CN1369331A - 有机性废弃物的发酵处理方法及其发酵处理物的利用品 - Google Patents

Abstract

提供有机性污泥、积粪、生活垃圾等有机性废弃物的高速发酵处理及其有效利用手段。在有机性废弃物中混合废纸并搅拌进行水份调整,装入具备双重底的内底3和送风机4的密闭型发酵容器(发酵槽1)中,在规定期间强制供给大量空气进行好气发酵,使处理对象物有可加压成形的粘度。

Description

有机性废弃物的发酵处理方法及其发酵处理物的利用品

本发明涉及有机质污泥(食品产业废弃污泥、屎尿污泥、下水污泥)、积粪、厨房垃圾(生活垃圾)等含水份多的有机性废弃物的高速处理方法及再利用手段。

各产业有机废弃物污泥，例如食品有机质污泥，虽然水份占80％以上，但富含高蛋白质和碳水化合物，经发酵处理可做肥料，废弃物可有效利用。在此妨碍发酵的因素是含水量高，以前，有机性废弃物发酵处理时，添加稻草、稻壳、锯屑等调整水份的材料，使整体水份含量降到55～60％，谋求发酵肥化。

但是，上述添加调整水份的材料的发酵处理基本上是厌气发酵、发酵温度低。在原木材、稻壳等中含的木质素、含硅酸类的稻壳的木质部分等是非常难分解的，而且由于是厌气发酵与低温发酵，要分解全重量30％以上大量存在的这些添加物，需要12天的一次发酵，接着2个月左右的二次发酵。而且即使二次发酵终了，稻壳与锯屑也没有完全分解，在生成的肥料中共存着污泥固体成份和残存的水份调整剂。有机质污泥的80％是水份，在发酵过程中蒸发，肥料中有机污泥固体成份最大不过占20％。如残留约30％的水份调整材料，有机污泥特有的高氮成份、磷酸等成份含有率可能非常少。

这样的发酵肥的肥性很低，而且需要两个月以上的二次发酵，这是现在有机污泥处理方法的最大缺点。这依然是造成产生污泥量的处理量不过约1％以下的根本原因。

另外，作为含高水份有机质污泥的发酵处理手段，已提出的以搅乱状态将细长纸的剪断体混合进行好气发酵的手段(日本专利公告第91140/1995号、第112958/1995号、第18892/1996号)。

对于含有80～90％水份的有机质污泥，上述发酵处理添加约5重量％的细长纸剪断体，由于细长纸剪断体的搅乱状态确保了微小空间，扩大了污泥的空气接触面积，好气发酵成为可能。而且对于在池状开放式发酵槽中装入的处理对象物，发酵的具体手段是供给空气，用搅拌叶片进行搅拌，根据处理对象物的不同，到发酵终了需要2～3周。

而且将上述发酵终了物作为发酵肥使用，由于发酵中的搅拌纤维被剪碎，与其它发酵肥一样不能作为粉末分散肥料使用。

在此，本发明以发酵肥本身所具备既定的成形性，提出可得到利用价值高的发酵肥的发酵方法及其利用品本身。

本发明有关的有机性废弃物的发酵处理方法，在有机质污泥、积粪、生活垃圾等的处理对象物的有机性废弃物中将废纸混合搅拌进行水份调整，从底部可供给空气，并且装入具备规定绝热构造的密闭型发酵容器中，在规定期间强制供给大量空气进行好气发酵，使处理对象物有可加压成形的粘度。

即在与好气发酵用供气相称的仅自然排气的发酵槽中，供给可好气发酵量的空气，使发酵处理对象物(有机废弃物与废纸的混合物)中的废纸水份蒸发，同时从有机性废弃物中吸收水份，水份蒸发的同时有机性废弃物好气发酵，而且由于发酵温度上升，而限制了绝热容器内的放热，有效使用发酵热使水份蒸发。从而不进行搅拌可继续发酵，发酵可迅速终了，而且混合废纸的纤维不剪断，因而成纸粘土状可加压成形。

另外，本发明有关的有机性废弃物的发酵处理的利用品，将用上述发酵方法制造出的发酵处理物以规定的形状加压成形并干燥为特征，不仅可作为分散用肥料，而且可作为片状和桩形肥料使用。另外，还可作为容器形状使用，其利用范围很广。

下面结合附图详细说明本发明发酵方法的实施形式。

图1是本发明方法中使用的发酵装置说明图。

图2是用发酵装置发酵处理的经过日处理物温度的曲线图(含水率80％的污泥)。

图3是用发酵装置发酵处理的经过日处理物温度的曲线图(二次发酵的确认)。

图4是用发酵装置发酵处理的经过日处理物温度的曲线图(高含水率污泥)。

图5(A)和图5(B)是本发明利用品的第一实施例的说明图，其中图5(A)表示板状固态肥料，图5(B)表示含有种子的板状固态肥料。

图6(A)和图6(B)是本发明利用品的第二实施例的说明图，其中图6(A)表示棒状肥料的整体图，图6(B)表示其使用状态。

图7(A)和图7(B)是本发明利用品的第三实施例的说明图，其中图7(A)是苗床的斜视图，图7(B)是其使用状态的部分断面图。

图8(A)至图8(C)是本发明利用品的第四实施例的说明图，其中图8(A)是分散体的整体图，图8(B)是其使用状态的断面图，图8(C)是其分散状态的说明图。

实施形式中所示的发酵方法使用的发酵装置，如图1所示，适宜的绝热构造(不是金属板制和薄树脂制，例如木制和混凝土制的内部的热难以释放到室外空气中的构造)的发酵槽1上盖上密闭的盖2，在发酵槽1的内部设计有许多通气口穿过的双重底构成的内底3，在内底3的下方空间连接送风机4，在盖2中附设排气口，而在排气口上连接排气机5，还在内底面3上设计有搅拌机构6。而且对于在内底3上装入的发酵处理对象物(有机性废弃物与废纸的混合物)A上盖上中盖7。

然后使用上述发酵装置，将在300～400kg的食品公司废弃的含水率80％的污泥中混合重量比为5～10％的废纸的处理对象物A装到发酵槽1的内底面3上，将每分钟30～40L的空气(10℃的室外空气)由送风机4送入，然后进行每分钟25～50L的强制排气，3日后对象物温度达到70℃，其后继续2日的高温，10日后认定发酵终了(参照图2)。

再者，将上述一次发酵物在室温放置5日后，进行送风排气，观察温度，结果见图3，处理物温度到40℃不再上升。即不需要二次发酵处理，认为一次发酵已充分分解处理。

另外，污泥的含水量在80％以上，混合5～10重量％的废纸，将含水量降到75～80％的污泥投入上述发酵槽1中，在上述同一条件下进行送风排气，处理对象物的温度如图4所示，约10日后达到50℃，约15日一次发酵终了。这样可认为在含有高水份状态下也可发酵处理。

各种试行错误的结果是用送风排气调整，48小时内上升到70℃，维持70℃2日以上，然后维持60℃以上4日，进行充分发酵，确认可得到含水率55％左右的发酵肥。从而与以前的混入废纸的发酵处理手段比较，短时间处理成为可能。

还有搅拌机构6，是对于处理对象物A上通气处闭塞，通气处定死和不均等通气障碍的对策，不是将废纸纤维剪成零散，应进行缓慢搅拌。另外，中盖7，对于以水份蒸发的处理对象物的减容，有对处理对象物的保温效果，由于处理对象物的减容在发酵槽1内部上方空间产生的结露有对处理对象物保护的效果。

上述发酵处理物(发酵肥)含水率55％左右，纤维不剪碎，以原样长纤维状态存在，且维持纸的卷绕状态，原样压实，用RdD社制RTC-1225AS型试验机将干燥到含水率20％的2×2×7cm的试片进行拉力试验，拉伸强度为117kg/cm²，不需要特别的扎结，具有充分的保形性。即由于采用上述有机性废弃物的发酵处理方法，可获得任意大小的粒状体和其它所需形状的发酵肥，其利用范围广泛。

在此，本发明还提出利用上述发酵方法制造出发酵肥的物品，其实施形式如图5(A)和图5(B)(第一实施例)所示，以板状加压成形，如干燥到含水率35～40％，可做板状固态肥料10来使用。还有如图5(B)中所示，将上述板状固态肥料10加压成形时，混入种子20，形成含有种子的肥料板，原样埋在田间，进行浇灌，发酵肥含水，肥效成份流出，种子发芽并且可无施肥实现繁殖。以下发酵肥的利用品都具备同样的效果。

另外，也可不为板状而形成图6(A)所示的棒状肥料(第二实施例)11。将该棒状肥料11插入田间30栽培植物21的周围，进行所需的施肥。

另外，如图7(A)和图7(B)所示，形成具备许多小凹部的苗床(第三实施例)12，在凹部内填充培土31和种子22，发酵肥制品可作为苗床使用。特别是在发芽时，具备有发芽需要的培土31，当将幼苗移植入田间时，与苗床12共同进行，由于苗床12自身具有肥效成份，移植与施肥同时进行。

还有图8(A)至图8(C)，作为分散体(第四实施例)13，是内部有空洞，大概为一个大的软球状，在上部具有适当大小的开口131的成形品。该分散体13在内底部填充了种子23和培土32，特别是填充物(种子23和培土32)在分散体13内部不移动，可进行这样的处理，例如压实等。这样，分散体13具备小物品的机能，如将填充状态原样分散，开口131向上可分散。

因而，在海岸的砂丘地33和其它广大沙漠地带等地可将具有上述填充物的分散体广泛分散，马上施行覆土34，其后用适宜方法灌水使内部的培土32膨润，种子发芽，幼苗24可无施肥长时间生长发育。而且，由于分散体13的保水能力防止了内部的水份扩散，在沙漠、砂丘地等干燥地带适于种子发芽。

另外，本发明上述利用品制造出的发酵肥的肥性高，反而产生根伤害，氮过多症等，在制造含易引起根伤害等的含种子的利用品时，约半量添加纤维性粘合剂(例如粉碎锯屑，纷乱状废纸等)、无机物性粘合剂(硅石、土、

石等)，降低其本来的肥性来使用。

如上所述，本发明是在有机性废弃物中混合搅拌废纸进行水份调整，可从底部供给空气，而且装入具备规定绝热构造的密闭型发酵容器内，在规定期间强制供给大量空气进行好气发酵，使处理对象物有可加压成形的粘度的有机性废弃物的发酵处理方法。另外，本发明以上述发酵方法将制造出的发酵处理物加压成形并干燥成规定形状的有机性废弃物的发酵处理物利用品，可在短期内实施有机性废弃物的发酵处理，而由于提供可成形的发酵肥和提供形成规定形状的发酵肥，可扩大其利用范围。

Claims (5)

1.一种有机性废弃物的发酵处理方法，其特征在于在有机质污泥、积粪、生活垃圾等处理对象物的有机性废弃物中混合废纸并搅拌，进行水份调整，从底部可供给空气，且装入具备规定绝热构造的密闭型发酵容器内，在规定期间强制供给大量空气进行好气发酵，使处理对象物有可加压成形的粘度。

2.根据权利要求1所述的有机性废弃物的发酵处理方法，其特征在于在容器中投入的处理对象物上盖上绝热覆盖物，对应于处理对象物发酵时的减容，使用可绝热覆盖处理对象物的中盖。

3.根据权利要求1或2所述的发酵方法，其制造出的发酵处理物以规定的形状加压成形并干燥的发酵处理物利用品。

4.根据权利要求1或2所述的发酵方法，其制造出的发酵处理物中添加粉碎、细化的纸类、木材、无机物等，减少肥料成份的含有比率且加压成形并干燥发酵处理物利用品。

5.根据权利要求3或4所述的在以容器开头加压成形并干燥的利用品内填充培土和种子的发酵处理物利用品。

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