CN1203930C - 有机物料无发酵处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机物料无发酵处理方法；本发明利用酸碱、酸水反应产生的高温氧化和强酸环境，使有机物料快速熟化和无害化，达到农业利用要求，有机物料经预处理、混化酸解、陈化干燥、粉碎和酸度调节、农肥加工等工序，快速达到减量化、无害化、资源化的要求，具有设备投资省，处理周期短，占地少，见效快等特点，可应用于畜禽粪便、生活垃圾、各种动植物废弃物和污泥等有机质物料的无害化处理，成为有机肥料或进一步加工成有机无机复混肥料等。
Description
技术领域
本发明涉及有机物料处理领域，具体地讲，涉及各类有机物料无发酵，快速，无公害处理的方法。
背景技术
目前，城市生活垃圾、养殖场的畜禽粪便、污泥及动植物废弃物等各类有机物料正逐年增加，数量大、体积大、臭味重，并传播病虫害等，造成生态环境污染日益严重，这些有机物料既是严重的污染源，但又是丰富的有机肥料资源，因此，如何实现这些有机物料的减量化、无害化、资源化，已成为农业、环保、卫生等多部门的注视目标。现在除填埋，焚烧，堆肥等处理方法外，还有利用烘干加粉碎，实施干燥减量处理的方法，但投资较大，难以推广。目前大都仍采用自然或接种微生物菌剂进行生物发酵堆肥的方式。但此方式也存在一些缺点，如发酵起动慢，周期长，一般需3～4周以上，甚至2个多月，并需要经常翻动，才能充分发酵；发酵期间养分损失较大，尤其是敞开式堆肥，氮素一般要损失20％以上；除臭效果不稳定；近年来，由这些有机废弃物料造成的环境压力越来越大，国家对此也越来越重视，已出台相关法律，明确规定规模养殖场的畜禽粪便排放制度与标准，因此，急需开发一种易操作、成本低、快速的有机物料无害化处理方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺流程短，处理速度快，杀菌效果好，除臭彻底，养分损失少，物料脱水快，投资省，成本低，便于各种规模畜禽养殖场、污泥处理场、垃圾处理场应用的、对有机质物料进行处理并再生利用的方法。
本发明利用酸碱和酸水反应产生的高温氧化和强酸环境，使有机物料得到初步降解，水分大量散发，有害微生物被杀灭，快速达到无害化的要求。具体处理工艺是，先将有机物料分捡、破碎、含水量调节预处理后(畜禽粪便、污泥等质地细而均一的物料可不经预处理)，通过下述步骤予以实现：
1、物料混化酸解处理：
混化配料为：含水量＜80％的预处理后有机物料和占物料重3～6％的粉状碱性碳酸盐和/或粉状碱性氧化物中的一种或两种或两种以上的按任意比例组配的混合物，及占物料重6～8％的浓酸；
混化时，依次将预处理后有机物料与粉状碱性碳酸盐和/或粉状碱性氧化物送入混化机，搅拌混匀后，再将酸淋入，充分搅拌，反应产生的水蒸气、CO2、臭气通过排气管排出，自投料至酸化降解约经10分钟后，打开混化机出料口，出料；
2、陈化干燥处理：
出混化机物料堆置陈化24小时后，含水量进一步干燥至20～25％；
3、粉碎及酸度调节处理：
将上述干燥后物料经粉碎机粉碎，过筛后，再加入量为该料重量6～15％的粉状钙镁磷肥或粉状碱性碳酸盐或粉状碱性氧化物，投入拌和机内充分搅拌，使物料酸度为pH5.5～7.0；
4、农肥加工处理：
中和后的粉状混化料即为有机肥料，或作为原料进一步与无机化肥按需要配制加工成有机无机复混肥，或接入有益微生物菌种制成有机生物肥料等。
上述方法所述的粉状碱性碳酸盐为石灰石粉、白云石粉，所述粉状碱性氧化物为氧化钙、氧化镁，它们的纯度要求＞70％，其中石灰石粉为优选材料。
上述方法所述的酸为浓度＞80％的硫酸。
上述方法所述的粉状碱性碳酸盐或粉状碱性氧化物，颗粒径要求小于0.177毫米。
本发明所述方法的有益效果，一是处理速度快，一般从进料酸化到陈化仅需24小时；二是脱水效果好，含水量70～80％的有机物料经酸水反应及硫酸与石灰石粉等碱性物质强烈中和反应，混化机内温度可达100℃左右，出料陈化后物料含水量可降至40～50％，再经常温干燥即可达到20～25％；三是养分损失少，一般畜禽粪便等有机物料经发酵处理后，氮素损失达20％以上，用本方法处理损失极少，仅2～3％；四是杀菌效果好，有机物料中所携带的大肠杆菌及蛔虫卵等经强酸、高温作用后均能杀灭；五是除臭较彻底，本法处理中仅产生水蒸气，二氧化碳，无废渣、废水排放，而物料中的硫化氢、甲硫醇等臭气物质均遭破坏并去除，可以达到无害化要求；此外，由于本方法工艺流程短，处理速度快，占地面积少，设备投资省，年处理一万吨有机物料的设备投资约需8万元左右，每吨新鲜畜禽粪便处理成本只需50元左右，因此本方法能达到减量化、无害化、资源化的要求。
附图说明
图1是有机物料应用本法处理工艺流程示意图；
图2是物料混化机结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1：具体步骤按照图1流程示意图操作：
1)备料：含水量＜80％的新鲜猪粪500公斤；CaCO3含量＞70％，其颗粒径小于0.177毫米的石灰石粉20公斤；浓度＞80％的硫酸35公斤；CaCO3+MgCO3含量＞70％，其颗粒径小于0.177毫米白云石粉20公斤。猪粪质地较均匀，一般可不需要预处理。
2)物料混化酸解处理：首先打开排气管4，通过提升装置6，先将猪粪，石灰石粉送入不锈钢混化机进料口1，经搅拌器3充分搅拌，3～4分钟后通过浓酸进口2将硫酸淋入，继续搅拌4～5分钟，此时混化机内物料所含的水分、石灰石粉及硫酸相接触，产生强烈的酸碱中和反应和酸水反应，产生大量的热量，混化机内温度可达100℃左右，大量的水汽，二氧化碳等，通过排气管4排出，在此过程中，猪粪中的大肠杆菌、蛔虫卵等被杀灭，硫化氢、甲硫醇等臭气物质遭到破坏而消除；在此反应过程中既无废渣，也无废水排放，因而可达到无公害要求。每批次处理，自投料至出料口5出料，全过程仅需10分钟左右；
3)陈化干燥处理：出混化机物料堆置陈化24小时后，此时水分含量已降至40～50％，进一步经常温干燥或日晒，直至混化料含水量降至20～25％；
4)粉碎及酸度调节处理：将干燥后的上述物料经粉碎机粉碎，过筛，要求其颗粒径0.5mm以下者占70％以上时为标准，投入拌和机内，再加入白云石粉20公斤，充分搅拌混匀后，混化料酸度逐步中和至pH5.5～7.0；
5)农肥加工处理：中和后的粉状混化料，既可直接作为有机肥料，也可作为原料，进一步加工制成有机无机复混肥，或接入有益微生物菌种制成有机生物肥料等。
上述工艺，按一年处理新鲜猪粪万吨以上设计，设备投资约8万元左右，每吨处理成本价仅50元左右，该处理品经测定，其干基全氮量为1.90％，全磷3.0％，全钾1.7％，在处理产物中无活的大肠杆菌和蛔虫卵等检出。
实施例2：
1)生活垃圾首先要经过分捡、破碎、水分调节等预处理，以提高下一步的混化处理效果；
2)备料：含水量＜80％的生活垃圾500公斤；CaCO3+MgCO3含量＞70％，其颗粒径小于0.177毫米的白云石粉20公斤；浓度＞80％的硫酸35公斤；有效磷(P2O5)≥12％的粉状钙镁磷肥30公斤。
3)物料混化酸解处理：先打开排气管4，通过提升装置6，先将生活垃圾，白云石粉送入混化机进料口1，经搅拌器3充分搅拌，3～4分钟后通过浓酸进口2将硫酸淋入，继续搅拌4～5分钟后出料；
4)陈化干燥处理：出混化机物料堆置陈化24小时后，此时水分含量已降至40～50％，进一步常温干燥或日晒，直至混化料含水量降至20～25％；
5)粉碎及酸度调节处理：将干燥后的上述物料经粉碎机粉碎，过筛，要求其颗粒径0.5mm以下占70％以上时为标准，全部投入拌和机内，加入粉状钙镁磷肥30公斤，充分搅拌混匀后，混化料酸度逐步中和至pH5.5～7.0；
6)农肥加工处理：中和后的粉状混化料，既可直接作为有机肥料，也可作为原料，进一步加工制成有机无机复混肥，或接入有益微生物菌种制成有机生物肥料等。
实施例3：
1)备料：含水量＜80％的污泥500公斤；其颗粒径小于0.177毫米的石灰石粉(CaCO3含量＞70％)与氧化钙按1∶1比例的混合物16公斤；浓度＞80％的磷酸35公斤；CaCO3+MgCO3含量＞70％，其颗粒径小于0.177毫米的白云石粉20公斤；
2)物料混化酸解处理：打开排气管4，通过提升装置6，先将污泥，石灰石粉与氧化钙混合物送入混化机进料口1，经搅拌器3充分搅拌，3～4分钟后通过浓酸进口2将磷酸淋入，继续搅拌4～5分钟后出料；
3)陈化干燥处理：出混化机物料堆置陈化24小时后，此时水分含量已降至40～50％；进一步常温干燥或日晒，直至混化料含水量降至20～25％；
4)粉碎及酸度调节处理：将干燥后的上述物料经粉碎机粉碎，过筛，要求其颗粒径0.5mm以下占70％以上时为标准，全部投入拌和机内，加入白云石粉20公斤，充分搅拌混匀后，混化料酸度逐步中和至pH5.5～7.0；
5)农肥加工处理：中和后的粉状混化料，既可直接作为有机肥料，也可作为原料，进一步加工制成污泥复混肥。
Claims (4)
1、一种有机物料无发酵处理方法，有机物料经分捡、破碎预处理后，其特征在于包括以下步骤：
1)物料混化酸解处理：
混化配料为：含水量＜80％的预处理后有机物料；占有机物料重3～6％的粉状碱性碳酸盐和/或粉状碱性氧化物中的一种或两种或两种以上的按任意比例组配的混合物；占有机物料重6～8％的浓酸；
混化时，依次将预处理后有机物料与粉状碱性碳酸盐和/或粉状碱性氧化物送入混化机，搅拌混匀后，再将酸淋入，充分搅拌，反应产生的水蒸气、CO2、臭气通过排气管排出，自投料至酸化经10分钟左右后，打开混化机出料口，出料；
2)陈化干燥处理：
出混化机物料堆置陈化24小时后，物料含水量进一步干燥至20～25％；
3)粉碎及酸度调节处理：
将上述干燥后物料经粉碎机粉碎，过筛后，再加入量为该料重量6～15％的粉状钙镁磷肥或粉状碱性碳酸盐或粉状碱性氧化物，投入拌和机内充分搅拌，使混合物的酸度为pH5.5～7.0；
4)农肥加工处理：
中和后的粉状混和物料即为有机肥料，或作为原料进一步与无机化肥按需要配制加工成有机无机复混肥或接入有益生物菌种制成有有机生物肥料。
2、根据权利要求1所述的有机物料无发酵处理方法，其特征是，所述碱性碳酸盐为石灰石粉、白云石粉，所述粉状碱性氧化物为氧化钙、氧化镁，它们的纯度要求＞70％，其中石灰石粉为优选材料。
3、根据权利要求1所述的有机物料无发酵处理方法，其特征是，所述的酸为浓度＞80％的硫酸。
4、根据权利要求1所述的有机物料无发酵处理方法，其特征是，所述的粉状碱性碳酸盐或粉状碱性氧化物，颗粒径要求小于0.177mm。
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