一种用生活垃圾生产的有机复合肥料及其制造方法

文档序号:376975阅读:244来源:国知局
专利名称:一种用生活垃圾生产的有机复合肥料及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用生活垃圾生产的有机复合肥料,具体地说它是以生活垃圾, 经过机械分选、粉碎、磁选、高温发酵、消毒杀菌、再经干燥、磨粉、分选后的粉料和 猪、鸡粪及化粪池的粪泥为主要原料生产的有机复合肥料,属废物处理领域。
本发明还涉及该生活垃圾有机复合肥料的制造方法。
背景技术
随着我国经济的高速发展,城市规模不断扩大和城市人口的高度集中,人们的 消费水平不断提高,城市垃圾的产生量日益增加,生活垃圾造成的环境污染也越来越严 重。城市垃圾主要产生于人类的生产和生活过程的各个方面,其种类繁多,主要来源于 居民的生活与消费、市政建设与维护、商业活动、市区的园林绿化及耕种生产、农贸市 场的废菜叶烂水果、医疗和娱乐场所等方面产生的一般性垃圾以及人畜粪便、厨房残渣 垃圾等。据住房和城乡建设部最近统计数字表明,目前我国660个城市每年产生的生活 垃圾量已达1.5亿吨,而且正以8%左右的年增长率的速度增长,许多大中型城市的垃圾 填埋场均已填满或即将填满,难以为继,垃圾围城的形势十分严峻。城市生活垃圾已成 为世界各国面临的共同问题。我国城市正在遭遇垃圾围城之痛。城市生活垃圾的组成比 较复杂,其中有不少生物性污染物,生活垃圾中腐化的有机物也含有各种有害的病原微 生物,还含有植物虫害、草籽、昆虫和昆虫卵,造成生物污染。在生活污水污泥与粪便 污泥中会发现更多病原细菌、病毒、原生动物及后生动物,尤其是肠道病原生物体。如 典型的寄生物有阿米巴溶组织、各种线虫、蛔虫、钩虫、血吸虫等,尤其是蛔虫卵在污 水和污泥中广泛存在。另外还存在真菌生物体,其中的致病菌能在一定条件下传染到人 体中引起疾病。粪便对人体的最危险污染就是生物性污染,未经处理的粪便污染可进入 水体,造成水体的生物性污染,有可能引起传染病的爆发流行并能传播多种疾病。据报 道,70%的疾病原因在于粪便没有无害化处理造成给水体的生物性污染。总之,城市生 活垃圾本身具有一定的生物性污染对环境及人体健康带来有害的影响,并形成有机污染 物及臭气将成为影响城市环境卫生的一大危害。因此,如何对生活垃圾进行生物转化, 使之稳定下来并消灭上述致病性生物体具有十分重要意义。各级政府及有关部门都在积 极寻找有效的处理技术,目前我国对生活垃圾的处理方法,主要是采用填埋方法进行处 理,以减少对环境的污染。但是,生活垃圾的成分比较复杂,含水率高,处理难度大, 若未经处理直接填埋,将会污染土壤和地下水资源,容易产生新的二次污染,对环境造 成严重危害。长期填埋需要占用大量的土地资源,如何妥善科学地对生活垃圾进行处理 处置,使其达到无害化和资源化,已成为中国乃至全世界环境界的科技人员广泛关注的 一大研究课题。发明内容
本发明的目的正是为了解决上述存在的问题而提供一种用生活垃圾、猪厩粪、3鸡粪和化粪池的粪泥为主要原料生产的有机复合肥料,从而解决了生活垃圾、猪粪、鸡 粪和化粪池的粪泥对环境产生的污染,又解决了生活垃圾、猪粪、鸡粪和化粪池的粪泥 的资源再生利用,变废为宝,化害为益,实现了废弃物的资源良性循环利用。
本发明还提供该有机复合肥料的制造方法。
本发明的目的是通过下列技术方案实現的
—种用生活垃圾生产的有机复合肥料,它由下述重量配比的原料制成
生活垃圾粉料50 60份
猪厩粪粉料25 35份
鸡粪粉料15 25份
化粪池粪泥粉料 20 30份
生石灰粉料13 20份
磷酸氢钙10 15份
硝酸铵5 8份
硫酸钾5 8份
硼酸钠0.3 0.6份
硫酸亚铁3 6份
硫酸镁6 12份,
所述的生活垃圾粉料是日常生活与消费产生的垃圾,商业活动场所、政府机关 企业办公和娱乐场所产生的垃圾,市区园林绿化及耕种生产中的树叶树枝及青草,农贸 市场产生的烂水果菜叶,环卫工人在清扫小区、街道、广场、公路产生的垃圾等混合固 体废弃物,经过机械分选、破碎、粉碎、分选、磁选、高温发酵、除臭、消毒杀菌等消 化处理成腐熟粉料后,再经干燥、磨粉、筛分后制成粒径为-0.18mm的粉料;
所述的猪厩粪粉料是在猪圈内垫土、垫草经过猪的活动后排出而怄成的一种猪 土粪,经过除臭、消毒杀菌、干燥、磨粉、分选后制成粒径为-0.18mm的粉料;
所述的鸡粪粉料是养鸡场在清扫过程中排放的鸡粪便,经过除臭、消毒杀菌、 干燥、磨粉、分选后制成粒径为-0.18mm的粉料;
所述的化粪池粪泥粉料是城市化粪池的人粪尿及厕所污水,经过污水处理后分 离出来的一种粪泥,经过脱水、除臭、消毒杀菌、干燥、磁选、磨粉、分选后制成粒径 为-0.18mm的粉料。
一种用生活垃圾生产的有机复合肥料的制造方法,它按下述步骤进行
将50 60重量份的生活垃圾粉料、25 35重量份的猪厩粪粉料、15 25重量 份的鸡粪粉料、20 30重量份的化粪池粪泥粉料、13 20重量份的生石灰粉料、10 15重量份的磷酸氢钙、5 8重量份的硝酸铵、5 8重量份的硫酸钾、0.3 0.6重量份 的硼酸钠、3 6重量份的硫酸亚铁、6 12重量份的硫酸镁等为原料,经搅拌机混合均 勻,包装制成生活垃圾有机复合肥料产品。
所述的生石灰其粉碎粒径为-0.18mm的粉料。
本发明采用生活垃圾、猪厩粪、鸡粪和化粪池的粪泥为有机复合肥料的主要原 料,是因为生活垃圾本身含有植物营养素、蛋白质、脂肪及腐殖质等,营养素主要包括 氮、磷、钾三要素。氮能促进植物茎叶的生长;磷能激发植物根部的繁殖,加速成熟4和增加植物对病虫害的抵抗能力;钾能促进植物的生长活力,是发育木质枝干、果浆, 构成叶绿素的重要成分。生活垃圾还含有植物生长所需的其他多种微量元素,适用于各 种作物的生长,经研究分析测试,其中含全氮量为2.68%、全磷量为1.56%、全钾量为 0.28%,有机质为48.6%和铜、锌等微量元素。氮是蛋白质的基本组成部分,参与植物 体内叶绿素的形成,从而提高光合作用的强度,以增加植物体内的碳水化合物,能提高 产量。磷是植物细胞核的重要成分,它适合于细胞分裂和植物各器官组织的分化发育, 特别是开花结实有着重要的作用,它是植物体内生理代谢活动不可缺少的一种元素。磷 对提高植物的抗病性、抗寒性和抗旱能力都有良好的作用。钾能加速植物对二氧化碳的 同化过程,能促进碳水化合物的转化、蛋白质的合成和细胞分裂。钾能提高光合作用的 强度,土壤中钾素供应充足,植物体内形成的糖、淀粉、纤维素和脂肪等较多,不仅产 量高,而且产品的质量好。这些营养元素施入土壤后经过微生物分解后产生腐殖质, 可以促进土壤团粒结构的形成,增强土壤保水保肥能力,能改良和培肥土壤,适合各种 作物的生长。选用猪厩粪是养猪场在猪圈内垫土、垫草经过猪的活动后排出而怄成的 一种猪土粪,其中含有丰富的氮、磷、钾和多种微量元素,是一种优质有机肥的原料, 养分转化速度快,有效养分能在作物整个生长期内平稳地释放出来,供作物吸收利用。 鸡粪是养鸡场在喂养鸡的清扫过程中排放的一种鸡粪便,其中含氮量为1.66%、含磷为 1.58%,含钾为0.88%、含有机物质观.6%,有多种营养元素成分,适合作为有机肥的 原料。化粪池的粪泥是城市化粪池的人粪尿及厕所污水,经过污水处理后分离出来的一 种粪泥,其中含有较高的氮、磷、钾及多种微量营养元素,容易腐熟,施入土壤中分解 快,便于作物吸收。利用生石灰粉对生活垃圾进行消毒杀菌,使生石灰粉与生活垃圾中 的水分反应生成氢氧化钙后,能继续与垃圾中的其他物质发生进一步的反应和对生活垃 圾进行高温发酵鳌合处理,使其达到完全腐熟化。经消化处理后,生成交联网状结构的 鳌合物,实现了生活垃圾的高效稳定化,避免了生活垃圾的二次污染。
由于生活垃圾中含有氮、磷、钾三要素和有机质的元素在消化处理过程中容易 形成部分分解,产生不稳定因素,本发明采用硝酸铵、磷酸氢钙、硫酸钾和硼酸钠为补 充原料,使本生活垃圾有机复合肥料的氮、磷、钾和微量元素的营养成分有了保障,能 够满足植物生长的需要。
本发明对生活垃圾、猪厩粪、鸡粪、化粪池的粪泥分别进行处理过程中用生石 灰粉进行消毒杀菌,利用硫酸亚铁为还原剂,硫酸镁为二价铁保持剂,可使生活垃圾、 猪厩粪、鸡粪和化粪池的粪泥能够充分分解,达到迅速除臭的目的。
本发明的生活垃圾有机复合肥料的制造方法,是将生活垃圾粉料、猪厩粪粉 料、鸡粪粉料、化粪池的粪泥粉料、生石灰粉料、磷酸氢钙、硝酸铵、硫酸钾、硼酸 钠、硫酸亚铁、硫酸镁等原料,采用双轴浆叶混合搅拌机进行混合搅拌,使物料在机体 内受机械作用而产生全方位复合循环,广泛交错无死角进行,从而达到均勻扩散混合肥 料的目的。再将混合均勻的粉料输送到专用储料筒仓,采用全自动电子计量称重包装机 系统进行包装后制成生活垃圾有机复合肥料产品。从而解决了生活垃圾、猪厩粪、鸡 粪、化粪池的粪泥处理难的问题,实现了生活垃圾、猪厩粪、鸡粪和化粪池的粪泥的资 源化循环利用,以减少对自然环境的污染。
按照本发明技术生产的生活垃圾有机复合肥料,经國家规定的有关质量检测部门检验,各项技术指标均达NY525-2002中华人民共和国行业标准规定的有机肥料的技术 指标要求。经广东省生态环境与土壤研究所分析测试中心和深圳市农科所的产品质量检 验中心检测结果如下
生活垃圾有机复合肥料检测依据中华人民共和国行业标准Ny525_2002《有机 肥料》
产品名称生活垃圾有机复合肥料
检测结果
a)全氮含量为2.68% ; b)全磷含量为1.88% ;
c)全钾含量为0.68% ; d)有机质含量46.9% ;
e)水分含量15.6% ; f)pH 6.6 ;
g) Cu (铜)含量为638mg/kg ;
h)Zn (锌)含量为1010mg/kg ;
由于采取上述技术方案本发明技术具有如下优点及效果
a)本发明的生活垃圾有机复合肥料,是以生活垃圾、猪厩粪、鸡粪和化粪池的 粪泥为主要原料及添加其他微量元素,是一种多元素组成的混合肥料,其中含有各种植 物营养元素,有机质在分解过程中释放出氮、磷、钾及其他微量元素和有机酸等各种养 分可供作物生长需要;
b)促进土壤中微生物的活动,土壤中微生物所需的营养物质,直接或间接来自 有机物质,当土壤中使用本有机复合肥料时,能促进有益微生物的旺盛活动,有利于作 物生长发育;
c)改良土壤,有机质的分解产物与土壤微粒粘结在一起形成团粒,这些团粒有 助于保持土壤疏松,更有效地保水和保肥,减少土壤中养分的淋失;
d)活化磷的作用,土壤中的磷化合物,一般不易呈速效态供作物吸收,使土壤 有机质或腐殖质能与难溶性的磷起反应,加速磷的溶解,增加作物对磷的吸收利用。通 过不断向土壤添加本有机质肥料,便能不断培肥土壤,使作物生长茂盛,增加产量;
e)解决了生活垃圾在填埋过程中需要占用大量的土地资源和容易造成二次环境 污染的难题,既保护了环境,又节约了土地;
f)生产工艺简单,无三废排放,符合国家循环经济和节能减排保护环境的要求 精神,且投资少、見效快、成本低、效益好,适合各级办厂。
具体实施方式
实施例1
将日常生活与消费产生的垃圾,商业活动场所、政府机关企业办公和娱乐场所 等产生的垃圾,市区园林绿化及耕种生产中的树叶树枝及青草,农贸市场产生的烂水果 及菜叶,环卫工人在清扫小区、街道、广场、公路产生的垃圾等混合固体废弃物,经过 机械分选、破碎、粉碎、分选、磁选、高温发酵、除臭、消毒杀菌等消化处理成腐熟粉 料后,再经干燥、磨粉、筛分后制成粒径为-0.18mm的生活垃圾粉料待用;
将在猪圈内垫土、垫草经过猪的活动后排出而怄成的一种猪土粪,经过除臭、 消毒杀菌、干燥、磨粉、分选后制成粒径为-0.18mm的猪厩粪粉料待用;6
将养鸡场在清扫过程中排放的鸡粪便,经过除臭、消毒杀菌、干燥、磨粉、分 选后制成粒径为-0.18mm的鸡粪粉料待用;
将城市化粪池的人粪尿及厕所污水,经过污水处理后分离出来的一种粪泥,经 过脱水、除臭、消毒杀菌、干燥、磁选、磨粉、分选后制成粒径为-0.18mm的化粪池的 粪泥粉料待用。
取上述制备的生活垃圾粉料50kg、猪厩粪粉料25kg、鸡粪粉料15kg、化粪池 的粪泥粉料201cg、生石灰粉料131cg、磷酸氢钙lOlcg、硝酸铵51cg、硫酸钾51cg、硼酸钠 0.3kg、硫酸亚铁3kg和硫酸镁6kg,将上述原料采用双轴浆叶混合搅拌机进行混合均勻, 包装制成生活垃圾有机复合肥料产品,经检测含氮量为2.68%;含磷量为1.88%;含 钾量为0.68%;含有机质为46.9%;含水率15.6%; pH 6.6 ;均达到Ny525_2002 中华人民共和国行业标准。为合格产品。
实施例2
取实施例1的生活垃圾粉料60kg、猪厩粪粉料35kg、鸡粪粉料25kg、化粪池 的粪泥粉料30kg、生石灰粉料20kg、磷酸氢钙15kg、硝酸铵8kg、硫酸钾8kg、硼酸 钠0.6kg、硫酸亚铁6kg和硫酸镁12kg,将上述原料采用双轴浆叶混合搅拌机进行混合 均勻,包装制成生活垃圾有机复合肥料产品。经检测含氮量为2.63% ;含磷量为 2.04% ;含钾量为;含有机质为46.5% ;含水率15.8% ; pH 6.1 ;均达到 Ny525-2002中华人民共和国行业标准。为合格产品。
实施例3
取实施例1的生活垃圾粉料53kg、猪厩粪粉料^kg、鸡粪粉料18kg、化粪池 的粪泥粉料23kg、生石灰粉料15kg、磷酸氢钙11kg、硝酸铵6kg、硫酸钾6kg、硼酸钠 0.4kg、硫酸亚铁4kg、硫酸镁8kg,将上述原料采用双轴浆叶混合搅拌机进行混合均勻, 包装制成生活垃圾有机复合肥料产品。经检测含氮量为2.8%;含磷量为2.15%;含 钾量为0.56%;含有机质为46.2%;含水率13.5%; pH 6.5 ;均达到Ny525_2002 中华人民共和国行业标准。为合格产品。
实施例4
取实施例1的生活垃圾粉料55kg、猪厩粪粉料30kg、鸡粪粉料20kg、化粪池 的粪泥粉料251cg、生石灰粉料171cg、磷酸氢钙121cg、硝酸铵71cg、硫酸钾71cg、硼酸 钠0.51cg、硫酸亚铁51cg、硫酸镁101 ,将上述原料采用双轴浆叶混合搅拌机进行混合 均勻,包装制成生活垃圾有机复合肥料产品。经检测含氮量为2.82%;含磷量为 2.10% ;含钾量为0.76% ;含有机质为45.2% ;含水率16.5% ; pH 6.4 ;均达到 Ny525-2002中华人民共和国行业标准。为合格产品。
实施例5
取实施例1的生活垃圾粉料58kg、猪厩粪粉料32kg、鸡粪粉料23kg、化粪池 的粪泥粉料观kg、生石灰粉料18kg、磷酸氢钙13kg、硝酸铵8kg、硫酸钾8kg、硼酸 钠0.6kg、硫酸亚铁6kg、硫酸镁12kg,将上述原料采用双轴浆叶混合搅拌机进行混合 均勻,包装制成生活垃圾有机复合肥料产品。经检测含氮量为2.88%;含磷量为 2.15% ;含钾量为0.66% ;含有机质为46.8% ;含水率15.5% ; pH 6.5 ;均达到 Ny525-2002中华人民共和国行业标准。为合格产品。权利要求
1.一种用生活垃圾生产的有机复合肥料,其特征在于它由下述重量配比的原料制成生活垃圾粉料 50 60份 猪厩粪粉料 25 35份 鸡粪粉料 15 25份 化粪池粪泥粉料 20 30份 生石灰粉料 13 20份 磷酸氢钙 10 15份 硝酸铵5 8份硫酸钾5 8份硼酸钠0.3 0.6份硫酸亚铁 3 6份 硫酸镁6 12份,所述的生活垃圾是日常生活与消费产生的垃圾,商业活动场所、政府机关企业办公 和娱乐场所产生的垃圾,市区园林绿化及耕种生产中的树叶树枝及青草,农贸市场产生 的烂水果及菜叶,环卫工人在清扫小区、街道、广场、公路产生的垃圾等混合固体废弃 物,经过机械分选、破碎、粉碎、分选、磁选、高温发酵、除臭、消毒杀菌等消化处理 成腐熟粉料后,再经干燥、磨粉、筛分后制成粒径为-0.18mm的粉料;所述的猪厩粪粉料是在猪圈内垫土、垫草经过猪的活动后排出而怄成的一种猪土 粪,经过除臭、消毒杀菌、干燥、磨粉、分选后制成粒径为-0.18mm的粉料;所述的鸡粪粉料是养鸡场在清扫过程中排放的鸡粪便,经过除臭、消毒杀菌、干 燥、磨粉、分选后制成粒径为-0.18mm的粉料;所述的化粪池粪泥粉料是城市化粪池的人粪尿及污水,经过污水处理后分离出 来的一种粪泥,经过脱水、除臭、消毒杀菌、干燥、磁选、磨粉、分选后制成粒径 为-0.18mm的粉料。
2.如根据权利要求1所述的一种用生活垃圾生产的有机复合肥料的制造方法,其特征 在于它按下述步骤进行将50 60重量份的生活垃圾粉料、25 35重量份的猪厩粪粉料、15 25重量份的 鸡粪粉料、20 30重量份的化粪池粪泥粉料、13 20重量份的生石灰粉料、10 15重 量份的磷酸氢钙、5 8重量份的硝酸铵、5 8重量份的硫酸钾、0.3 0.6重量份的硼 酸钠、3 6重量份的硫酸亚铁、6 12重量份的硫酸镁等为原料,经搅拌机混合均勻, 制成生活垃圾有机复合肥料产品。
3.根据权利要求1或2所述的一种用生活垃圾生产的有机复合肥料,其特征在于所述 的生石灰其粉碎粒径为-0.18mm的粉料。
全文摘要
本发明涉及一种用生活垃圾生产的有机复合肥料及其制造方法,其特征在于它采用生活垃圾、猪厩粪、鸡粪、化粪池的粪泥、生石灰粉、磷酸氢钙、硝酸铵、硫酸钾、硼酸钠、硫酸亚铁、硫酸镁等为原料,采用双轴浆叶混合搅拌机进行混合搅拌均匀,包装制成生活垃圾有机复合肥料产品,该产品具有含有氮、磷、钾和多种微量元素及有机酸等各种养分可供作物生长需要,无污染,成本低,效益好,防止了生活垃圾的二次污染,保护了环境,又节约了土地等优点及效果。符合国家关于节能减排保护环境发展循环经济要求。
文档编号C05G3/00GK102020509SQ20101052243
公开日2011年4月20日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者李桓宇 申请人:李桓宇
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