CN109704837A - 以厌氧发酵后沼渣为原料的有机-无机复混肥及制备方法 - Google Patents
以厌氧发酵后沼渣为原料的有机-无机复混肥及制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及有机废弃物综合利用技术,旨在提供一种以厌氧发酵后沼渣为原料的有机‑无机复混肥及制备方法。该复混肥是由以下重量份数的原料组分经混合、堆肥、复合与造粒制得:沼渣25‑35份;尿素15‑20份;过磷酸钙15‑20份;氯化钾5‑10份;粉煤灰6‑8份;木屑3‑7份;硅藻土6‑8份;腐熟菌剂4‑6份。本发明能够解决厌氧发酵后产生沼渣的消纳问题,在沼渣好氧堆肥过程中加入粉煤灰与硅藻土,有效钝化沼渣中的重金属,降低堆肥毒性。该复混肥养分完全、含量高,肥效稳定、见效快,满足作物高产稳产的养分需求,保证土壤肥力的继续提高。
Description
技术领域
本发明涉及有机废弃物综合利用技术领域,具体涉及一种以厌氧发酵后沼渣为原料的有机-无机复混肥及制备方法。
背景技术
餐饮垃圾和厨余垃圾具有良好的生物可降解性,蕴含着大量的生物质能。随着节能减排的推行,作为有机固体废弃物无害化、减量化和资源化的有效途径,厌氧消化日益得到重视。然而,在沼气工程快速发展的同时,产生了大量的厌氧发酵残余物,即沼渣。厌氧发酵残余物的资源化利用已成为限制沼气工程发展的重要因素。
沼渣中含有大量的有机质和丰富的营养成分,然而沼渣中含有重金属等有毒成分,直接施用沼渣会对作物和环境造成危害。同时,虽然沼渣作为一种有机肥,养分完全,供肥持续稳定,能提高土壤肥力,活化土壤养分,但是肥效缓慢,养分含量低。因此,有必要提供一种沼渣无害化、资源化利用的方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,克服现有技术中的不足,提供一种以厌氧发酵后沼渣为原料的有机-无机复混肥及制备方法。
为解决技术问题,本发明的解决方案是:
提供一种以厌氧发酵后的沼渣为原料的有机-无机复混肥,是由以下重量份数的原料组分经混合、堆肥、复合与造粒制得:沼渣25-35份;尿素15-20份;过磷酸钙15-20份;氯化钾5-10份;粉煤灰6-8份;木屑3-7份;硅藻土6-8份;腐熟菌剂4-6份。
本发明中,所述沼渣是餐厨垃圾与厨余垃圾经厌氧消化后的残余物。
本发明中,所述腐熟菌剂是市售EM菌,由光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌组成的混合菌剂。
本发明进一步提供了前述有机-无机复混肥的制作方法,包括以下步骤:
(1)将沼渣脱水至含水率50-60%后,与粉煤灰、木屑、硅藻土混合均匀,得到混合物;
(2)将混合物转至堆肥反应器中,在表面添加腐熟菌剂并经好氧堆肥处理,得到堆肥成品;
(3)将尿素、过磷酸钙、氯化钾混合均匀,得到无机混合肥;
(4)将堆肥成品转至搅拌机中,逐渐添加无机混合肥,得到复合料;
(5)将复合料送至造粒机造粒,得到颗粒状有机-无机复混肥。
本发明中,步骤(2)中好氧堆肥处理时,采用强制通风、控温的二步法静态发酵;其中,一步发酵的时间为72h,控制温度50-55℃;一步发酵的初期24h不通风,此后控制通风量为0.15-0.25m3/(min·m3);二步发酵时间为48h,控制温度55-60℃,通风量为0.1-0.3m3/(min·m3)。
本发明中,步骤(4)中搅拌机的搅拌速度为50-60r/min,搅拌时间为5-10min。
本发明中,步骤(5)中造粒机的转速为5r/min。
本发明中,步骤(5)中制得的有机-无机复混肥的粒径为2-3mm。
发明原理描述:
沼渣中含有厌氧消化残留下来的有机质,还富含植物生长所必须的氮、磷、钾等营养元素和腐殖质,具有作为有机肥的潜力。添加尿素、过磷酸钙、氯化钾能增加沼渣中氮、磷、钾元素的含量,提升肥效。木屑作为一种膨化剂,能增加堆体中物料的间隙,使其充分进行好氧呼吸。粉煤灰与硅藻土能钝化堆体中的重金属。腐熟菌剂能缩短好氧堆肥周期,使堆体快速腐熟。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明能够解决厌氧发酵后产生沼渣的消纳问题,在沼渣好氧堆肥过程中加入粉煤灰与硅藻土,有效钝化沼渣中的重金属,降低堆肥毒性。
2、本发明制备的有机-无机复混肥养分完全、含量高,肥效稳定、见效快,满足作物高产稳产的养分需求,保证土壤肥力的继续提高。
附图说明
图1为本发明用于示例的有机-无机复混肥的制备装置的结构示意图。
附图标记说明:1卧式离心机;2搅拌机;3造粒机;4堆肥仓;5曝气泵;6温度探头;7加热器;8搅拌器;9臭气处理装置;10排料斗。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步阐述,但本发明并不限于以下实施例,所述方法无特别说明均为常规方法,所述原料如无特别说明均能从公开商业途径获得。
实施例一
以厌氧发酵后的沼渣为原料的有机-无机复混肥,是由以下重量份数的原料组分经混合、堆肥、复合与造粒制得:沼渣25份,尿素15份,过磷酸钙15份,氯化钾5份,粉煤灰6份,木屑3份,硅藻土6份,腐熟菌剂4份;其中,所述沼渣是餐厨垃圾与厨余垃圾经厌氧消化后的残余物,所述腐熟菌剂为光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌组成的混合菌剂。
上述的厌氧发酵后沼渣为原料的有机-无机复混肥的制备方法,按照如下步骤进行:
(1)将所述沼渣脱水至含水率50%,将脱水后沼渣与所述粉煤灰、木屑、硅藻土混合均匀,得到混合物;
(2)将所述混合物放置在堆肥反应器中,在其表面加入腐熟菌剂,进行好氧堆肥,堆肥初期控制温度为50℃,24h后进行通风,通风量为0.15m3/(min·m3),48h后控制温度55℃并调整通风量为0.1m3/(min·m3),持续48h,得到堆肥成品;
(3)将所述尿素、过磷酸钙、氯化钾混合均匀,得到无机混合肥;
(4)将所述堆肥成品加入搅拌机,搅拌机转速为50r/min,逐渐加入所述无机混合肥,搅拌10min,得到复合料;
(5)将所述复合料进入转速为5r/min的低温造粒机造粒,得到颗粒状有机-无机复混肥。
实施例二
以厌氧发酵后的沼渣为原料的有机-无机复混肥,是由以下重量份数的原料组分经混合、堆肥、复合与造粒制得:沼渣30份,尿素18份,过磷酸钙17份,氯化钾8份,粉煤灰7份,木屑5份,硅藻土7份,腐熟菌剂5份;其中,所述沼渣是餐厨垃圾与厨余垃圾经厌氧消化后的残余物,所述腐熟菌剂为光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌组成的混合菌剂。
上述的厌氧发酵后沼渣为原料的有机-无机复混肥的制备方法,按照如下步骤进行:
(1)将所述沼渣脱水至含水率55%,将脱水后沼渣与所述粉煤灰、木屑、硅藻土混合均匀,得到混合物;
(2)将所述混合物放置在堆肥反应器中,在其表面加入腐熟菌剂,进行好氧堆肥,堆肥初期控制温度为52.5℃,24h后进行通风,通风量为0.2m3/(min·m3),48h后控制温度57.5℃并调整通风量为0.2m3/(min·m3),持续48h,得到堆肥成品;
(3)将所述尿素、过磷酸钙、氯化钾混合均匀,得到无机混合肥;
(4)将所述堆肥成品加入搅拌机,搅拌机转速为55r/min,逐渐加入所述无机混合肥,搅拌8min,得到复合料;
(5)将所述复合料进入转速为5r/min的低温造粒机造粒,得到颗粒状有机-无机复混肥。
实施例三
以厌氧发酵后的沼渣为原料的有机-无机复混肥,是由以下重量份数的原料组分经混合、堆肥、复合与造粒制得:沼渣35份,尿素20份,过磷酸钙20份,氯化钾10份,粉煤灰8份,木屑7份,硅藻土8份,腐熟菌剂6份;其中,所述沼渣是餐厨垃圾与厨余垃圾经厌氧消化后的残余物,所述腐熟菌剂为光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌组成的混合菌剂。
上述的厌氧发酵后沼渣为原料的有机-无机复混肥的制备方法,按照如下步骤进行:
(1)将所述沼渣脱水至含水率60%,将脱水后沼渣与所述粉煤灰、木屑、硅藻土混合均匀,得到混合物;
(2)将所述混合物放置在堆肥反应器中,在其表面加入腐熟菌剂,进行好氧堆肥,堆肥初期控制温度为55℃,24h后进行通风,通风量为0.25m3/(min·m3),48h后控制温度60℃并调整通风量为0.3m3/(min·m3),持续48h,得到堆肥成品;
(3)将所述尿素、过磷酸钙、氯化钾混合均匀,得到无机混合肥;
(4)将所述堆肥成品加入搅拌机,搅拌机转速为60r/min,逐渐加入所述无机混合肥,搅拌5min,得到复合料;
(5)将所述复合料进入转速为5r/min的低温造粒机造粒,得到颗粒状有机-无机复混肥。
实施例四
以厌氧发酵后的沼渣为原料的有机-无机复混肥,是由以下重量份数的原料组分经混合、堆肥、复合与造粒制得:沼渣25份,尿素17份,过磷酸钙18份,氯化钾7份,粉煤灰8份,木屑7份,硅藻土8份,腐熟菌剂5份;其中,所述沼渣是餐厨垃圾与厨余垃圾经厌氧消化后的残余物,所述腐熟菌剂为光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌组成的混合菌剂。
上述的厌氧发酵后沼渣为原料的有机-无机复混肥的制备方法,按照如下步骤进行:
(1)将所述沼渣脱水至含水率50%,将脱水后沼渣与所述粉煤灰、木屑、硅藻土混合均匀,得到混合物;
(2)将所述混合物放置在堆肥反应器中,在其表面加入腐熟菌剂,进行好氧堆肥,堆肥初期控制温度为50℃,24h后进行通风,通风量为0.15m3/(min·m3),48h后控制温度55℃并调整通风量为0.1m3/(min·m3),持续48h,得到堆肥成品;
(3)将所述尿素、过磷酸钙、氯化钾混合均匀,得到无机混合肥;
(4)将所述堆肥成品加入搅拌机,搅拌机转速为50r/min,逐渐加入所述无机混合肥,搅拌10min,得到复合料;
(5)将所述复合料进入转速为5r/min的低温造粒机造粒,得到颗粒状有机-无机复混肥。
实施例五
以厌氧发酵后的沼渣为原料的有机-无机复混肥,是由以下重量份数的原料组分经混合、堆肥、复合与造粒制得:沼渣30份,尿素20份,过磷酸钙20份,氯化钾10份,粉煤灰6份,木屑4份,硅藻土6份,腐熟菌剂5份;其中,所述沼渣是餐厨垃圾与厨余垃圾经厌氧消化后的残余物,所述腐熟菌剂为光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌组成的混合菌剂。
上述的厌氧发酵后沼渣为原料的有机-无机复混肥的制备方法,按照如下步骤进行:
(1)将所述沼渣脱水至含水率55%,将脱水后沼渣与所述粉煤灰、木屑、硅藻土混合均匀,得到混合物;
(2)将所述混合物放置在堆肥反应器中,在其表面加入腐熟菌剂,进行好氧堆肥,堆肥初期控制温度为52.5℃,24h后进行通风,通风量为0.2m3/(min·m3),48h后控制温度57.5℃并调整通风量为0.2m3/(min·m3),持续48h,得到堆肥成品;
(3)将所述尿素、过磷酸钙、氯化钾混合均匀,得到无机混合肥;
(4)将所述堆肥成品加入搅拌机,搅拌机转速为55r/min,逐渐加入所述无机混合肥,搅拌8min,得到复合料;
(5)将所述复合料进入转速为5r/min的低温造粒机造粒,得到颗粒状有机-无机复混肥。
实施例六
以厌氧发酵后的沼渣为原料的有机-无机复混肥,是由以下重量份数的原料组分经混合、堆肥、复合与造粒制得:沼渣35份,尿素15份,过磷酸钙15份,氯化钾5份,粉煤灰8份,木屑7份,硅藻土8份,腐熟菌剂5份;其中,所述沼渣是餐厨垃圾与厨余垃圾经厌氧消化后的残余物,所述腐熟菌剂为光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌组成的混合菌剂。
上述的厌氧发酵后沼渣为原料的有机-无机复混肥的制备方法,按照如下步骤进行:
(1)将所述沼渣脱水至含水率60%,将脱水后沼渣与所述粉煤灰、木屑、硅藻土混合均匀,得到混合物;
(2)将所述混合物放置在堆肥反应器中,在其表面加入腐熟菌剂,进行好氧堆肥,堆肥初期控制温度为55℃,24h后进行通风,通风量为0.25m3/(min·m3),48h后控制温度60℃并调整通风量为0.3m3/(min·m3),持续48h,得到堆肥成品;
(3)将所述尿素、过磷酸钙、氯化钾混合均匀,得到无机混合肥;
(4)将所述堆肥成品加入搅拌机,搅拌机转速为60r/min,逐渐加入所述无机混合肥,搅拌5min,得到复合料;
(5)将所述复合料进入转速为5r/min的低温造粒机造粒,得到颗粒状有机-无机复混肥。
以下介绍一种用于本发明中复混肥制备的装置,当然,本领域技术人员完全可以根据实际生产过程中的需要自行调整装置中各部件的组配方式。
有机-无机复混肥的制备装置包括沼渣储罐和复混肥储罐,以及依次连接的卧式离心机1、搅拌机2、堆肥仓4和造粒机3;在堆肥仓4的底部设有接至造粒机3入口的卸料口,堆肥仓4的顶部设进料口和排气孔,进料口与搅拌机2出口相接,排气孔接至臭气处理装置9;沼渣储罐接至卧式离心机1入口,造粒机3的底部设排料斗10,其出口接至复混肥储罐;各设备之间均通过管路相连。臭气处理装置9包括依次相连的氢氧化钠溶液储罐和硼酸溶液储罐,分别用于吸收氨气和硫化氢等具有恶臭气味的气体。
在堆肥仓4的外部敷设经防腐处理的保温材料,能有效减少堆体热量损失。在堆肥仓中设有温度探头6、加热器7、搅拌器8,温度探头6至少有三个,分别布置在堆肥仓4内壁的不同高度,能实时监控堆体不同位置的温度。搅拌器8的驱动电机和驱动连接件均设于堆肥仓4的顶部,搅拌轴垂直向下延伸使桨叶位于堆肥仓4的中下部。堆肥仓4的底部设置架空的曝气隔板,曝气隔板下方作为鼓气层,并通过管路接至曝气泵5的出口;堆肥仓4的底部还设有废液排放口。鼓气层可用于鼓气、气流缓冲、导污,空气流在曝气泵5的驱动下由通风孔道进入堆肥仓4,能起到供氧的作用保证堆体进行好氧作用。堆肥产生的废液也在该层排出。曝气泵5、温度探头6、加热器7和搅拌器8分别通过信号线接至控制器,通过控制器可以实现堆肥过程中的温度监控、搅拌与鼓气控制。
Claims (8)
1.一种以厌氧发酵后沼渣为原料的有机-无机复混肥,其特征在于,是由以下重量份数的原料组分经混合、堆肥、复合与造粒制得:沼渣25-35份;尿素15-20份;过磷酸钙15-20份;氯化钾5-10份;粉煤灰6-8份;木屑3-7份;硅藻土6-8份;腐熟菌剂4-6份。
2.根据权利要求1所述的有机-无机复混肥,其特征在于,所述沼渣是餐厨垃圾与厨余垃圾经厌氧消化后的残余物。
3.根据权利要求1所述的有机-无机复混肥,其特征在于,所述腐熟菌剂是市售EM菌,是由光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌组成的混合菌剂。
4.权利要求1所述有机-无机复混肥的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将沼渣脱水至含水率50-60%后,与粉煤灰、木屑、硅藻土混合均匀,得到混合物;
(2)将混合物转至堆肥反应器中,在表面添加腐熟菌剂并经好氧堆肥处理,得到堆肥成品;
(3)将尿素、过磷酸钙、氯化钾混合均匀,得到无机混合肥;
(4)将堆肥成品转至搅拌机中,逐渐添加无机混合肥,得到复合料;
(5)将复合料送至造粒机造粒,得到颗粒状有机-无机复混肥。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(2)中好氧堆肥处理时,采用强制通风、控温的二步法静态发酵;其中,一步发酵的时间为72h,控制温度50-55℃;一步发酵的初期24h不通风,此后控制通风量为0.15-0.25m3/(min·m3);二步发酵时间为48h,控制温度55-60℃,通风量为0.1-0.3m3/(min·m3)。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(4)中搅拌机的搅拌速度为50-60r/min,搅拌时间为5-10min。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(5)中造粒机的转速为5r/min。
8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(5)中制得的有机-无机复混肥的粒径为2-3mm。
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