有机废物处理的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机废物的处理方法，具体涉及由有机废物制备肥料特别是长效肥的方法。本发明还涉及由所述方法制备的肥料，特别是长效肥。
【背景技术】
[0002]有机废物可以是动物副产品、蔬菜废弃物、食物残渣或两种的混合物。
[0003]在由动物用于肉品生产或其他用途的处理过程中，有相对大量的动物被扔掉、丢弃并不被销售给最终用户。这些被丢弃的副产品包括动物副产品，如骨、血液、消化道内容物、羊毛、毛皮和羽毛。动物副产品也包括动物粪便，如鸡粪，牛粪浆、猪粪或马粪。蔬菜废弃物可以包括厨房垃圾、动物草垫、水果或蔬菜的下脚料，例如水果果皮、甘蔗渣。这表示有大量的可以被用于有用的目的的废物资源。储存和处理这些被当作废物的副产品也需要花费成本。
[0004]已知的有很多种用于有机废物的处理工序。众所周知可以采用焚烧和堆肥化来将废物处理成可用的形式或从废物中提取能量。
[0005]有机废物包括有价值的营养盐，因此需要处理有机废物的方法来提供有用的产品。而且也需要一种对环境友好的用于农作物的传统肥料的替代品。
[0006]长效肥或控释肥由于需要一段时间如几个月才将营养盐释放给植物，因此而非常有价值。这意味着对植物更小的毒性危险以及肥料被植物吸收前更小的流失危险。与易溶的和释放营养盐很快的肥料相比，长效肥能在生长期的一段更长的时间内提供持续的营养盐的供应。
[0007]本发明的目的之一是提供一种处理有机废物的方法和处理有机废物以提供长效肥的方法。
[0008]本发明提供了一种处理有机废物的方法，包括将有机废物与水解成分混合的步骤。
[0009]所述处理有机废物的方法可以是制备长效肥的方法。
[0010]所述方法可以在包含一个或多个容器的合适的设备中实现。所述一个或多个容器可以配备有这样的机构，所述机构借助于提升机构在容器的中心区域向上提升混合物，借助于热传递构件阻止混合物在容器的外部区域向下移动，并且利用热传递构件将热量传递到混合物中。所述容器还可以配备有加热机构，用于加热容器中的物质。
[0011 ]热传递构件可旋转地安装在容器内并且可以具有前端和尾端。所述前端可以在尾端的下方，从而使热传递构件的旋转产生作用于副产品的提升力，这样可以阻止其向下移动。
[0012]所述热传递构件可以为金属条形式。所述热传递构件可以为部分螺旋状。
[0013]所述提升机构可以包含螺旋状提升构件，其能够旋转以提升所述副产品。所述提升机构和热传递构件可以安装在通用设备上，所述通用设备可以包含刮除部件，例如一个或多个刮刀，用于刮容器壁的内侧，或者刮除副产品，或者容器的其他物质。所述刮除部件可以安装在通用的可旋转支撑部件上，以与热传递构件一起旋转。
[0014]所述容器壁可以是圆柱形的，例如其中心轴线为竖直的。所述容器可以进一步包含加热部件，用于加热容器中的副产品。
[0015]所述设备可以进一步包含另外的处理容器，所述处理容器也包含:容器壁;提升机构，所述提升机构可以位于容器的中心区域，用于提升容器内的副产品；金属的热传递构件，所述热传递构件可以绕着所述提升机构延伸并且可以位于容器的外部区域，热传递构件可选择地绕着容器的外部区域旋转，以阻止容器的外部区域中的副产品向下移动并且对容器外部区域中的副产品进行散热。
[0016]所述容器，或者其中一个容器，可以具有连接到水源的入口。所述容器，或者其中一个容器，可以具有连接到蒸汽源的入口。所述容器，或者其中一个容器，可以具有连接到酸源和过氧化氢源的入口部件。
[0017]所述方法可以进一步包含对容器中的混合物进行加热。
[0018]根据本发明，所述方法可以在设备中实现。
[0019]本发明可以在用于处理有机废物的设备中实现，所述设备包含:加热容器，所述加热容器具有接收副产品的产品入口、接收水的水入口和接收蒸汽的蒸汽入口 ；加热部件，所述加热部件加热第一加热容器;分离器，所述分离器用于接收第一加热容器的物质并且将其分离成第一组分和第二组分;和酸化容器，所述酸化容器具有接收固体组分的产品入口和接收酸的酸入口部件。所述酸入口部件可以进一步用于接收过氧化氢。
[0020]优选地，所述设备进一步包含将石灰混合物传送到酸化副产品的部件。
[0021 ]优选地，所述设备进一步包含将镁盐传送到酸化副产品的部件。
[0022]所述设备可以包含烘干机，所述烘干机用于有效地接收酸化副产品并对其进行干燥。
[0023]可以提供副产品筛分设备，其可有效地将副产品重筛分为低于预定大小的碎片。
[0024]所述筛分设备可以包含一个压碎机，所述压碎机可有效地将未加工的有机废物压碎为低于预定大小的碎片。
[0025]所述筛分设备可以包含多个压碎机，用于依次并有效地将未加工的有机废物压碎为更小的碎片。
[0026]优选地，所述筛分设备可有效地输出小于40_的碎片。
[0027]可以在入口处设置金属检测器，所述检测器可有效地对未加工的有机废物中的任何金属成分进行检测并产生相应的信号，用于在检测到金属成分的情况下避免未加工的有机废物进入副产品筛分设备。
[0028]优选地，所述设备进一步包含预热容器，所述预热容器可有效地对筛分副产品进行预热并将筛分副产品传送到加热容器。
[0029]所述设备可以进一步包含至少一个添加剂源和将添加剂传送到被进一步加热的副产品的部件，以改变被进一步加热的副产品的性质。
[0030]所述设备可以包含压粒机或者制粒机，其可有效地接收干燥的副产品，并且将干燥的副产品压制成小球或者使其成为颗粒。
[0031]所述设备进一步包含包装单元或者打包机，其可有效地接收并对小球或者颗粒进行包装或者打包。
[0032]所述方法可以包括将有机废物筛分的步骤，例如通过将固体废物粉碎、研磨或剁碎来提供合适大小的碎片。合适大小的碎片可以是小于200mm、小于150mm、小于100mm、小于50mm或小于20mm大小的碎片。
[0033 ]在将筛分前或筛分后可以向有机废物中加入水。
[0034]所述方法可以包括加热步骤。可以将所述有机废物加热至例如70°C到200°C之间。可以将所述有机废物加热10到60分钟。可以在压力为3bar、温度为135°C的条件下将所述有机废物加热20分钟从而提供微生物安全性。可以按照有关有机废物或动物粪便的处理和/或微生物安全性的立法规定，将有机废物加热一定的时间和/或温度。可以通过向所述有机废物中加入蒸汽对有机废物进行加热，例如蒸汽可以加入到如图1中的(18)或(20)所示的容器中。例如在如图1中的(20)所示的加压容器中，可以在高于大气压力的条件下对所述有机废物进行加热。可以通过对装有所述有机废物的容器加热而加热有机废物。当水解成分加入有机废物时，有机废物可以通过放热反应而被加热，例如在图1中的(22)所示的容器中。所述方法可以包含一个或多个、两个或多个、三个或多个、四个或多个或者五个或多个的加热步骤。每个加热步骤可以在不同的容器内进行，例如加热步骤可以在图1所示的每个
(18)、( 19)、(20)容器中进行。所述方法可以包含在不同温度或压力的条件下进行的两个或多个加热步骤。加热步骤可以用于移除胶质和脂肪，用于降解有机废物和/或从有机废物制备微生物安全的产品。
[0035]所述加热步骤可以是处理有机废物的方法中一个独立的步骤，加热处理的时间不同于其他步骤。所述加热步骤可以是与方法中另一个步骤例如水解步骤的处理时间相同。将有机废物与水解成分结合可以引起放热反应，所述放热反应能对有机废物进行加热。在有机废物的加热步骤中，可以采样各种加热方法的组合对有机废物进行加热。
[0036]在酸-过氧化氢/高温/高压和/或消化步骤中可以加入一种金属催化剂。所述金属催化剂可以是任何适合的能够提高有关分解蛋白材料的反应速率的金属或金属化合物，如由胶原蛋白中的羟脯氨酸到氨基酸构建模块的反应。接下来从肽键中以铵离子的形式释放氮原子。这些催化剂尤其在骨分解的酸/过氧化氢的消化步骤中的非常有用。所述催化剂可以包括铜或铜化合物，特别是硫酸铜(II)或氧化铜(II);砸或砸化合物;钛和/或钛化合物，尤其是粉末或纳米粉末状的二氧化钛。可以添加一些催化剂，例如砸和铜，以利于最终肥料产品的微量营养素的成分。可以添加非常少量的所述催化剂，例如，催化剂的质量可以是未消化的有机废物例如骨泥质量的0.1%-0.01 %之间。
[0037]所述方法可以包括从有机废物中排出液体的步骤。所述从有机废物中排出液体的步骤可以在加热步骤之后进行。液体可以从混合物中移除。所述液体可以包括可分离的和可分别处理的脂肪和/或胶质。
[0038]所述方法可以包括一个或多个水解步骤，其中，水解成分与所述有机废物结合。所述水解成分可以是，例如:
[0039]酸和过氧化氢的组合物。它们可以被一起或按顺序加入到所述有机废物中。例如，50-100% (如95%)的硫酸H2S04与5-100% (如30%v/v)的过氧化氢H202按顺序或混合后加入，所述硫酸溶液:过氧化氢为1:1到1:10之间；或者如37 %的硝酸(70 % or 1.42比重)与7 %的过氧化氢(35 % w/w)按顺序或混合后加入；
[0040]—种碱与过氧化氢的组合物。它们可以被一起或按顺序加入到所述有机废物中。例如氢氧化钱NH40H和30 %的过氧化氢H2O2 ；
[0041 ] 一种碱，例如氢氧化钾Κ0Η或氢氧化钠NaOH;或
[0042]一种酸，例如磷酸H3P04 ；或盐酸HCL、硝酸ΗΝ03、硫酸H2S〇4。
[0043]所述方法可以包括一个水解步骤，两个水解步骤或三个水解步骤。所述水解步骤可以按顺序进行。例如，所述方法可以包括