專利名稱：有機物料無發(fā)酵處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機物料處理領(lǐng)域，具體地講，涉及各類有機物料無發(fā)酵，快速，無公害處理的方法。
背景技術(shù)：
目前，城市生活垃圾、養(yǎng)殖場的畜禽糞便、污泥及動植物廢棄物等各類有機物料正逐年增加，數(shù)量大、體積大、臭味重，并傳播病蟲害等，造成生態(tài)環(huán)境污染日益嚴重，這些有機物料既是嚴重的污染源，但又是豐富的有機肥料資源，因此，如何實現(xiàn)這些有機物料的減量化、無害化、資源化，已成為農(nóng)業(yè)、環(huán)保、衛(wèi)生等多部門的注視目標?，F(xiàn)在除填埋，焚燒，堆肥等處理方法外，還有利用烘干加粉碎，實施干燥減量處理的方法，但投資較大，難以推廣。目前大都仍采用自然或接種微生物菌劑進行生物發(fā)酵堆肥的方式。但此方式也存在一些缺點，如發(fā)酵起動慢，周期長，一般需3～4周以上，甚至2個多月，并需要經(jīng)常翻動，才能充分發(fā)酵；發(fā)酵期間養(yǎng)分損失較大，尤其是敞開式堆肥，氮素一般要損失20％以上；除臭效果不穩(wěn)定；近年來，由這些有機廢棄物料造成的環(huán)境壓力越來越大，國家對此也越來越重視，已出臺相關(guān)法律，明確規(guī)定規(guī)模養(yǎng)殖場的畜禽糞便排放制度與標準，因此，急需開發(fā)一種易操作、成本低、快速的有機物料無害化處理方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝流程短，處理速度快，殺菌效果好，除臭徹底，養(yǎng)分損失少，物料脫水快，投資省，成本低，便于各種規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場、污泥處理場、垃圾處理場應(yīng)用的、對有機質(zhì)物料進行處理并再生利用的方法。
本發(fā)明利用酸堿和酸水反應(yīng)產(chǎn)生的高溫氧化和強酸環(huán)境，使有機物料得到初步降解，水分大量散發(fā)，有害微生物被殺滅，快速達到無害化的要求。具體處理工藝是，先將有機物料分撿、破碎、含水量調(diào)節(jié)等預(yù)處理后(畜禽糞便、污泥等質(zhì)地細而均一的物料可不經(jīng)預(yù)處理)，通過下述步驟予以實現(xiàn)1、物料混化酸解處理混化配料為含水量＜80％的預(yù)處理后有機物料和占物料重3～6％的粉狀堿性碳酸鹽和/或粉狀堿性氧化物中的一種或兩種或兩種以上的按任意比例組配的混合物，及占物料重6～8％的濃酸；混化時，依次將預(yù)處理后有機物料與粉狀堿性碳酸鹽和/或粉狀堿性氧化物送入混化機，攪拌混勻后，再將酸淋入，充分攪拌，反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣、CO2、臭氣等通過排氣管排出，自投料至酸化降解約經(jīng)10分鐘后，打開混化機出料口，出料；2、陳化干燥處理出混化機物料堆置陳化24小時后，含水量進一步干燥至20～25％；
3、粉碎及酸度調(diào)節(jié)處理將上述干燥后物料經(jīng)粉碎機粉碎，過篩后，再加入量為該料重量6～15％的粉狀鈣鎂磷肥或粉狀堿性碳酸鹽或粉狀堿性氧化物，投入拌和機內(nèi)充分攪拌，使物料酸度為pH5.5～7.0；4、農(nóng)肥加工處理中和后的粉狀混化料即為有機肥料，或作為原料進一步與無機化肥按需要配制加工成有機無機復(fù)混肥，或接入有益微生物菌種制成有機生物肥料等。
上述方法所述的粉狀堿性碳酸鹽為石灰石粉、白云石粉，所述粉狀堿性氧化物為氧化鈣、氧化鎂，它們的純度要求＞70％，其中石灰石粉為優(yōu)選材料。
上述方法所述的酸為濃度＞80％的硫酸。
上述方法所述的粉狀堿性碳酸鹽或粉狀堿性氧化物，顆粒徑要求小于0.177毫米。
本發(fā)明所述方法的有益效果，一是處理速度快，一般從進料酸化到陳化僅需24小時；二是脫水效果好，含水量70～80％的有機物料經(jīng)酸水反應(yīng)及硫酸與石灰石粉等堿性物質(zhì)強烈中和反應(yīng)，混化機內(nèi)溫度可達100℃左右，出料陳化后物料含水量可降至40～50％，再經(jīng)常溫干燥即可達到20～25％；三是養(yǎng)分損失少，一般畜禽糞便等有機物料經(jīng)發(fā)酵處理后，氮素損失達20％以上，用本方法處理損失極少，僅2～3％；四是殺菌效果好，有機物料中所攜帶的大腸桿菌及蛔蟲卵等經(jīng)強酸、高溫作用后均能殺滅；五是除臭較徹底，本法處理中僅產(chǎn)生水蒸氣，二氧化碳，無廢渣、廢水排放，而物料中的硫化氫、甲硫醇等臭氣物質(zhì)均遭破壞并去除，可以達到無害化要求；此外，由于本方法工藝流程短，處理速度快，占地面積少，設(shè)備投資省，年處理一萬噸有機物料的設(shè)備投資約需8萬元左右，每噸新鮮畜禽糞便處理成本只需50元左右，因此本方法能達到減量化、無害化、資源化的要求。


圖1是有機物料應(yīng)用本法處理工藝流程示意圖；圖2是物料混化機結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
實施例1具體步驟按照圖1流程示意圖操作1)備料含水量＜80％的新鮮豬糞500公斤；CaCO3含量＞70％，其顆粒徑小于0.177毫米的石灰石粉20公斤；濃度＞80％的硫酸35公斤；CaCO3+MgCO3含量＞70％，其顆粒徑小于0.177毫米白云石粉20公斤。豬糞質(zhì)地較均勻，一般可不需要預(yù)處理。
2)物料混化酸解處理首先打開排氣管4，通過提升裝置6，先將豬糞，石灰石粉送入不銹鋼混化機進料口1，經(jīng)攪拌器3充分攪拌，3～4分鐘后通過濃酸進口2將硫酸淋入，繼續(xù)攪拌4～5分鐘，此時混化機內(nèi)物料所含的水分、石灰石粉及硫酸相接觸，產(chǎn)生強烈的酸堿中和反應(yīng)和酸水反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱量，混化機內(nèi)溫度可達100℃左右，大量的水汽，二氧化碳等，通過排氣管4排出，在此過程中，豬糞中的大腸桿菌、蛔蟲卵等被殺滅，硫化氫、甲硫醇等臭氣物質(zhì)遭到破壞而消除；在此反應(yīng)過程中既無廢渣，也無廢水排放，因而可達到無公害要求。每批次處理，自投料至出料口5出料，全過程僅需10分鐘左右；3)陳化干燥處理出混化機物料堆置陳化24小時后，此時水分含量已降至40～50％，進一步經(jīng)常溫干燥或日曬，直至混化料含水量降至20～25％；4)粉碎及酸度調(diào)節(jié)處理將干燥后的上述物料經(jīng)粉碎機粉碎，過篩，要求其顆粒徑0.5mm以下者占70％以上時為標準，投入拌和機內(nèi)，再加入白云石粉20公斤，充分攪拌混勻后，混化料酸度逐步中和至pH5.5～7.0；5)農(nóng)肥加工處理中和后的粉狀混化料，既可直接作為有機肥料，也可作為原料，進一步加工制成有機無機復(fù)混肥，或接入有益微生物菌種制成有機生物肥料等。上述工藝，按一年處理新鮮豬糞萬噸以上設(shè)計，設(shè)備投資約8萬元左右，每噸處理成本價僅50元左右，該處理品經(jīng)測定，其干基全氮量為1.90％，全磷3.0％，全鉀1.7％，在處理產(chǎn)物中無活的大腸桿菌和蛔蟲卵等檢出。
實施例21)生活垃圾首先要經(jīng)過分撿、破碎、水分調(diào)節(jié)等預(yù)處理，以提高下一步的混化處理效果；2)備料含水量＜80％的生活垃圾500公斤；CaCO3+MgCO3含量＞70％，其顆粒徑小于0.177毫米的白云石粉20公斤；濃度＞80％的硫酸35公斤；有效磷(P2O5)≥12％的粉狀鈣鎂磷肥30公斤。
3)物料混化酸解處理先打開排氣管4，通過提升裝置6，先將生活垃圾，白云石粉送入混化機進料口1，經(jīng)攪拌器3充分攪拌，3～4分鐘后通過濃酸進口2將硫酸淋入，繼續(xù)攪拌4～5分鐘后出料；4)陳化干燥處理出混化機物料堆置陳化24小時后，此時水分含量已降至40～50％，進一步常溫干燥或日曬，直至混化料含水量降至20～25％；5)粉碎及酸度調(diào)節(jié)處理將干燥后的上述物料經(jīng)粉碎機粉碎，過篩，要求其顆粒徑0.5mm以下占70％以上時為標準，全部投入拌和機內(nèi)，加入粉狀鈣鎂磷肥30公斤，充分攪拌混勻后，混化料酸度逐步中和至pH5.5～7.0；6)農(nóng)肥加工處理中和后的粉狀混化料，既可直接作為有機肥料，也可作為原料，進一步加工制成有機無機復(fù)混肥，或接入有益微生物菌種制成有機生物肥料等。
實施例31)備料含水量＜80％的污泥500公斤；其顆粒徑小于0.177毫米的石灰石粉(CaCO3含量＞70％)與氧化鈣按1∶1比例的混合物16公斤；濃度＞80％的磷酸3 5公斤；CaCO3+MgCO3含量＞70％，其顆粒徑小于0.177毫米的白云石粉20公斤；2)物料混化酸解處理打開排氣管4，通過提升裝置6，先將污泥，石灰石粉與氧化鈣混合物送入混化機進料口1，經(jīng)攪拌器3充分攪拌，3～4分鐘后通過濃酸進口2將磷酸淋入，繼續(xù)攪拌4～5分鐘后出料；3)陳化干燥處理出混化機物料堆置陳化24小時后，此時水分含量已降至40～50％；進一步常溫干燥或日曬，直至混化料含水量降至20～25％；4)粉碎及酸度調(diào)節(jié)處理將干燥后的上述物料經(jīng)粉碎機粉碎，過篩，要求其顆粒徑0.5mm以下占70％以上時為標準，全部投入拌和機內(nèi)，加入白云石粉20公斤，充分攪拌混勻后，混化料酸度逐步中和至pH5.5～7.0；5)農(nóng)肥加工處理中和后的粉狀混化料，既可直接作為有機肥料，也可作為原料，進一步加工制成污泥復(fù)混肥。
權(quán)利要求
1.一種有機物料無發(fā)酵處理方法，有機物料經(jīng)分撿、破碎等預(yù)處理后，其特征在于包括以下步驟1)物料混化酸解處理混化配料為含水量＜80％的預(yù)處理后有機物料；占有機物料重3～6％的粉狀堿性碳酸鹽和/或粉狀堿性氧化物中的一種或兩種或兩種以上的按任意比例組配的混合物；占有機物料重6～8％的濃酸；混化時，依次將預(yù)處理后有機物料與粉狀堿性碳酸鹽和/或粉狀堿性氧化物送入混化機，攪拌混勻后，再將酸淋入，充分攪拌，反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣、CO2、臭氣等通過排氣管排出，自投料至酸化經(jīng)10分鐘左右后，打開混化機出料口，出料；2)陳化干燥處理出混化機物料堆置陳化24小時后，物料含水量進一步干燥至20～25％；3)粉碎及酸度調(diào)節(jié)處理將上述干燥后物料經(jīng)粉碎機粉碎，過篩后，再加入量為該料重量6～15％的粉狀鈣鎂磷肥或粉狀堿性碳酸鹽或粉狀堿性氧化物，投入拌和機內(nèi)充分攪拌，使混合物的酸度為pH5.5～7.0；4)農(nóng)肥加工處理中和后的粉狀混和物料即為有機肥料，或作為原料進一步與無機化肥按需要配制加工成有機無機復(fù)混肥或接入有益生物菌種制成有有機生物肥料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機物料無發(fā)酵處理方法，其特征是，所述堿性碳酸鹽為石灰石粉、白云石粉，所述粉狀堿性氧化物為氧化鈣、氧化鎂，它們的純度要求＞70％，其中石灰石粉為優(yōu)選材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機物料無發(fā)酵處理方法，其特征是，所述的酸為濃度＞80％的硫酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機物料無發(fā)酵處理方法，其特征是，所述的粉狀堿性碳酸鹽或粉狀堿性氧化物，顆粒徑要求小于0.177mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機物料無發(fā)酵處理方法；本發(fā)明利用酸堿、酸水反應(yīng)產(chǎn)生的高溫氧化和強酸環(huán)境，使有機物料快速熟化和無害化，達到農(nóng)業(yè)利用要求，有機物料經(jīng)預(yù)處理、混化酸解、陳化干燥、粉碎和酸度調(diào)節(jié)、農(nóng)肥加工等工序，快速達到減量化、無害化、資源化的要求，具有設(shè)備投資省，處理周期短，占地少，見效快等特點，可應(yīng)用于畜禽糞便、生活垃圾、各種動植物廢棄物和污泥等有機質(zhì)物料的無害化處理，成為有機肥料或進一步加工成有機無機復(fù)混肥料等。
文檔編號B09B3/00GK1480265SQ0314158
公開日2004年3月10日 申請日期2003年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月14日
發(fā)明者馬軍偉, 葉雪珠, 何念祖, 汪建妹 申請人:浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院