餐厨垃圾剔除重金属分解二噁英矿质化发酵制肥的方法

专利名称：餐厨垃圾剔除重金属分解二噁英矿质化发酵制肥的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用有机物料制肥的方法，属农业有机肥料生产技术领域，特别是涉及一种餐厨垃圾剔除重金属分解二噁英矿质化发酵制肥的方法。
背景技术：
餐厨垃圾处置现状据有关报道，我国年产餐厨垃圾6000万吨，随着城市化过程的加快，城市人口急剧膨胀，预计餐厨垃圾每年还在以30%的速度增长。餐厨垃圾主要成分包括米和面粉类食物残余、蔬菜、动植物油、肉骨等；从化学组成上，有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐。其主要特点一是含水率高，水分大都占到餐厨垃圾总重量的80-90%;二是有机物质多，且富含大量淀粉、油脂(1-5% )和蛋白质等营养成分；三是盐分高(1_3%)。正因为如此，餐厨垃圾极易腐烂，产生多种病菌，其性状和气味都会对环境卫 生造成恶劣影响，且容易滋长病原微生物、霉菌毒素等有害物质。如果处置方法不当，就会成为影响食品安全和生态安全的潜在危险源。近年在城市中出现的“地沟油”、“垃圾猪”，已成为城市生活的公害。为防止餐厨垃圾未经处理直接饲养畜禽，通过畜禽体内毒素、有害物质的积累，进而造成人畜之间的交叉传染，损害人体健康；为防止不法商贩回收提炼废弃油月旨，使含有黄曲霉素、苯等有毒物质的地沟油重新回到人们餐桌，造成慢性疾病的发生甚至致癌，近年来国家有关部门以及地方政府专门就餐厨垃圾作出了管理规定。餐厨垃圾具有废物与资源的双重特性，如何处置，已成为摆在人们面前的重要课题。由于餐厨垃圾的特殊性质，焚烧处理会产生大量的有害气体，不能满足无害化的要求；餐厨垃圾直接填埋处理，其含水量高容易产生大量的渗滤液而污染地下水。目前餐厨垃圾的处理主要是生产饲料、有机肥、沼气及柴油。由于餐厨垃圾中含有各种动物肉类，如果制作饲料，同类相食极易引发口蹄疫和各种疾病，即存在同源性风险，从而传播给人类而造成危害，人们存有疑虑，更要命的是，用没有剔除重金属、没有分解二噁英的餐厨垃圾制作饲料，就给重金属、二噁英以生物链的形式由动物肉食进入人体提供了机会，遗患无穷；经厌氧处理生产沼气虽有前景，但投资大，成本高，根据有关资料，日处理200T厌氧产沼气项目，总投资需8000万元，单位生产成本达270元/吨，每吨即使国家补贴200元，销售价若达不到70元，仍会亏本，故难以推广；将餐厨垃圾进行油水分离后生产柴油，同样存在投资大、成本高的问题，即使免征消费税每吨柴油成本降低900元，也不盈利；利用餐厨垃圾生产有机肥方向对头，但目前采取好氧堆肥生产有机肥的方法并不可取，这不单是因为餐厨垃圾含水、含油、含盐高，直接进行好氧堆肥有难度，还因为采用堆肥法处理工艺，餐厨垃圾中动植物残体所含的重金属离子没有剔除，煎炒烹炸残余食物所含的二噁英类物质没有分解，又没经过严格的高温矿质化反应发酵，有机肥存在严重质量问题，且肥效差，被市场否决，很难推广。要想利用餐厨垃圾制作肥料，必须具备三个条件一是餐厨垃圾需含有较高的植物所必需的营养成分，这一条餐厨垃圾自身已经具备，诸多分析资料都证实，餐厨垃圾中含有大量的作物营养元素，具有较高的潜在肥料价值；二是餐厨垃圾中的重金属、二噁英应加以剔除或分解，其在有机肥料中的含量必须符合国家标准要求，并保证肥料安全；三是餐厨垃圾中所含的细菌、各种寄生虫卵、病原微生物等，必须经过严格的无害化处理，予以杀灭。而这后两条，堆肥做不到，或做不彻底。至于餐厨垃圾含盐分高，这并无大碍，一则盐分高一点可防止杂菌生长，察氏生物培养基还特意添加氯化钠；二则盐分过高，还可添加膨润土脱盐，并非难事。
餐厨垃圾处置的新思路近几年，我们以生活垃圾为原料，发明了生活垃圾制肥工艺及其配套设施。其工艺流程是，先将分选出塑料和废金属后的垃圾料磨细制浆，然后采取络合沉淀法剔除垃圾中动植物残体所含重金属离子的危害，再经脱水配伍并经高温矿质化反应发酵获得有机原肥，最后经两次元素配位制肥工艺产出生物有机肥。所产肥料经质检机构检验，无重金属危害，有效活菌数、主养分等各项指标全部达到国标要求。与单施有机肥和单施复合化肥相比较，生物有机肥施用后作物的生长效果显著提高。生活垃圾制肥技术的问世，为我们提供了餐厨垃圾制作微生物有机肥的技术基础和工艺设备条件。鉴于餐厨垃圾与生活垃圾的成分有诸多相似之处，都富含有机质和作物所需营养元素，都含有重金属，也都含有细菌、各种寄生虫卵、病原微生物等，因此可借鉴生活垃圾制肥处理工艺，并有针对性地解决餐厨垃圾二噁英污染问题。

发明内容
发明的目的根据餐厨垃圾特性，参照生活垃圾制肥技术，研制餐厨垃圾剔除重金属分解二噁英矿质化发酵制肥的方法。发明原理(一)餐厨垃圾富含有机质和植物生长所必需的营养元素，为生产农用肥料奠定了物质基础。具体来讲，一是餐厨垃圾中干物质含有90%的有机物料，其中能溶于水的有机质> 60%，制做微生物有机肥具有很高的实用价值；二是餐厨垃圾中有机物料大部分已经过蒸、煮、煎、炸，业已熟化，很容易在生物发酵工程中转化成氨基酸等高蛋白物质，营养价值高；三是餐厨垃圾中富含油脂、脂肪、肉膏、骨质素、盐(氯化钠)，这些都是非常好的生物培养基成分，可供微生物活性菌群吞噬，变成水、二氧化碳和微量元素。这些条件，都是餐厨垃圾制肥的有利因素。发明原理(二)餐厨垃圾含有镉、汞、铅、铬、砷等有害重金属，不管是否超标，必须分解和剔除，不能让重金属以生物链的形式造成恶性循环、累积成灾。之所以能剔除重金属，这是基于在搅拌衆料(细度50-80目)的同时配入腐植酸钠(Sodium humatc),可将餐厨垃圾有机物细胞内分子态、离子态重金属分离出来；在浆料搅拌中添加金属络合剂乙二胺四乙酸(ethylene diaminetetraacetic acid ;EDTA),可络合分子态、离子态重金属形成结合物而沉淀排出；鉴于剔除重金属过程具备厌氧发酵条件，可在料浆搅拌中配入酵母菌(yeast)、乳酸菌(LAB, Lactic acid bacteria)、黑曲霉(Aspergillus niger)和甲烧细菌(methane bacteria),进行微生物深层厌氧发酵,获取乳酸蛋白。实践证明，该工艺剔除重金属行之有效。发明原理(三)餐厨垃圾中含有严重致癌的二噁英类(Dioxins)物质且浓度较高(因其亲脂性会积聚在动物脂肪组织及植物的某些部位，烧烤肉类或煎炒蔬菜既能产生又能积聚二噁英)。国际癌症研究机构[IAPC]确认“食物是人体内二噁英的主要来源”，并将二噁英确定为“I类人类致癌物”，因此餐厨垃圾必须除掉二噁英。从源头消除二噁英的目的就是破坏其以生物链的方式恶性循环造成对人体的危害。无论是做饲料，还是做生物柴油，都解除不了因二噁英生物链传播而造成的对人类的危害。依据世界[IARC]研究机构关于“二噁英是一类非常稳定的亲脂性固体化合物，其熔点较高，分解温度大于700°C，极难溶于水，可溶于大部分有机溶剂”的理论，我们可以在餐厨垃圾的料浆中加入腐植酸和硅酸钠合剂，乳化料浆，从而破坏二噁英的亲脂性，让它从脂肪中分离出来；加入腐植酸后，腐植酸大分子的基本结构是芳环和脂环，环上连结的羧基、羟基、羰基、醌基、甲氧基等官能团，在密封的深层厌氧发酵中会产生多种有机溶剂，尤其是戊烷、己烷、辛烷等脂肪烃类有机溶齐IJ，可溶解二噁英类物质，破坏其结构；进而通过高温(62-72°C )生物发酵，让嗜热菌(如马粪培养液中的扎扎菌、木霉、放线菌等)吞噬二噁英类物质，以彻底分解失活二噁英。先分离、溶解，而后生物吞噬分解是消除二噁英的机理。发明原理(四)餐厨垃圾含过量的盐(氯化钠)和硝酸盐类物质，应加以吸附、稀 释。少量的盐对植物生长有好处，传统农业也常有施用农盐的习惯，生物培养基中盐(氯化钠)也是必不可少的元素。但是过量的盐和硝酸盐类物质是有害的。实践证明，用膨润土吸附硝酸盐类物质和脱盐行之有效。若在剔除重金属装置出料前加入1-3%的膨润土(吸附剂)，就能达到吸附硝酸盐类物质和稀释盐份的效果，而且膨润土吸附一定的硝酸盐和盐份后，形成土壤调理剂，还可使土壤疏松，改良土壤理化系数。发明原理(五)餐厨垃圾中所含细菌、各种寄生虫卵、病原微生物等，必须杀灭。实践证明，利用太阳能控温发酵室装置，通过高温矿质化反应发酵，可将餐厨垃圾中所含细菌、各种寄生虫卵、病原微生物等彻底杀灭。发明原理(六)利用有机肥的理化特性，因缺补缺，添加餐厨垃圾中含量不足的主养分、中微量元素以及生物制剂、植物生长调节物质、土壤调理剂，可生产出高品质微生物有机肥。发明原理(七)餐厨垃圾废水的处理和利用。餐厨垃圾含水率一般在85%左右，其中相当一部分含水量> 90%，处理不恰当，就会形成餐厨垃圾被处理掉，而污水造成的二次污染又要另行处理。若排放餐厨垃圾中的水，油分子又会随水分子一同流失，而油脂一旦流失，就损失大量的高蛋白营养，致使餐厨垃圾制作微生物有机肥的价值降低。实际上，采用本发明的工艺，餐厨垃圾不用加水就可以直接磨浆，而且实现水的循环使用。餐厨垃圾制肥中水的来龙去脉是含水率85%左右的餐厨垃圾可直接磨浆，料浆含水率几乎不变(忽略损耗)；在剔除重金属兼顾厌氧发酵过程中，加入5-10%的腐植酸和硅酸钠合剂(腐硅酸钠)乳化料浆以及添加1-3%膨润土脱盐脱水可消除5-10%的水份，使餐厨垃圾料浆含水率< 80% ;从压滤机挤压脱出35%左右的清水可用于制肥造粒；调配物料吸收5-10%的水分；发酵前物料含水在35-40% ;高温发酵排放湿气带走约10%的水；发酵后原肥含水25-30% ;因物料含水达到> 60%方可成球，所以造粒成球必须加水35%左右(造粒用水正好是挤压脱出的水量)；烘干后的颗粒肥成品含水率要求< 20%，多余的水分在烘干中蒸发掉了。经实际生产验证，也没有多余的水排放。其实用于造粒的循环水，是经过在料浆中添加腐植酸、乙二胺四乙酸、聚丙烯酰胺、厌氧菌、膨润土(这些都是污水处理剂)处理过的，已达到排放标准，制肥中循环使用更没问题。总之，不会造成废水的二次污染。发明原理(八)餐厨垃圾的预处理是不可缺少的环节。餐厨垃圾不是想象中的那么单纯，除了占85%左右的水和约占13%的有机物外，还有占O. 3%的废塑料，O. 1%很难进机的大腿骨、羊腿骨、鱼头鱼刺，1%粘度很强肉膏，还有啤酒瓶、瓶盖以及破碎的玻璃杯、磁盘、瓢勺等。若不加以分选，将会影响到整体生产工艺。餐厨垃圾分选可采用本发明设计的餐厨垃圾预处理机组来完成。本发明的技术方案，其技术特征是按以下步骤进行(1)采用餐厨垃圾预处理机组，经冲洗、过筛、磁选、漂洗，选出金属物件和塑料，再经破碎获得餐厨垃圾粗料浆(含水率85%左右)；(2)用抽浆机将粗料浆抽进制练打浆机磨细至50-80目，流入储浆池并搅拌成匀浆；(3)用泥浆泵将料浆抽入剔除重金属溶解二噁英装置，配入料浆重量5-10%的腐娃酸钠即腐植酸(humic acids)与娃酸钠(Sodium metasilicate)按1: 1配置的合剂，乳化油脂使二噁英失去亲脂性，从脂肪中分离出来，同时分离动植物残体包含的分子态、离子态重金属；配入料浆重量O. 01%的金属络合剂乙二胺四乙酸(ethylenediamine tetraacetic acid ;EDTA),络合、沉淀剔除重金属；分别按衆料重量O. 01 %配入乳酸菌(Lactic acid bacteria)、酵母菌(yeast)、黑曲霉(Aspergillus niger)和甲烧细菌(methanebacteria),进行微生物深层厌氧发酵,此时产生多种有机溶剂，溶解分解二恶英类物质；在料衆中配入料衆重量O. 02%的絮凝剂聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)，以便絮凝已发酵的有机物形成菌团而漂浮；出料前再配入料浆重量1-3%的膨润土(Bentonite)吸附硝酸盐类物质并脱盐；(4)利用脱水拌菌物料调配机组使料浆脱水35%左右，调整C N = 25 1，调整C P = 100 1，调整PH值=6. 5-7. 5，并分别按物料重量的O. 1 %拌入促进发酵腐熟的木霉(Trichoderma)、放线菌(Actinomycetes)、马粪培养液中的扎扎菌(Beggiatoa)以及物料重量5_10%的稻草粉、玉米杆粉、麦麸等粗纤维物料(与餐厨垃圾所含油脂共同作为生物培养基)，并搅拌均匀；(5)利用太阳能供热超导暖气片升温可控生物发酵室装置，实施控温发酵，在室温> 38°C、料温升至62-72°C条件下发酵，使物料实现高温矿质化反应，腐熟度> 80%，以获取水溶性有机质、氨基酸、蛋白质，同时二噁英在高温^2-72°C )生物发酵时被配入的扎扎菌、木霉、放线菌这些嗜热菌吞噬彻底分解失活；(6)利用自行设计的双配位生物有机肥生产线进行两次元素配位造粒制成微生物有机肥和各种作物专用肥，即把不怕烘干挥发而造成失效的原肥和元素在第一次造粒前配入作为第一次配位，进而造粒、烘干(含水分<15%)、筛选(直径2-4_颗粒为合格)；第二次配位造粒则是在原肥中添加不宜烘干但又必需调进有机肥料的生物制剂、土壤调理齐U、植物生长调节物质以及量很少的作物敏感元素，混合均匀后造粒；然后按第一次配位烘干颗粒料与第二次配位未经烘干颗粒料5 I的比例进抛光机混合、抛光，再经筛选为成品(直径2-4mm，含水分≤20% )。本发明的有益效果(1)本发明开创了餐厨垃圾剔除重金属、分解二噁英的先例，为餐厨垃圾安全处置提供了一套投资少成本低的方案，能有效地回收利用废物资源，创造新的经济价值和社会财富；(2)餐厨垃圾制肥无废水、废气、废渣排放，避免了填埋、焚烧、堆肥可能带来的土壤、大气和水资源的二次污染，减轻了对城市化生态环境污染的沉重压力，能更好地保护和改善生态环境；(3)为农业提供优质肥料，有利于提高农产品产量和品质，为市场增添有机无公害农产品，支持农业可持续发展；(4)从源头上排除了生产地沟油、饲养垃圾猪的条件；(5)因剔除重金属、分解二噁英，较直接生产饲料处置方式安全性要高，也较生产沼气、制取生物柴油处置方式投资少、经济效益好。


图I :餐厨垃圾制肥工艺流程方块2 :餐厨垃圾预处理机组结构示意中所示1、冲洗桶2、过滤筛3、磁选机4、塑料清洗池5、鄂式破碎机6、金属件接收斗7、料浆池8、抽浆机图3 :生活垃圾制练打浆机结构示意中所示1、进料口 2、水磨式棒磨机3、推进式过滤筛。图4 :剔除重金属溶解二噁英兼备厌氧发酵装置结构示意图
图中所示I、圆筒形大罐2、主轴3、电机4、进浆管5、配料口6、有机物料发酵仓7、搅拌机8、曝气装置9、浆料出口及控制阀10、漏斗式重物料仓11、螺旋绞出器12、重物出口电动阀门13、重物出料滑板14、支撑腿15、排气孔图5 :脱水拌菌物料调配机组结构示意中所示1、配料配位搅拌机2、配料仓3、螺旋推进器4、压滤机5、抽浆机及输浆管6、储料箱7、混合料仓8、强制搅拌机图6 :太阳能供热超导暖气片升温可控生物发酵室装置示意中所示1、循环水泵2、超导暖气片3、墙体4、上水管5、供水塔6、供水管7、太阳能热水器8、下水管9、抽风换气装置10、即开即热水龙头11、信息窗(热电偶)12、进出料大门图7 :双配位新型生物有机肥生产线整体结构示意中所示I、配料混合机2、粉碎机3、输送带4、造粒盘5、烘干机6、圆筒筛7、控制计量器8、抛光机9、电子包装机
具体实施例方式餐厨垃圾制肥工艺流程(图I):一、预处理；二、制练打浆；三、无害化处理；四、发酵准备；五、高温矿化；六、双配位制肥。餐厨垃圾预处理(图2):餐厨垃圾含油脂多因而粘度也大，进厂可直接放进冲洗桶1(使用变频电机，把转速调到每分钟45转左右；冲洗桶内径> 80cm，桶内安装10X 10X 10 (cm)三角齿共8片，用于翻动餐厨垃圾)，自动冲散冲洗；冲洗桶紧连过滤筛
2(其直径比冲洗桶大40cm即可；筛内设有螺旋推进器；筛网孔径< 15mm，防止啤酒瓶盖漏下去)，经筛选，筛下物与浆水一起流入料浆池7，筛上物落入磁选机3的输送带(挑拣出大物件回收)，金属物件被该机磁滚桶吸附，脱离磁场后自动落入金属件接收斗6 (回收)；废旧塑料、大骨头、鱼刺等被送进塑料清洗池4 (池水中含有洗衣粉或氢氧化钠)，清洗后捞出废塑料(回收利用)，抽出池中的水循环使用；池中沉淀物料包括骨头等有机物经过小型鄂式破碎机5粉碎后，流入料浆池7，与筛下物混合，再由抽浆机8将料浆抽入下道工序。制练打浆细化物料(图3):上道工序料浆池的粗料浆经抽浆机抽入制练打浆机进料口 1，随即在水磨式棒磨机2中磨细至50-80目，匀浆满后又经推进式过滤筛3的筛网流出，进入储浆池(抽进下道工序)；筛上物废塑料边角料被推到出口滑进输送带，回收利用。剔除重金属溶解二噁英兼备深层厌氧发酵(图4):将制练打浆所得匀浆通过泥浆泵和进浆管4抽进圆筒形大罐1，当抽进大罐三分之二容积时，启动电机3先正转带动主轴2和搅拌机7旋转搅拌并启动曝气装置8曝气，同时经配料口 5添加(I)料浆重量5-10%由腐植酸和硅酸钠按I : I配置的合剂；(2)料浆重量O. I %金属络合剂乙二胺四乙酸[EDTA] ；(3)料浆重量各O. 01%的乳酸菌、酵母菌、黑曲霉和甲烷细菌。每次搅拌3小时，密封静置12小时，在3天内如此循环。最后一次搅拌时经配料口 5添加料浆重量O. 02%的絮凝剂聚丙烯酰胺。每次静置时盖上配料口 5和排气孔15 (产生的沼气可通过排气孔收集)。出料前从配料口 5加入料浆重量1-3%膨润土吸附硝酸盐类物质并脱盐，然后再把有机物料发酵仓6的匀浆通过浆料出口及控制阀9抽去脱水配料(下道工序)。而后再反转电机3带动螺旋绞出器11,将漏斗式重物料仓10内的重金属结合物，通过重物出口电动阀门12绞出，从重物出料滑板13滑出回收利用。脱水拌菌物料调配(图5):借助抽浆机及输浆管5从重金属剔除装置抽出匀浆强压进大型压滤机4 ;从压滤机滤布中挤出的清水，可用于制肥时造粒喷浆。压滤机中料压满 后，出料落入下部储料箱6 ;按照配方将配料(粗纤维物料、菌种以及调整碳氮比、碳磷比和PH值需要添加的元素)放入配料配位搅拌机1，搅拌均匀后开阀落入配料仓2 ;再通过螺旋推进器3分别将配料仓和储料箱的物料推入位于下方的元素配位混合料仓7，约I吨时，打开混合料仓控制板，把双物料送强制搅拌机8搅拌均匀后，用农用车送入下道工序。高温矿质化反应发酵(图6):把上道工序搅拌均匀后的物料送入控温发酵室，用钩机堆成5-6米高的梯形，关闭门窗；启动循环水泵I通过上水管4将水(循环使用)输进供水塔5，塔中的水经供水管6进入太阳能热水器7 ;打开太阳能热水器，将热水(彡350C )通过下水管8和即开即热水龙头10输入安装在墙体3上的超导暖气片2，室温和料温会很快上升，用信息窗(热电偶)11监测温度。在室温彡38°C、料温升至62-72°C条件下发酵2天，然后关闭超导暖气片，打开抽风换气装置9降温换气，同时用钩机翻堆。翻堆后打开超导暖气片、关闭抽风换气装置，再次升温发酵两天，再翻堆一次。如此经过三次翻堆，可基本达到发酵腐熟的均匀度，腐熟度>80%，即可出料，这就是高温发酵原肥。双配位微生物有机肥成品制作(图7):采用双配位新型生物有机肥生产线来完成。第一次配位是将原肥送入配料混合机1-1内并添加不怕烘于挥发而造成失效的元素，经搅拌混合均匀后流入粉碎机2-1中粉碎(因配料后搅拌会形成团状料)，然后经输送带3-1送进造粒盘4-1成球，再经输送带3-3送进烘干机5，烘干15分钟后，流经输送带3_5送进圆筒筛6-1筛选(直径< 2mm或> 4mm的料回笼重做)，符合要求(直径2_4mm,含水率< 15% )的颗粒料经输送带3-6向抛光机7移动；第二次配位是将原肥送入另一套配料混合机1-2内并添加不宜烘干但又必需调进有机肥料的生物制剂、土壤调理剂、植物生长调节物质以及量很少的作物敏感元素，经搅拌混合均匀后流入粉碎机2-2中粉碎(因配料后搅拌会形成团状料)，然后经输送带3-2送进造粒盘4-2成球，再经输送带3-4送进控制计量器7，控制流入与烘干颗粒共用的输送带3-6，与烘干的颗粒料一同进抛光机8，两种颗粒进抛光机的比例为5 (第一次造粒)1(第二次造粒)，混合与抛光同时完成，再经输送带3-7进入圆筒筛6-2筛选后，经输送带3-8进电子包装机9包装(颗粒直径2_4_，含水率彡 20% )。实施例本例玉米专用微生物有机肥在双配位生物有机肥生产线进行，采用容积为IOOOKg的大型混合粉碎机组，利用餐厨垃圾194吨及配料产出的发酵原肥48吨，按比例添加尿素4. 8吨，钙镁磷肥3. 36吨，氯化钾2. 4吨，硫酸锰O. 96吨，七水硫酸锌O. 48吨，硅酸钠水溶液2. 4吨，钥酸钠48Kg，硫酸铜38. 4Kg，生物制剂48Kg，加富载体植物生长素合剂48Kg，土壤调理剂48Kg。一次原肥投放量为500Kg。操作过程如下硅酸钠料浆的制备兑水量=(原肥48t+尿素4. 8t+钙镁磷肥3. 36t+氯化钾2. 4t+硫酸锰O. 96t+七水硫酸锌O. 48t) X5/6X30%= 15t ;将硅酸钠水溶液2. 4吨兑水15吨混配成料浆，待第一次配位造粒喷浆时用。土壤调理剂水溶液的制备兑水量=(原肥48t+尿素4. 8t+钙镁磷肥3. 36t+氯化钾2. 4t+硫酸锰O. 96t+七水硫酸锌O. 48t) X 1/6X35% = 3. 5t ;将土壤调理剂48Kg兑水3. 5吨混配成水溶液，待第二次配位造粒时用。第一次元素配位(A组)安排5套混合粉碎机组同时生产。每套原肥500Kg(为一次量，每套机组各连续操作16次，共用原肥40吨)，添加尿素50Kg、钙镁磷肥35Kg、氯化钾25Kg、硫酸锰10Kg、七水硫酸锌5Kg，开机混合、粉碎并开动输送带上造粒盘，打开喷浆开关(调喷浆到合适位置)，喷入已制备好的硅酸钠料浆进行造粒，待颗粒形成(2-4_)时，5套机组料同时排入输送带送去烘干。打开烘炉风门，开动烘干机转动起来，经15分钟烘干出料(含水率< 15% )，筛选，待用。第二次元素配位(B组)安排I套机组，与第一次元素配位同时生产。原肥500Kg(为一次量，连续操作16次，共用原肥8吨)，添加尿素50Kg、钙镁磷肥35Kg、氯化钾25Kg、硫酸锰10Kg、七水硫酸锌5Kg，再添加钥酸钠3Kg，硫酸铜2. 4Kg，生物制剂3Kg，加富载体植物生长素合剂3Kg，开机混合、粉碎落入输送带送上造粒盘，打开喷浆开关(调喷浆到合适位置)，再喷入已制备好的土壤调理剂水溶液，造粒成球，送进控制计量器。打开控制计量器，按第一次元素配位经烘干的颗粒料与第二次元素配位未经烘干的颗粒料5 I的比例进入共用的输送带，送进抛光机混合、筛选整理，用电子包装机包装。这批成品共计48. 4吨，经检验符合国家有关标准并达到自行设计的技术质量指标。吨产品质量指标及其配方表 玉米吨产品质量指标及其配方表
权利要求
1.餐厨垃圾剔除重金属分解二噁英矿质化发酵制肥的方法，其技术特征是按以下步骤进行(1)采用餐厨垃圾预处理机组，经冲洗、过筛、磁选、漂洗，选出金属物件和塑料，再经破碎获得餐厨垃圾粗料浆；(2)用抽浆机将粗料浆抽进制练打浆机磨细至50-80目，流入储浆池并搅拌成匀浆；(3)用泥浆泵将匀料浆抽入剔除重金属溶解二噁英装置，配入料浆重量5-10%的腐硅酸钠即腐植酸与硅酸钠按I : I配置的合剂，乳化油脂使二噁英失去亲脂性，从脂肪中分离出来，同时分离动植物残体包含的分子态、离子态重金属；配入料浆重量O.01%的乙二胺四乙酸络合、沉淀剔除重金属；分别按浆料重量的O. 01%配入酵母菌、乳酸菌、黑曲霉和甲烷细菌，进行微生物深层厌氧发酵，此 时产生多种有机溶剂溶解分解二噁英类物质；在料浆中配入料浆重量O. 02%的絮凝剂聚丙烯酰胺，絮凝已发酵的有机物形成菌团而漂浮；出料前再配入料浆重量1-3%的膨润土吸附硝酸盐类物质并脱盐；(4)利用脱水拌菌物料调配机组使料浆脱水35%左右，调整C N = 25 1，调整C P = 100 1，调整PH值=6. 5-7. 5，并分别按物料重量的O. I %拌入促进发酵腐熟的木霉、放线菌、马粪培养液中的扎扎菌以及物料重量5-10%的稻草粉、玉米杆粉、麦麸等粗纤维物料并搅拌均匀；(5)利用太阳能供热超导暖气片升温可控生物发酵室装置，实施控温发酵，在室温> 38°C、料温升至62-72°C条件下发酵，使物料实现高温矿质化反应，腐熟度> 80%，以获取水溶性有机质、氨基酸、蛋白质，同时二噁英在62-72°C高温生物发酵时被配入的扎扎菌、木霉、放线菌这些嗜热菌吞噬彻底分解失活；(6)利用自行设计的双配位生物有机肥生产线进行两次元素配位造粒制成微生物有机肥和各种作物专用肥，即把不怕烘干挥发而造成失效的原肥和元素在第一次造粒前配入作为第一次配位，进而造粒、烘干、筛选；第二次配位造粒则是在原肥中添加不宜烘干但又必需调进有机肥料的生物制剂、土壤调理剂、植物生长调节物质以及量很少的作物敏感元素，混合均匀后造粒；然后按第一次配位烘干的颗粒料与第二次配位未经烘干的颗粒料5 I的比例进抛光机混合、抛光，再经筛选后即为颗粒直径2-4mm、含水分彡20%的成品。
全文摘要
餐厨垃圾剔除重金属分解二噁英矿质化发酵制肥的方法，是在餐厨垃圾制浆剔除重金属，乳化油脂分离二噁英、深层厌氧发酵生成有机溶剂溶解分解二噁英和生物吞噬分解二噁英，膨润土脱盐，并经高温矿质化反应发酵杀灭有害细菌及病原微生物制得有机原肥的基础上，通过两次元素配位工艺产出微生物有机肥。本发明开创了餐厨垃圾剔除重金属、分解二噁英的先例，为餐厨垃圾安全处置提供了一套投资少成本低的方案，能有效利用废物资源，创造新的经济价值和社会财富；餐厨垃圾制肥无废水、废气、废渣排放，避免了填埋、焚烧、堆肥可能带来的土壤、大气和水资源的二次污染，保护生态环境；为农业提供优质肥料，提高农产品产量和品质，支持农业可持续发展。
文档编号C05F17/00GK102850093SQ20121037452
公开日2013年1月2日 申请日期2012年10月8日 优先权日2012年10月8日
发明者熊汉夫, 杨俊义, 蒙汉康 申请人:熊汉夫, 杨俊义, 蒙汉康