專利名稱：一種利用有機污泥生產(chǎn)有機復合肥的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，尤其涉及利用有機污泥生產(chǎn)有機復合肥的方法及其裝置。
行機污泥的含水率對其體積影響很大，例如，1m3含水率95％以上的生活污水有機污泥，其體積約1000L，當含水率降到85％，其體積只有原來的1/3(約333L)；降低到65％，其體積只有原來的1/7(約143L)；進一步降低到20％，則只剩下1/16(約62.5L)。有機污泥中含水率多少還與處理工藝、有機污泥狀態(tài)及流動性能密切相關(guān)。當濃縮到含水率85％時，仍可用泵輸送；含水率在70％～75％時，有機污泥呈柔軟狀態(tài)，不易流動；當含水率降到60％～65％時，幾乎成為固體；含水率低到35％～40％時，成聚散狀態(tài)；進一步低到10％～15％，則成粉末狀。
可見，對有機污泥進行再利用需解決兩個關(guān)鍵問題降低其中水分以縮小體積，和殺滅其中的病原微生物和寄生蟲卵以實現(xiàn)無害化。
目前，利用有機污泥生產(chǎn)有機復合肥料的過程中必須經(jīng)過堆肥發(fā)酵的消毒處理工藝，堆肥法占地面積大，時間長，容易滋生蚊蠅，散發(fā)惡臭，很難形成大規(guī)模生產(chǎn)。
本發(fā)明的方法如下一種利用有機污泥生產(chǎn)有機復合肥的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)將有機污泥加入螺桿擠壓機中進行連續(xù)擠壓；(2)使螺桿擠壓機內(nèi)的有機污泥在溫度80℃以上，壓力1MPa以上的條件下連續(xù)蒸煮；(3)將有機污泥從模板中呈條狀擠出，在常壓下，使有機污泥發(fā)生膨化反應，部分水份蒸發(fā)，形成多孔酥松結(jié)構(gòu)；(4)利用烘干設(shè)備進行烘干，直接形成顆粒肥。
根據(jù)本發(fā)明的方法，其特征在于，在步驟(2)中，還同時利用微波加熱器對螺桿擠壓機中的有機污泥進行加熱。
根據(jù)本發(fā)明的方法，其特征在于，在步驟(1)中，將含有農(nóng)作物所需元素的添加劑與有機污泥一起加入螺桿擠壓機中進行混合和擠壓。
本發(fā)明還提供了實現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置，其特征在于，所述裝置包括一個進料器；一個螺桿擠壓機，所述螺桿擠壓機的入口與所述進料器的出口相連；一個烘干設(shè)備，所述烘干設(shè)備的入口與所述螺桿擠壓機的出口相連，并且在所述烘干設(shè)備的入口與所述螺桿擠壓機的出口之間設(shè)置有起造粒作用的模板。
根據(jù)本發(fā)明的裝置，其特征在于，還包括微波加熱器，所述微波加熱器的入口與所述螺桿擠壓機的出口相連，所述微波加熱器的出口與所述烘干設(shè)備的入口相連，并且所述模板設(shè)置在所述烘干設(shè)備的入口與所述微波加熱器的出口之間。
實施本發(fā)明的利用有機污泥生產(chǎn)有機復合肥的方法及其裝置，由于采用螺桿擠壓機進行連續(xù)蒸煮膨化反應來消毒殺菌，取代了傳統(tǒng)工藝中的堆肥發(fā)酵手段，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。并且，實施本發(fā)明的方法和裝置，設(shè)備占地面積小、效率高，運行成本低，有利于減輕環(huán)境污染和對資源的回收利用，具有很好的社會效益和經(jīng)濟效益。
具體實施例方式
如

圖1所示，在本發(fā)明的一個實施例中，本發(fā)明裝置包括進料運輸機1、進料斗2、螺桿擠壓機3、微波加熱器4、模板5、熱風爐6和滾筒干燥機7。
進料斗2的底部出口接螺桿擠壓機3的入口；螺桿擠壓機3的出口通過法蘭與微波加熱器4的入口相連；微波加熱器4的中間是供物料通過的聚四氟乙烯管，管外周設(shè)置有微波發(fā)生器，微波加熱器4的出口處設(shè)置有起造粒作用的模板5。
將有機污泥與一定比例的粉煤灰和其它添加劑一起通過進料運輸機1和進料斗2連續(xù)加入螺桿擠壓機3中。粉煤灰含有硅、鋁、鐵、鈣、鎂、硼的氧化物和其它一些微量元素，可以用來調(diào)節(jié)有機污泥含水率和改善其后續(xù)干燥脫水性能，在有機污泥制成肥后，其中的鈣和鎂是植物生長所必需的中量元素，尤其在南方，土壤多呈酸性而且更缺乏這兩種元素，這種肥還能中和土壤的酸性。
在螺桿擠壓機3中，經(jīng)過輸送、混合、破碎、熔融的過程，依靠螺桿擠壓機3內(nèi)物料與機筒內(nèi)壁、物料與螺桿以及物料之間相對運動所產(chǎn)生的摩擦剪切熱和與之相連的微波加熱器4供給的熱量，使螺桿擠壓機3和微波加熱器4內(nèi)在很短的時間內(nèi)(5～10秒)，溫度升到200℃左右，壓力達到1MPa以上，發(fā)生了對有機污泥的“蒸煮”反應，也就是熱處理；之后，從模板5擠出形成條狀，由于壓力突然下降到常壓，水份迅速膨脹和蒸發(fā)，使有機污泥形成多孔酥松結(jié)構(gòu)，比表而積加大，內(nèi)部結(jié)合水變成游離水滲出，大大地改善了有機污泥的干燥脫水性能。
在螺桿擠壓機3內(nèi)部，有機污泥發(fā)生了一系列錯綜復雜的物理、化學反應粉煤灰中的氧化鈣與有機污泥充分混合并發(fā)生消解反應，生成消石灰，放出大量的熱，可節(jié)省外加熱能；在有機污泥進入擠壓機時，不可避免地要混入一部分空氣，空氣中的氧氣與有機污泥中的部分有機物在高溫高壓下會發(fā)生濕式氧化反應，生成穩(wěn)定化的物質(zhì)并放出熱量，可改善有機污泥的干燥脫水性能和節(jié)省外加熱能；在高溫、高壓、高剪切的作用下，有機污泥中部分有機物分解及親水性有機膠體物質(zhì)水解，同時有機污泥中的細胞被分解破壞，細胞膜中的水游離出來，故可提高有機污泥的干燥脫水性能，微生物和寄生蟲卵也被殺滅，實現(xiàn)了無害化。這些過程在短短10秒內(nèi)就可完成。
原有機污泥由于含水率高，直接烘干耗能太大，不經(jīng)濟；而且由于十分粘稠，烘干時會結(jié)塊，堵塞干燥機，難以烘干。因此，在本實施例中，有機污泥經(jīng)過螺桿擠壓機3和微波加熱器4處理后再被烘干，并且，采用順流滾筒干燥機作為烘干設(shè)備，將熱風爐6設(shè)置在模板5和滾筒干燥機7之間，滾筒干燥機7的入口端位置較高，出口端朝下傾斜(0°-5°)，以利于其中物料的干燥和移動。采用本發(fā)明的烘干設(shè)備，物料的含水率可降至14％以下，體積可降至原有機污泥的1/16以下，實現(xiàn)了減量化。此時的有機污泥無臭無味，呈顆粒狀，體積大大減小，可作為肥料出售，用于農(nóng)田或園林綠化，實現(xiàn)了有機污泥的資源化利用。
根據(jù)需要，在滾筒干燥機7的出口處，還可以設(shè)置出料斗8、出料螺旋機9、復配料斗10、復配料運輸機11和復配機12，以便將不能耐受高溫高壓的添加劑加入到肥料中。從滾筒干燥機7出來的肥料落入出料斗8，經(jīng)進料螺旋機9進入復配機12中，同時，將所述添加劑從復配料斗10經(jīng)復配料運輸機11加入到復配機12中進行復配，從而形成有機復合肥，再經(jīng)包裝機13和成品傳送帶14成為成品。
權(quán)利要求
1.一種利用有機污泥生產(chǎn)有機復合肥的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)將有機污泥加入螺桿擠壓機中進行連續(xù)擠壓；(2)使螺桿擠壓機內(nèi)的有機污泥在溫度80℃以上，壓力1MPa以上的條件下連續(xù)蒸煮；(3)將有機污泥從模板中呈條狀擠出，在常壓下，使有機污泥發(fā)生膨化反應，部分水份蒸發(fā)，形成多孔酥松結(jié)構(gòu)；(4)利用烘干設(shè)備進行烘干，直接形成顆粒肥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用有機污泥生產(chǎn)有機復合肥的方法，其特征在于，在步驟(2)中，還同時利用微波加熱器對螺桿擠壓機中的有機污泥進行加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用有機污泥生產(chǎn)有機復合肥的方法，其特征在于，在步驟(1)中，將含有農(nóng)作物所需元素的添加劑與有機污泥一起加入螺桿擠壓機中進行混合和擠壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用有機污泥生產(chǎn)有機復合肥的方法，其特征在于，在步驟(4)之后，再加入添加劑進行復配，形成有機復合肥。
5.一種用于實現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的裝置，其特征在于所述裝置包括一個進料器；一個螺桿擠壓機，所述螺桿擠壓機的入口與所述進料器的出口相連；一個烘干設(shè)備，所述烘干設(shè)備的入口與所述螺桿擠壓機的出口相連，并且在所述烘干設(shè)備的入口與所述螺桿擠壓機的出口之間設(shè)置有起造粒作用的模板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，還包括微波加熱器，所述微波加熱器的入口與所述螺桿擠壓機的出口相連，所述微波加熱器的出口與所述烘干設(shè)備的入口相連，并且所述模板設(shè)置在所述烘干設(shè)備的入口與所述微波加熱器的出口之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述微波加熱器的中間是供物料通過的聚四氟乙烯管，管外周設(shè)置有微波發(fā)生器。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述烘干設(shè)備包括熱風爐和滾筒干燥機，所述熱風爐設(shè)置在所述模板和滾筒干燥機之間，所述滾筒干燥機的入口端位置較高，出口端朝下傾斜。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，在所述滾筒干燥機的出口處，還可以設(shè)置有出料斗、出料螺旋機、復配料斗、復配料運輸機和復配機；從滾筒干燥機出來的肥料落入出料斗，并可以經(jīng)進料螺旋機進入復配機中，同時，添加劑可以從復配料斗經(jīng)復配料運輸機加入到復配機中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用有機污泥生產(chǎn)有機復合肥的方法及其裝置，采用螺桿擠壓機進行連續(xù)蒸煮膨化反應來消毒殺菌，取代了傳統(tǒng)工藝中的堆肥發(fā)酵手段，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。并且，實施本發(fā)明的方法和裝置，設(shè)備占地面積小、效率高，運行成本低，有利于減輕環(huán)境污染和對資源的回收利用，具有很好的社會效益和經(jīng)濟效益。
文檔編號F26B11/00GK1410398SQ0114223
公開日2003年4月16日 申請日期2001年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月25日
發(fā)明者朱定有, 韓洪波 申請人:深圳市先科環(huán)保有限公司