CN108083863A - 利用厨余垃圾制备农家肥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用厨余垃圾制备农家肥的方法，包括如下步骤：(1)固液分离，将厨余垃圾压榨分离得到干渣和液体；(2)前期处理，将分离的干渣加压粉碎，将分离的液体的水份减少60％‑80％浓缩成母液；(3)初步发酵，在母液中加入2‑3倍重量的秸秆进行有氧发酵；(4)无氧发酵前准备，将第(3)步骤中的发酵产物与原粉碎后的干渣加入重量2％的催化物进行搅拌均匀成混合物，所述催化物为重量比1:3‑10的有机酸根稀土盐和改性碳纳米管；(5)无氧发酵，将上一步骤所得的混合物进行无氧发酵后得到农家肥。本发明具有异味少、发酵速度快速、利用率高的优点。

Description

利用厨余垃圾制备农家肥的方法
技术领域
本发明涉及垃圾处理领域，尤其是涉及一种异味少、发酵速度快速、利用率高的利用厨余垃圾制备农家肥的方法。
背景技术
近年来随着城市生活设施和居住条件的改善、人民生活水平的提高和人口的增加，厨余垃圾的产生量有越来越大的趋势。厨余垃圾，是抛弃的剩余饭菜的通称，是人们日常生活中产生的一种有机固体废弃物。厨余垃圾成份十分复杂，是油、水、混合菜蔬、果皮、果核、米面、鱼、肉、骨以及废餐具、纸巾等的大杂烩，淀粉、食物纤维、动物脂肪和蛋白质等有机物质是厨余垃圾的主要机物成分。与其他的生活类垃圾相比，厨余垃圾属于油脂较高的物质，并含有过多的蛋白质、纤维素等且易发臭，属于严控废物，它的处理因易发臭、废水等问题不易解决而显得困难重重，目前厨余垃圾的处理一般采取填埋等操作，具有相对的缺陷性。因此，如何利用厨余垃圾成为环保领域，特别是垃圾处理领域的一个重要课题。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种异味少、发酵速度快速、利用率高的利用厨余垃圾制备农家肥的方法及其制备方法。
本发明通过以下技术措施实现的，一种利用厨余垃圾制备农家肥的方法，包括如下步骤：
(1)固液分离，将厨余垃圾压榨分离得到干渣和液体；
(2)前期处理，将分离的干渣加压粉碎，将分离的液体的水份减少60％-80％浓缩成母液；
(3)初步发酵，在母液中加入2-3倍重量的秸秆进行有氧发酵；
(4)无氧发酵前准备，将第(3)步骤中的发酵产物与原粉碎后的干渣加入重量2％的催化物进行搅拌均匀成混合物，所述催化物为重量比1:3-10的有机酸根稀土盐和改性碳纳米管；
(5)无氧发酵，将上一步骤所得的混合物进行无氧发酵后得到农家肥。
作为一种优选方式，所述有机酸根稀土盐为甲酸铈、乙酸铈、丁酸铈、戊酸铈、异辛酸铈、马来酸铈、富马酸铈、苯磺酸铈和酒石酸铈中的一种或多种。
作为一种优选方式，所述有机酸根稀土盐由甲酸、乙酸、丁酸、戊酸、异辛酸、马来酸、富马酸、苯磺酸或酒石酸的钠盐与硝酸铈反应制得。
作为一种优选方式，所述改性碳纳米管的制备方法，包括如下步骤：
(1)将单壁碳纳米管粉体在浓H2SO4和浓HNO3的混酸中60℃酸化1-4h，反应后离心清洗至中性；
(2)酸化清洗过的单壁碳纳米管、二氯亚砜在足量的无水乙醇中超声分散2～3小时，然后在70℃～100℃温度下搅拌反应20～30小时，减压蒸馏除去二氯亚砜，过滤得固形物用蒸馏水洗涤，真空干燥，得到酰氯化碳纳米管；
(3)将酰氯化碳纳米管、对氨基苯磺酸钠在足量的无水乙醇中超声分散10～20分钟，于60℃～80℃下搅拌反应18～36个小时，待反应液冷却至室温后，过滤得固形物用蒸馏水洗涤，真空干燥，得到改性碳纳米管。
作为一种优选方式，所述步骤(2)中将干渣加压粉碎成过20目筛的颗粒。
本发明利用厨余垃圾进行固液分离后先采取有氧发酵生成发酵母液，再利用发酵母液对粉碎后的干渣进行无氧发酵，这种发酵步骤使得在生产过程中，基本没有异味，从而能直接在城市附近进行生产，可快速且有效的处理大量厨余，可完整地利用厨余的剩余价值，且通过添加有机酸根稀土盐和改性碳纳米管的作用，缩短发酵周期并降低整体处理步骤中所产生的异味，而使得所排出的废气不具有异味而对环境的影响降至最低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
一种利用厨余垃圾制备农家肥的方法，包括如下步骤：
(1)固液分离，将厨余垃圾压榨分离得到干渣和液体；
(2)前期处理，将分离的干渣加压粉碎，将分离的液体的水份减少60％-80％浓缩成母液；
(3)初步发酵，在母液中加入2-3倍重量的秸秆进行有氧发酵；
(4)无氧发酵前准备，将第(3)步骤中的发酵产物与原粉碎后的干渣加入重量2％的催化物进行搅拌均匀成混合物，所述催化物为重量比1:3-10的有机酸根稀土盐和改性碳纳米管；
(5)无氧发酵，将上一步骤所得的混合物进行无氧发酵后得到农家肥。
本方法利用厨余垃圾进行固液分离后先采取有氧发酵生成发酵母液，再利用发酵母液对粉碎后的干渣进行无氧发酵，这种发酵步骤使得在生产过程中，基本没有异味，从而能直接在城市附近进行生产，可快速且有效的处理大量厨余，可完整地利用厨余的剩余价值，且通过添加有机酸根稀土盐和改性碳纳米管的作用，缩短发酵周期并降低整体处理步骤中所产生的异味，而使得所排出的废气不具有异味而对环境的影响降至最低。
在一实施例的利用厨余垃圾制备农家肥的方法，在前面技术方案的基础上具体还可以是，有机酸根稀土盐为甲酸铈、乙酸铈、丁酸铈、戊酸铈、异辛酸铈、马来酸铈、富马酸铈、苯磺酸铈和酒石酸铈中的一种或多种。
在一实施例的利用厨余垃圾制备农家肥的方法，在前面技术方案的基础上具体还可以是，有机酸根稀土盐由甲酸、乙酸、丁酸、戊酸、异辛酸、马来酸、富马酸、苯磺酸或酒石酸的钠盐与硝酸铈反应制得。
在一实施例的利用厨余垃圾制备农家肥的方法，在前面技术方案的基础上具体还可以是，改性碳纳米管的制备方法，包括如下步骤：
(1)将单壁碳纳米管粉体在浓H2SO4和浓HNO3的混酸中60℃酸化1-4h，反应后离心清洗至中性；
(2)酸化清洗过的单壁碳纳米管、二氯亚砜在足量的无水乙醇中超声分散2～3小时，然后在70℃～100℃温度下搅拌反应20～30小时，减压蒸馏除去二氯亚砜，过滤得固形物用蒸馏水洗涤，真空干燥，得到酰氯化碳纳米管；
(3)将酰氯化碳纳米管、对氨基苯磺酸钠在足量的无水乙醇中超声分散10～20分钟，于60℃～80℃下搅拌反应18～36个小时，待反应液冷却至室温后，过滤得固形物用蒸馏水洗涤，真空干燥，得到改性碳纳米管。
在一实施例的利用厨余垃圾制备农家肥的方法，在前面技术方案的基础上具体还可以是，步骤(2)中将干渣加压粉碎成过20目筛的颗粒。
以上是对本发明利用厨余垃圾制备农家肥的方法及其制备方法进行了阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围的内。

Claims (5)

1.一种利用厨余垃圾制备农家肥的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)固液分离，将厨余垃圾压榨分离得到干渣和液体；
(2)前期处理，将分离的干渣加压粉碎，将分离的液体的水份减少60％-80％浓缩成母液；
(3)初步发酵，在母液中加入2-3倍重量的秸秆进行有氧发酵；
(4)无氧发酵前准备，将第(3)步骤中的发酵产物与原粉碎后的干渣加入重量2％的催化物进行搅拌均匀成混合物，所述催化物为重量比1:3-10的有机酸根稀土盐和改性碳纳米管；
(5)无氧发酵，将上一步骤所得的混合物进行无氧发酵后得到农家肥。
2.根据权利要求1所述的利用厨余垃圾制备农家肥的方法，其特征在于：所述有机酸根稀土盐为甲酸铈、乙酸铈、丁酸铈、戊酸铈、异辛酸铈、马来酸铈、富马酸铈、苯磺酸铈和酒石酸铈中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的利用厨余垃圾制备农家肥的方法，其特征在于：所述有机酸根稀土盐由甲酸、乙酸、丁酸、戊酸、异辛酸、马来酸、富马酸、苯磺酸或酒石酸的钠盐与硝酸铈反应制得。
4.根据权利要求1所述的利用厨余垃圾制备农家肥的方法，其特征在于：所述改性碳纳米管的制备方法，包括如下步骤：
(1)将单壁碳纳米管粉体在浓H2SO4和浓HNO3的混酸中60℃酸化1-4h，反应后离心清洗至中性；
(2)酸化清洗过的单壁碳纳米管、二氯亚砜在足量的无水乙醇中超声分散2～3小时，然后在70℃～100℃温度下搅拌反应20～30小时，减压蒸馏除去二氯亚砜，过滤得固形物用蒸馏水洗涤，真空干燥，得到酰氯化碳纳米管；
(3)将酰氯化碳纳米管、对氨基苯磺酸钠在足量的无水乙醇中超声分散10～20分钟，于60℃～80℃下搅拌反应18～36个小时，待反应液冷却至室温后，过滤得固形物用蒸馏水洗涤，真空干燥，得到改性碳纳米管。
5.根据权利要求1所述的利用厨余垃圾制备农家肥的方法，其特征在于：所述步骤(2)中将干渣加压粉碎成过20目筛的颗粒。
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