CN1064944C - 生产液体肥料的方法 - Google Patents

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Abstract

生产液体肥料的方法，其特征在于由包括粪便和尿的人类废物组成的未加工的原料在减压下与加热的动物油、植物油、矿物油或这些油的混合物接触，未加工的原料中所含的水被蒸发出来，收集由蒸发出的水组成的湿气，冷却和液化以产生液体肥料。

Description

生产液体肥料的方法
本发明涉及一种生产液体肥料的方法。
通常，处理污泥形式的人类的粪便和尿或其它废物需要巨额的经费。
特别是，对于由包括粪便和尿的人类废物构成的未加工的原料，由于未加工的原料中水的含量大约为97％，所以燃烧未加工的原料产生的湿气或蒸汽中含有恶臭味。因此，湿气经过昂贵的除臭处理后排出，此后排放至河里或海里。
污水污泥，厨房垃圾、食品加工厂的污物，或由动物和鱼的内脏器官，骨头、血液构成的废物在处理时也需要大量的经费，其中由于未加工的原料种类不同，处理方法有所不同，每种处理都很麻烦且耗时。
最后，未加工的原料的处理主要产生粉状的固体，肥料或饲料，因此，生产液体肥料进一步需要一种单独的或额外的液化处理。
此外，由于处理由人类废物组成的未加工的原料需要大量的经费，所以向海洋中排放未加工的原料还在继续。
因此，需要有一种能够有效地处理由人类废物组成的未加工原料的方法。
本发明的一个目的是提供一种生产液体肥料的方法，其特征在于使由包括粪便和尿的人类废物组成的未加工原料在减压下与加热的动物油、植物油、矿物油或这些油的混合物接触，使原料中所含的水从原料中蒸发出来，收集由被蒸发出来的水组成的湿气，将其冷却和液化以产生液体肥料。
本发明的另一个目的是提供一种生产液体肥料的方法，其特征在于使污水污泥、厨房垃圾、食品厂的污物或由动物和鱼的内脏器官、骨头、血液组成的废物在减压下与加热的动物油、植物油、矿物油或这些油的混合物接触，使原料中所含的水从原料中蒸发出来，收集由被蒸发出来的水组成的湿气，将其冷却和液化以产生液体肥料。
在本发明中，将大约1000kg的由包括粪便和尿的人类废物组成的原料装入容积为7m3的蒸煮器中，蒸煮器中预先装有大约800kg在70℃-150℃的温度下加热过的动物油、植物油或矿物油。
同时，或在一段预定的时间间隔(大约1．5小时至3小时)之后，使蒸煮器的内部变为减压状态(从常压减至大约500-700mmHg)。
由于减压和加热，由人类废物组成的原料中所含的水分被蒸发变成蒸汽并充满蒸煮器。
将蒸汽连续地从蒸煮器中抽出并用冷凝器将其冷却和排出以产生液体。
该液体直接用作液体肥料或向液体中加入水溶性氮以生产用于溶液培养的液体肥料，同时由人类废物组成的原料利用蒸煮器中的油进行脱水，从蒸煮器中取出脱水的人类废物并从中除去油组分以便生产含有高百分比蛋白质的块状肥料或饲料。
污水污泥、厨房垃圾、食品加工厂的污物或由动物的内脏器官，血液或骨头组成的废物也可以同样的方式在减压下于蒸煮器中加热和脱水并将蒸汽冷却和排出以生产液体肥料，同时将原料脱水以生产含有高百分比蛋白质的块状肥料或饲料。
图1是用于本发明生产液体肥料的方法的装置的部分侧切面图。
按照附图来说明本发明。
图1说明了一种适于实施本发明的生产液体肥料的方法的装置。数字1表示蒸煮器。搅拌浆2可旋转地安置于蒸煮器1中，而数字3表示一个用来固定搅拌浆2的转动轴。
蒸煮器1的外围壁上形成一个夹套部分部分4，在夹套4，转动轴3和搅拌浆2中充满加压的蒸汽。
数字5表示向夹套部分4中充入加压蒸汽的加压蒸汽入口。
在蒸煮器1中，装有动物油、植物油，矿物油或这些油的混合物L，蒸煮器1中的各种油通过在压力下充入夹套部分4，转动轴3和搅拌浆2中的蒸汽进行加热。
数字6表示在蒸煮器1外围壁上的一个空气流出口，其中蒸煮器1中的空气通过空气流出口6排出以便于降低蒸煮器1中的压力。
数字7表示安置于低于蒸煮器1所装有的油的表面的位置上的原料进料口，该原料进料口7与原料进料管8相连接，而在进料管8的中部装有一个阀门9以进行进料或停止进料。
原料进料管8具有与原料漏斗10相连接的近侧末端。由包括粪便和尿的人类废物，或污水污泥，厨房垃圾，食品加工厂的污物、或由动物和鱼的内脏器官，血液或骨头组成的废物构成的原料被装入原料漏斗10向蒸煮器1进料。
数字11表示用于排出处理过的原料的排放出口。
除了空气流出口6之外，蒸煮器1在外围壁上还具有一个蒸汽出口12，它与蒸汽排出管13相连接，13具有与冷凝器14相连接的近侧末端以便于使抽取出的蒸汽冷却和流出以产生存贮于液体肥料槽15中的液体。
本发明的方法用上述装置按照下列方式进行，其中用包括粪便和尿的人类废物作为原料。
将未加工过的原料加入到蒸煮器1中，蒸煮器1预先装有动物油、植物油、矿物油或这些油的混合物L，在压力下向在蒸煮器1外围壁上形成的夹套部分4中充入加热的蒸汽。
未加工过的原料M在蒸煮器1中遇到油，因此被油温加热。
将未加工的原料M装入蒸煮器1后，使蒸煮器1内部变成减压状态。
减压的条件有三种形式，其中第一个减压条件是将蒸煮器1内的压力从常压降至500mmHg-700mmHg，此时加热的条件是使温度设为70℃-150℃，可以根据在液体肥料中所含细菌的种类适当地确定加热条件。
第二个减压条件是在将未加工的原料装入后将压力分两步降低，其中第一步是将压力从常压降至20-100mmHg，历时30分钟，第二步是将压力从第一步中降低的压力变为700-750mmHg，历时1-2小时。
第三个减压条件是在将未加工的原料加入后从常压分三步进行减压，其中第一步是将压力从常压降为大约200mmHg，历时5-10分钟，在第二步中，将第一步所降低的压力变为300-400mmHg，历时大约20分钟，在最后一步中，将压力变为250-500mmHg，历时大约1-1．5小时。这样，将蒸煮器1内部基本抽空。
以这种方式，用在预定的减压条件下于蒸煮器1中加热的油来加热由人类废物组成的未加工的原料，脱去未加工的原料中所含的水分，大量的水从含有较高水分的未加工的原料中蒸发出来。
此外，由于在减压条件下水和油的比重不同，未加工的原料中心所含的水被油置换，于是加热的油渗入到中心，而中心所含的水被蒸发。
以这种方式，从蒸煮器1的未加工的原料中蒸发的水分从蒸汽出口12导出并被送至冷凝器14。
在冷凝器14中，从蒸煮器1中导出的蒸汽被冷却和排出，产生液体N，将此液体收集。
所收集的液体N含有由粪便和尿组成的人类废物中所含的各种细菌作为有机肥料的成分，该液体也含有氮、磷和钾。
该液体可以直接用作水培养中的液体肥料，而在蒸煮器1的油中剩余的固体成分被脱水作为脱水残余物或榨取后产生高蛋白质含量的粉状肥料或饲料。
流出的液体可直接用作液体肥料或与水溶性氮一起加入以产生液体肥料。
根据减压条件来确定油的温度，其中在前述的第一个减压条件下，是用70℃-150℃的油温进行加热的。
在第二个减压条件下，在第一步减压下油温为40℃-50℃，在第二步减压下油温为50℃-70℃。
在第三个减压条件下，在第一步减压下油温为60℃-70℃，在第二步减压下油温为50℃-60℃，在最后一步减压下油温为60-65℃。
在另一实施方案中，污水污泥、厨房垃圾、食品加工厂的污物或由动物和鱼的内脏器官，骨头或血液组成的废物可以用作原料。
这些未加工的原料以与由人类废物组成的未加工原料相同的方式加入到在蒸煮器中加热的动物油、植物油、矿物油中，在减压下脱水并被油温加热。
然后，在未加工的原料脱水时所产生的蒸汽被送至冷凝器并被冷却和排出，产生液体肥料。
减压条件和加热温度与前面实施方案的相同。
按照本发明，由于含有较高水分的未加工的原料是用加热的油的温度来处理的和从中排出蒸汽并流出用作液体肥料，所以流出物没有恶臭味，同时从未加工的原料中所收集的蒸汽含有氮、磷、钾、有机肥料成分如在由粪便和尿组成的人类废物中所含有的各种细菌和水溶性蛋白质。因此，这样的蒸汽可被用作高质量的有机肥料。
特别是，由于由包括粪便和尿的人类废物组成的未加工的原料含有较高含量的水，可以收集大量的流出液，同时对由人类废物组成的未加工的原料本身的处理能够同时进行。即，作为有机肥料的液体肥料的生产和由人类废物组成的未加工的原料的处理是同时进行的。

Claims (2)

1．生产液体肥料的方法，其特征在于将1000份(重量)由包括粪便和尿的人类废物组成的未加工的原料填装到蒸煮器中，在三种形式的减压条件下与800份(重量)加热的动物油、植物油、矿物油或这些油的混合物接触，其中
第一个减压条件是将蒸煮器内的压力从常压降至500mmHg-700mmHg，历时1．5-3小时，此时加热的条件是将温度设定在落入70℃-150℃范围内的某一温度下，该温度是根据在液体肥料中所含细菌的种类适当地确定的；
第二个减压条件是在将未加工的原料装入后将压力分两步降低，其中第一步是在40℃-50℃的温度下将压力从常压降至20-100mmHg，历时30分钟，第二步是在50℃-70℃的温度下将压力从在第一步中降低的压力降至700-750mmHg，历时1-2小时；
第三个减压条件是在将未加工的原料装入后从常压分三步进行减压，其中第一步是在60℃-70℃的温度下将压力从常压降为200mmHg，历时5-10分钟，第二步是在50℃-60℃的温度下将在第一步中降低的压力降为300mmHg-400mmHg，历时20分钟，最后一步是在60℃-65℃的温度下将压力降为250mmHg-500mmHg，历时1-1．5小时；
使未加工的原料中所含的水从原料中蒸发出来，收集由蒸发出的水组成的湿气，将其冷却和排出以生产液体肥料。
2．生产液体肥料的方法，其特征在于将1000份(重量)污水污泥、厨房垃圾、食品加工厂的污物或由动物和鱼的内脏器官、骨头、血液组成的废物填装到蒸煮器中，在三种形式的减压条件下与800份(重量)加热的动物油、植物油、矿物油或这些油的混合物接触，其中
第一个减压条件是将蒸煮器内的压力从常压降至500mmHg-700mmHg，历时1．5-3小时，此时加热的条件是将温度设定在落入70℃-150℃范围内的某一温度下，该温度是根据在液体肥料中所含细菌的种类适当地确定的；
第二个减压条件是在将未加工的原料装入后将压力分两步降低，其中第一步是在40℃-50℃的温度下将压力从常压降至20-100mmHg，历时30分钟，第二步是在50℃-70℃的温度下将压力从在第一步中降低的压力降至700-750mmHg，历时1-2小时；
第三个减压条件是在将未加工的原料装入后从常压分三步进行减压，其中第一步是在60℃-70℃的温度下将压力从常压降为200mmHg，历时5-10分钟，第二步是在50℃-60℃的温度下将在第一步中降低的压力降为300mmHg-400mmHg，历时20分钟，最后一步是在60℃-65℃的温度下将压力降为250mmHg-500mmHg，历时1-1．5小时；
使未加工的原料中所含的水从原料中蒸发出来，收集由蒸发出的水组成的湿气，将其冷却和排出以生产液体肥料。
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