
（2）将有机垃圾粉碎，得粉碎有机生活垃圾；
（3）取一部分粉碎有机生活垃圾送入中低温无氧裂解系统，得到包含活性炭粉的混合物；
（4）将混合物采用重力分选进行分离，得到活性炭粉；
（5）取磁性铁粉与活性炭粉混合均匀，得具有磁性的活性炭；
（6）向剩余的粉碎有机生活垃圾中，添加污泥和一部分氮肥，并充分混合均匀；
（7）通入温度为110℃的蒸汽，保温时间为5h；
（8）进行烘干处理，得腐熟混合料；
（9）将磁性活性炭、腐熟混合料、剩余氮肥、磷肥、钾肥和粉煤灰混合均匀得混合料；
（10）将混合料经气流粉碎机粉碎，过600目筛；
（11）将过筛后的混合料喷水造粒；
（12）成粒后送进干燥器干燥，得高磁性有机复合肥。
其中，粉碎有机生活垃圾的湿度控制在25%。
步骤（3）中的粉碎有机生活垃圾占总粉碎生活垃圾的35wt%。
步骤（6）中添加的氮肥的量为剩余粉碎有机生活垃圾的15wt%。
步骤（12）的干燥温度为70℃，高磁性有机复合肥的湿度为5%。
实施例3
一种以生活垃圾为原料的高磁性有机复合肥，包括以下重量份数的组分：
生活垃圾 70份，
尿素 15份，
过磷酸钙 10份，
硫酸钾 13份，
磁性铁粉 7份，
粉煤灰 5份，
污泥 10份。
其中，磁性铁粉由200目铁粉在1200Hz的环境下处理时间15 min得到。污泥为污水处理厂处理后达标的污泥。
根据上述配比，高磁性有机复合肥的生产方法，包括以下步骤：
（1）将生活垃圾进行筛分、分选得到有机生活垃圾；
（2）将有机垃圾粉碎，得粉碎有机生活垃圾；
（3）取一部分粉碎有机生活垃圾送入中低温无氧裂解系统，得到包含活性炭粉的混合物；
（4）将混合物采用重力分选进行分离，得到活性炭粉；
（5）取磁性铁粉与活性炭粉混合均匀，得具有磁性的活性炭；
（6）向剩余的粉碎有机生活垃圾中，添加污泥和一部分氮肥，并充分混合均匀；
（7）通入温度为125℃的蒸汽，保温时间为3h；
（8）进行烘干处理，得腐熟混合料；
（9）将磁性活性炭、腐熟混合料、剩余氮肥、磷肥、钾肥和粉煤灰混合均匀得混合料；
（10）将混合料经气流粉碎机粉碎，过800目筛；
（11）将过筛后的混合料喷水造粒；
（12）成粒后送进干燥器干燥，得高磁性有机复合肥。
其中，粉碎有机生活垃圾的湿度控制在30%。
步骤（3）中的粉碎有机生活垃圾占总粉碎生活垃圾的50wt%。
步骤（6）中添加的氮肥的量为剩余粉碎有机生活垃圾的10wt%。
步骤（12）的干燥温度为80℃，高磁性有机复合肥的湿度为10%。
实施例4
一种以生活垃圾为原料的高磁性有机复合肥，包括以下重量份数的组分：
生活垃圾 60份，
尿素 13份，
磷铵 7份，
氯化钾 10份，
磁性铁粉 5份，
粉煤灰 3份，
污泥 3份。
其中，磁性铁粉由150目铁粉在1200Hz的环境下处理时间13 min得到。污泥为污水处理厂处理后达标的污泥。
根据上述配比，高磁性有机复合肥的生产方法，包括以下步骤：
（1）将生活垃圾进行筛分、分选得到有机生活垃圾；
（2）将有机垃圾粉碎，得粉碎有机生活垃圾；
（3）取一部分粉碎有机生活垃圾送入中低温无氧裂解系统，得到包含活性炭粉的混合物；
（4）将混合物采用重力分选进行分离，得到活性炭粉；
（5）取磁性铁粉与活性炭粉混合均匀，得具有磁性的活性炭；
（6）向剩余的粉碎有机生活垃圾中，添加污泥和一部分氮肥，并充分混合均匀；
（7）通入温度为115℃的蒸汽，保温时间为4h；
（8）进行烘干处理，得腐熟混合料；
（9）将磁性活性炭、腐熟混合料、剩余氮肥、磷肥、钾肥和粉煤灰混合均匀得混合料；
（10）将混合料经气流粉碎机粉碎，过700目筛；
（11）将过筛后的混合料喷水造粒；
（12）成粒后送进干燥器干燥，得高磁性有机复合肥。
其中，粉碎有机生活垃圾的湿度控制在28%。
步骤（3）中的粉碎有机生活垃圾占总粉碎生活垃圾的42wt%。
步骤（6）中添加的氮肥的量为剩余粉碎有机生活垃圾的12wt%。
步骤（12）的干燥温度为75℃，高磁性有机复合肥的湿度为7%。
实施例5
一种以生活垃圾为原料的高磁性有机复合肥，包括以下重量份数的组分：
生活垃圾 60份，
尿素 13份，
磷铵 7份，
氯化钾 10份，
磁性铁粉 5份，
粉煤灰 3份，
污泥 7份。
其中，磁性铁粉由150目铁粉在1200Hz的环境下处理时间13 min得到。污泥为污水处理厂处理后达标的污泥。
根据上述配比，高磁性有机复合肥的生产方法，包括以下步骤：
（1）将生活垃圾进行筛分、分选得到有机生活垃圾；
（2）将有机垃圾粉碎，得粉碎有机生活垃圾；
（3）取一部分粉碎有机生活垃圾送入中低温无氧裂解系统，得到包含活性炭粉的混合物；
（4）将混合物采用重力分选进行分离，得到活性炭粉；
（5）取磁性铁粉与活性炭粉混合均匀，得具有磁性的活性炭；
（6）向剩余的粉碎有机生活垃圾中，添加污泥，并充分混合均匀；
（7）通入温度为115℃的蒸汽，保温时间为4h；
（8）进行烘干处理，得腐熟混合料；
（9）将磁性活性炭、腐熟混合料、氮肥、磷肥、钾肥和粉煤灰混合均匀得混合料；
（10）将混合料经气流粉碎机粉碎，过700目筛；
（11）将过筛后的混合料喷水造粒；
（12）成粒后送进干燥器干燥，得高磁性有机复合肥。
其中，粉碎有机生活垃圾的湿度控制在28%。
步骤（3）中的粉碎有机生活垃圾占总粉碎生活垃圾的42wt%。
步骤（12）的干燥温度为75℃，高磁性有机复合肥的湿度为7%。
对实施例1-5所制备的复合肥中的有效组分及溶性硅、钙、镁、铁、锰、铜、锌和钼等中微量元素的含量进行测试，结果见表1。
表1.
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
| 有机质% | 43 | 46 | 41 | 32 | 35 |
| 中微量元素% | 14 | 12 | 13 | 8 | 7 |
从表1中可以看出本发明制备的复合肥富含作物所需的多种中微量元素，能有效地补充土壤中作物所需的多种中微量元素，改良土壤的团粒结构，同时复合肥中还含有较高含量的有机质，提高土壤中的营养物质，提高作物产量和品质。
以上对本发明实施例所提供的一种以生活垃圾为原料的高磁性有机复合肥及其生产方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种以生活垃圾为原料的高磁性有机复合肥，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
生活垃圾 50-70份，
氮肥 10-15份，
磷肥 6-10份，
钾肥 8-13份，
磁性铁粉 4-7份，
粉煤灰 2-5份，
污泥 6-10份。
2.根据权利要求1所述的复合肥，其特征在于，所述磁性铁粉是由铁粉在1200Hz的环境下处理时间12-15 min得到。
3.根据权利要求1所述的复合肥，其特征在于，所述氮肥为尿素。
4.根据权利要求1所述的复合肥，其特征在于，所述磷肥为磷铵、钙镁磷肥和过磷酸钙中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的复合肥，其特征在于，所述钾肥为氯化钾和硫酸钾中的一种或两种。
6.一种以生活垃圾为原料的高磁性有机复合肥的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将生活垃圾进行筛分、分选得到有机生活垃圾；
（2）将所述有机垃圾粉碎，得粉碎有机生活垃圾；
（3）取一部分粉碎有机生活垃圾送入中低温无氧裂解系统，得到包含活性炭粉的混合物；
（4）将所述混合物采用重力分选进行分离，得到活性炭粉；
（5）取磁性铁粉与所述活性炭粉混合均匀，得具有磁性的活性炭；
（6）向剩余的粉碎有机生活垃圾中，添加污泥和一部分氮肥，并充分混合均匀；
（7）通入温度为110-125℃的蒸汽，保温时间为3-5h；
（8）进行烘干处理，得腐熟混合料；
（9）将所述磁性活性炭、腐熟混合料、剩余氮肥、磷肥、钾肥和粉煤灰混合均匀得混合料；
（10）将所述混合料经气流粉碎机粉碎，过600-800目筛；
（11）将过筛后的混合料喷水造粒；
（12）成粒后送进干燥器干燥，得高磁性有机复合肥。
7.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，所述粉碎有机生活垃圾的湿度控制在25-30%。
8.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，所述步骤（3）中的粉碎有机生活垃圾占总粉碎生活垃圾的35-50wt%。
9.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，所述步骤（6）中添加的氮肥的量为所述剩余粉碎有机生活垃圾的10-15wt%。
10.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，所述步骤（12）的干燥温度为70-80℃，所述高磁性有机复合肥的湿度为5-10%。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20171205 Termination date: 20190914 |