CN101863688A - 用活性污泥生产水溶性速效有机肥的方法 - Google Patents
用活性污泥生产水溶性速效有机肥的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101863688A CN101863688A CN200910049445A CN200910049445A CN101863688A CN 101863688 A CN101863688 A CN 101863688A CN 200910049445 A CN200910049445 A CN 200910049445A CN 200910049445 A CN200910049445 A CN 200910049445A CN 101863688 A CN101863688 A CN 101863688A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fertilizer
- solid
- water
- organic
- active sludge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 34
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000002921 fermentation waste Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000009655 industrial fermentation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 244000144972 livestock Species 0.000 claims abstract description 7
- 244000144977 poultry Species 0.000 claims abstract description 7
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 claims abstract description 5
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 claims abstract description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 41
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 29
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 29
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims description 19
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 15
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 15
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 11
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 9
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 8
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 7
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 7
- 241000675108 Citrus tangerina Species 0.000 claims description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 5
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 4
- -1 aminosaccharide Chemical class 0.000 claims description 4
- RANHLFAPKWTQOO-UHFFFAOYSA-N aniline;propane Chemical class CCC.NC1=CC=CC=C1 RANHLFAPKWTQOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 4
- 150000005846 sugar alcohols Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002897 organic nitrogen compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 2
- 239000003818 cinder Substances 0.000 claims description 2
- 229910001447 ferric ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 7
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 abstract description 6
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 5
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 abstract description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 230000035558 fertility Effects 0.000 abstract 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 abstract 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 239000010408 film Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 7
- 239000000618 nitrogen fertilizer Substances 0.000 description 6
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 6
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002585 base Substances 0.000 description 5
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 5
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 5
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 4
- 239000000413 hydrolysate Substances 0.000 description 4
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011552 falling film Substances 0.000 description 3
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 3
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 3
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002696 manganese Chemical class 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009287 sand filtration Methods 0.000 description 2
- QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 3-nitrobicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound C1C2C=CC1C(C(=O)O)C2(C(O)=O)[N+]([O-])=O QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRXSZNDVFUDTIR-UHFFFAOYSA-N 6-methoxy-1,2,3,4-tetrahydroquinoline Chemical compound N1CCCC2=CC(OC)=CC=C21 FRXSZNDVFUDTIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000256113 Culicidae Species 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000255925 Diptera Species 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- DYUQAZSOFZSPHD-UHFFFAOYSA-N Phenylpropyl alcohol Natural products CCC(O)C1=CC=CC=C1 DYUQAZSOFZSPHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000004176 ammonification Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000005183 environmental health Effects 0.000 description 1
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethanethiol Chemical compound CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- 125000003473 lipid group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 235000008935 nutritious Nutrition 0.000 description 1
- 230000024241 parasitism Effects 0.000 description 1
- 238000009527 percussion Methods 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 210000001082 somatic cell Anatomy 0.000 description 1
- 235000013555 soy sauce Nutrition 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000017105 transposition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
一种用活性污泥生产水溶性速效有机肥的方法，以活性污泥为主，配合禽畜粪便或分类后的有机生活垃圾或糠醛渣、木糖醇渣、工业发酵废渣或农作物桔杆，经化学催化降解、固氨后固液分离、膜浓缩脱重金属后真空蒸发浓缩，干燥脱水，闭路循环，不排“三废”。制成高附加值的水溶性速效有机肥，不仅可做基肥，还可做追肥。大幅度降低化肥用量，大幅度提高养分利用率，大幅度降低化肥的流失污染，提高农产品质量，优化土壤结构，快速增加土壤肥力。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产有机肥的方法，具体涉及一种应用有机固体废弃物制造有机肥的方法，属于有机固体废弃物综合利用制肥料领域。
背景技术
传统的有机肥制造方法是利用畜禽粪便进行堆肥发酵，发酵时间为20天-30天，有的长达60天。发酵过程中产生大量温室气体和恶臭气体，导致蚊蝇寄生，环境卫生很差。发酵过程中，有机营养糖类和有机酸类都转化成温室气体损失掉。发酵堆肥只剩下不能再分解的相当稳定化的类腐殖酸。它的作用只能作为基肥，改良土壤结构，起到一定程度的保水、保肥作用，没有直接的营养作用。传统的发酵堆肥只能做基肥不能做追肥，是因为缺乏水溶性小分子有机速效营养。生产有机农产品要求只能用发酵堆肥，其产量低，是施化肥产量的20％-30％，而且施用量大，每亩施用量高达2-3吨，而且常有病虫害发生。
中国专利公开号CN1868976介绍的化学催化水解处理方法，在罐内反应中因蒸汽加热而产生的水溶液，先经罐内脱水后，还要在罐外脱水干燥，主要产物为非水溶性固形物。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种用活性污泥生产水溶性速效有机肥的方法，以解决现有堆肥发酵所存在的诸多不足之处，克服了堆肥发酵周期长，不易做追肥，产量低等的缺点。该发明制造的有机肥适用于大田作物、蔬菜大棚、果树和经济作物上，该有机肥可用做基肥，也可用作追肥。
本发明采用有机固体废弃物如污水处理厂的活性污泥，因活性污泥的有机成分以死亡菌体的有机氮化物为主，其他种类为有机碳化物为主，二者配合达氮、碳平衡。有机碳化物主要成分具体为纤维素、半纤维素的水解产物六碳醣和五碳醣，木质素水解产物是不同低聚物的苯丙烷类，脂肪水解产物为脂肪酸和甘油，活性污泥中菌体蛋白水解产物为肽类、氨基酸类，菌体细胞壁水解产物为低聚糖、氨基醣，水解过程中产生有机酸类，甲酸、乙酸。上述产物在互相反应中，进行分子重排，产生美拉德反应，产生一系列的不同类型的氨基糖类复合物，将氮固定，不再继续降解、挥发成氨和硫化氢。反应产物还有低聚物的氨基苯丙烷类。
本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：
一种用活性污泥生产水溶性速效有机肥的方法，包括以下步骤：
(1)以有机氮化物为主的活性污泥和有机碳化物为主的有机固体废弃物经化学催化水解固氨法化学催化水解、固氨后，产生了水溶性的高分子糖类、有机酸类、氨基酸类、氨基糖类、氨基苯丙烷类；
制造固体肥的化学催化水解的工艺参数已在其它专利中公开。与已公开的专利所不同的是主要产物为水溶性有机物，不同于已公开专利，在罐内反应中因蒸汽加热产生的水溶液，先经罐内脱水后，还要在罐外脱水干燥，主要产物为非水溶性固形物。
步骤(1)中所述有机碳化物为畜禽粪便、植物水解渣、工业发酵废渣和农作物桔杆；所述植物水解渣包括糖醇渣、木糖醇渣。
步骤(1)所述活性污泥与禽畜粪便配合比例按干基重(干基重是指活性污泥与有机碳化物的重量之和)的1∶0.5-4；活性污泥与分拣后的生活垃圾有机物部分配合，比例按干基重的1∶0.3-2；活性污泥与农作物桔杆配合，为干基重的1∶0.5-3；活性污泥与植物水解渣配合，为干基重的1∶0.5-5；活性污泥与工业发酵废渣配合比例按干基重的1∶0.5-5。
步骤(1)化学催化水解、固氨反应是在罐内控制固液比为1∶2-10，pH控制在1-4，温度控制在105℃-250℃，压力为0.1Mpa-2.0Mpa，反应时间为1小时-10小时。
步骤(1)催化剂为铁系或锰系化合物，加量以三价铁离子或二价锰离子计为有机物干基重的千分之一到千分之五。
(2)水解固氨完成后，进行固液分离，分离成固体部分和滤液；
步骤(2)固液分离用板框压滤机、带式压滤机、真空吸滤机、离心分离机中的一种，这是已知公开技术。
(3)固液分离后，固体部分返回水解罐继续水解，循环处理；滤液先用粗滤的方法过滤去掉悬浮物；
步骤(3)滤液采用粗滤方法，有砂滤、纤维棉滤、袋式过滤、微孔过滤，用其中的一种或二种配合使用。
(4)经过粗滤的滤液再经过膜分离浓缩；超滤膜透过液先去除重金属(在其它专利已公开)，然后进反渗透膜；
步骤(4)经过粗滤的滤液采用超滤膜分离和反渗透膜分离相串联；
步骤(4)超滤膜分离膜孔截面的分子量为3000-20000道尔顿，膜操作压力为0.1Mpa-0.6Mpa，操作温度为20℃-80℃，膜透过量控制在1l/m2-6l/m2。
步骤(4)反渗透膜分离的操作压力为0.3Mpa-1.0Mpa，操作温度为20℃-80℃，膜透过量控制在2l/m2-5l/m2，反渗透膜分离的透过水为纯水回收利用。
(5)真空蒸发浓缩；超滤膜和反渗透膜的浓缩液混合起来加碱调pH值为5.5-7.5后进行三效真空蒸发浓缩机；
所述真空蒸发浓缩，采用三效蒸发，一效温度为80℃、二效温度为70℃，三效温度为60℃，热源热交换器温度为150℃-250℃，真空度控制在负压0.1-0.6Mpa。
步骤(5)尾端蒸汽经冷凝后水回收。
步骤(5)真空蒸发浓缩后含水溶性固体，浓度为30％-80％。
(6)真空蒸发浓缩后的流动性的粘稠状物采用干燥机进一步干燥脱水；干燥脱水后制成水溶性的有机固体肥料；
步骤(6)所述干燥机采用旋转闪蒸干燥机，管束式干燥机，喷雾干燥机，撞击流干燥机，多层回转窑式干燥机，用其中的一种或二种串联，干燥脱水后的含水量控制在5％-20％，经电脑配料含N+P2O5+K2O为10％，水溶性有机碳30％-45％含水量为5％-20％，计量包装即成水溶性有机肥成品。
本发明打破了传统的靠长期堆肥发酵生产有机肥的思维定式。用新的方法，化学催化水解固氨法、使活性污泥和畜禽粪便、植物水解渣(包括糖醇渣、木糖醇渣)、工业发酵废渣和农作物桔杆等经化学催化水解、固氨，产生了水溶性的高分子糖类、有机酸类、氨基酸类、氨基糖类、氨基苯丙烷类，最后固液分离、浓缩、干燥脱水制成水溶性的有机固体肥料。它不仅能做基肥，还能做追肥，既能单纯施用，又能同化肥配合，混合施用。既能做固体肥进行条施、面施、穴施。也能溶于水后，做叶面肥和冲施肥。由于是小分子水溶性好，不仅有中、长效，而且还有速效性。由于效果好，施用量少，附加值高，对大田作物同高浓度化肥复混肥(N+P2O5+K2O≥45％以上)配合使用能等重量替代50％-70％的高浓度化肥复混肥。如单纯施用在蔬菜大棚、经济作物上，每次施用量为70公斤-150公斤，N+P2O5+K2O含量在10％左右，水溶性有机碳在30％-45％左右。比习惯化肥在等投入情况下，要增产5％-15％。显著提高农产品品质，口感好，还能改良土壤，克服长期单纯施用化肥造成的土壤退化现象。
本发明的有益效果：
1、本发明的产品为水溶性速效有机肥，生产周期短，生产全过程仅需6小时。
2、生产过程中，不排温室气体，没有恶臭和异味产生，只有咖啡、酱油的香味，不排废弃物，对周围环境无污染，等于零排放。
3、生产化学氮肥能源成本是总成本的70％左右。本发明的能源成本为全成本的30％左右，该肥同化肥配合施用，能减少化肥用量50％-70％。在蔬菜、果树、经济作物上也能单纯施用。
综上所述，生产水溶性速效有机肥能替代化肥，生产周期6小时，节省能源40％，生产过程不排温室气体。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
活性污泥同畜禽粪便以牛粪为例。结合附图的工艺流程，如图1所示，活性污泥同畜禽粪便以牛粪按干基重比例为1∶1，按活性污泥重金属含量如超过国家规定标准，可加大牛粪比例。混合搅拌均匀后，进化学催化水解固氨罐处理，固液比为1∶8，pH值控制在3。催化水解温度为180℃。压力为1.0Mpa，反应时间为2小时。催化剂为铁系列的络合铁，催化剂加量为有机物料(活性污泥+牛粪)干基重的千分之一。
水解固氨后进入固液分离装置，用板框压滤机，操作压力为0.6Mpa，压滤时间为1小时，温度为100℃，滤饼含水量为49％，滤饼经破碎后返回水解罐重新水解。
滤液经粗过滤器，选用带自动反冲洗的袋式过滤机，滤速为5m/小时。滤渣返回水解罐重新水解，滤液含水溶性固形物为5％。
进入超滤膜分离机，膜孔截面分子量为3000道尔顿。膜操作压力0.3Mpa，温度为60℃，膜透过液如重金属超标，如不在配料中解决，也可在透过液去除重金属后，再经袋式过滤机过滤去除悬浮物后，进反渗透膜分离机真空操作压力为0.6mpa，操作温度为60℃。膜透过量控制在3l/m2。
超滤膜浓缩液同反渗透膜浓缩液混合后进入降膜式三效真空蒸发器，一效蒸发温度为80℃、二效蒸发温度为70℃，三效蒸发温度为60℃，真空度按负压为0.5Mpa，蒸发汽冷凝水回收利用。
浓缩物为流动性较差的粗稠状物料，固形物含量为60％，用碱中和到中性到pH6.5后。经旋转闪蒸干燥机脱水干燥，热源温度为200℃，出口温度为80℃。旋转机电机转数为2900转，用变频调速为2000转。加化学氮肥、磷酸、钾肥调到N+P2O5+K2O总养分大于等于10％，水溶性有机碳(以碳计)大于等于40％。最后以计量包装成品为水溶性有机肥。
实施例2
以活性污泥与分拣后的生活垃圾有机物部分配合，比例按干基重的1∶2；进化学催化水解固氨罐处理，固液比为1∶8，pH值控制在4。催化水解温度为250℃。压力为1.0Mpa，反应时间为10小时。催化剂为锰系列的氧化锰，催化剂加量为有机物料(活性污泥+牛粪)干基重的千分之五。
水解固氨后进入固液分离装置，用板框压滤机，操作压力为2.0Mpa，压滤时间为2小时，温度为100℃，滤饼含水量为49％，滤饼经破碎后返回水解罐重新水解。
滤液经粗过滤器，先用砂滤，再选用带自动反冲洗的袋式过滤机，滤速为5m/小时。滤渣返回水解罐重新水解，滤液含水溶性固形物为5％。
进入超滤膜分离机，膜孔截面分子量为20000道尔顿。膜操作压力0.30.Mpa，温度为60℃，膜透过液如重金属超标，如不在配料中解决，也可在透过液去除重金属后，再经袋式过滤机过滤去除悬浮物后，进反渗透膜分离机真空操作压力为0.6mpa，操作温度为60℃。膜透过量控制在3l/m2。
超滤膜浓缩液同反渗透膜浓缩液混合后进入降膜式三效真空蒸发器，一效蒸发温度为80℃、二效蒸发温度为70℃，三效蒸发温度为60℃，真空度按负压为0.5Mpa，蒸发汽冷凝水回收利用。
浓缩物为流动性较差的粗稠状物料，固形物含量为60％，用碱中和到中性到pH6.5后。经管束式干燥机脱水干燥，热源温度为200℃，出口温度为80℃。管束式电机转数为2500转，用变频调速为2000转。加化学氮肥、磷酸、钾肥调到N+P2O5+K2O总养分大于等于10％，水溶性有机碳(以碳计)大于等于45％。最后以计量包装成品为水溶性有机肥。
实施例3
活性污泥与农作物桔杆配合，为干基重的1∶2.5；进化学催化水解固氨罐处理，固液比为1∶8，pH值控制在4。催化水解温度为250℃。压力为1.0Mpa，反应时间为10小时。催化剂为锰系列的氧化锰，催化剂加量为有机物料(活性污泥+牛粪)干基重的千分之一。
水解固氨后进入固液分离装置，用板框压滤机，操作压力为2.0Mpa，压滤时间为2小时，温度为100℃，滤饼含水量为49％，滤饼经破碎后返回水解罐重新水解。
滤液经粗过滤器，先用纤维棉滤，再选用带自动反冲洗的袋式过滤机，滤速为5m/小时。滤渣返回水解罐重新水解，滤液含水溶性固形物为5％。
进入超滤膜分离机，膜孔截面分子量为20000道尔顿。膜操作压力0.30.Mpa，温度为60℃，膜透过液如重金属超标，如不在配料中解决，也可在透过液去除重金属后，再经袋式过滤机过滤去除悬浮物后，进反渗透膜分离机真空操作压力为0.6mpa，操作温度为60℃。膜透过量控制在3l/m2。
超滤膜浓缩液同反渗透膜浓缩液混合后进入降膜式三效真空蒸发器，一效蒸发温度为80℃、二效蒸发温度为70℃，三效蒸发温度为60℃，真空度按负压为0.5Mpa，蒸发汽冷凝水回收利用。
浓缩物为流动性较差的粗稠状物料，固形物含量为60％，用碱中和到中性到pH6.5后。经喷雾干燥机脱水干燥，热源温度为200℃，出口温度为80℃。电机转数为2500转。加化学氮肥、磷酸、钾肥调到N+P2O5+K2O总养分大于等于10％，水溶性有机碳(以碳计)大于等于30％。最后以计量包装成品为水溶性有机肥。
实施例4
活性污泥与糖醛渣木醣醇渣配合，为干基重的1∶4；其余同实施例1。加化学氮肥、磷酸、钾肥调到N+P2O5+K2O总养分大于等于10％，水溶性有机碳(以碳计)大于等于35％。最后以计量包装成品为水溶性有机肥。
实施例5
活性污泥与工业发酵废渣配合比例按干基重的1∶0.5。其余同实施例2。加化学氮肥、磷酸、钾肥调到N+P2O5+K2O总养分大于等于10％，水溶性有机碳(以碳计)大于等于42％。最后以计量包装成品为水溶性有机肥。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (16)
1.一种用活性污泥生产水溶性速效有机肥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以有机氮化物为主的活性污泥和有机碳化物为主的有机固体废弃物经化学催化水解固氨法化学催化水解、固氨，产生了水溶性的高分子糖类、有机酸类、氨基酸类、氨基糖类、氨基苯丙烷类；
(2)步骤(1)水解固氨完成后，进行固液分离，分离成固体部分和滤液；
(3)步骤(2)固液分离后，固体部分返回水解罐继续水解，循环处理；滤液先用粗滤的方法过滤去掉悬浮物；
(4)经过粗滤的滤液再经过膜分离浓缩；超滤膜透过液先去除重金属，然后进反渗透膜；
(5)真空蒸发浓缩；超滤膜和反渗透膜的浓缩液混合起来加碱调pH值为5.5-7.5后进行三效真空蒸发浓缩机；
(6)真空蒸发浓缩后的流动性的粘稠状物采用干燥机进一步干燥脱水；干燥脱水后制成水溶性的有机固体肥料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中所述有机碳化物为畜禽粪便、植物水解渣、工业发酵废渣或农作物桔杆。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述植物水解渣包括糖醇渣、木糖醇渣。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述活性污泥与禽畜粪便配合比例按干基重的1∶0.5-4。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：活性污泥与分拣后的生活垃圾有机物部分配合，比例按干基重的1∶0.3-2。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：活性污泥与农作物桔杆配合，为干基重的1∶0.5-3。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：活性污泥与植物水解渣配合，为干基重的1∶0.5-5。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：活性污泥与工业发酵废渣配合比例按干基重的1∶0.5-5。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)化学催化水解、固氨反应是在罐内控制固液比为1∶2-10，pH控制在1-4，温度控制在105℃-250℃，压力为0.1Mpa-2.0Mpa，反应时间为1小时-10小时。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)催化剂为铁系或锰系化合物，加量以三价铁离子或二价锰离子计为有机物干基重的千分之一到千分之五。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)经过粗滤的滤液采用超滤膜分离和反渗透膜分离相串联；
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：步骤(4)超滤膜分离膜孔截面的分子量为3000-20000道尔顿，膜操作压力为0.1Mpa-0.6Mpa，操作温度为20℃-80℃，膜透过量控制在1l/m2-6l/m2。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：步骤(4)反渗透膜分离的操作压力为0.3Mpa-1.0Mpa，操作温度为20℃-80℃，膜透过量控制在2l/m2-5l/m2，反渗透膜分离的透过水为纯水回收利用。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(5)所述真空蒸发浓缩，采用三效蒸发，一效温度为80℃、二效温度为70℃，三效温度为60℃，热源热交换器温度为150℃-250℃，真空度控制在负压0.1-0.6Mpa。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(5)真空蒸发浓缩后含水溶性固体，浓度为30％-80％。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(6)干燥脱水后的含水量控制在5％-20％，经电脑配料含N+P2O5+K2O为10％，水溶性有机碳30％-45％含水量为5％-20％，计量包装即成水溶性有机肥成品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009100494458A CN101863688B (zh) | 2009-04-16 | 2009-04-16 | 用活性污泥生产水溶性速效有机肥的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009100494458A CN101863688B (zh) | 2009-04-16 | 2009-04-16 | 用活性污泥生产水溶性速效有机肥的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101863688A true CN101863688A (zh) | 2010-10-20 |
| CN101863688B CN101863688B (zh) | 2013-11-27 |
Family
ID=42955657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009100494458A Expired - Fee Related CN101863688B (zh) | 2009-04-16 | 2009-04-16 | 用活性污泥生产水溶性速效有机肥的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101863688B (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102515883A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-06-27 | 山东轻工业学院 | 一种利用木糖废渣制备缓释复合肥的方法 |
| CN102649647A (zh) * | 2011-02-23 | 2012-08-29 | 吉林师范大学 | 一种利用不同类型污泥联合快速堆肥的方法 |
| CN102674960A (zh) * | 2012-05-06 | 2012-09-19 | 冷登书 | 利用城市生活垃圾填埋渗滤液的液态肥及其制备方法 |
| CN106244429A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-21 | 宜兴市欧亚华都环境工程有限公司 | 一种应用于餐厨垃圾处理的协同发酵*** |
| CN106399064A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 宜兴市欧亚华都环境工程有限公司 | 一种应用于餐厨垃圾处理的*** |
| CN106588136A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-04-26 | 宁波宝力农环境技术开发有限公司 | 一种利用畜禽粪尿水生产有机水溶肥的成套装置 |
| CN109534868A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-03-29 | 文华学院 | 基于发酵法处理多种重金属的装置及方法 |
| CN109574717A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-04-05 | 镇江市中运城市环境治理有限公司 | 一种利用垃圾制备有机肥料的生产方法及*** |
| CN111170790A (zh) * | 2020-02-11 | 2020-05-19 | 刘文治 | 一种家庭分类厨余垃圾制水溶性液肥的方法 |
| CN111575008A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-25 | 刘文治 | 一种沼液、沼渣资源化处理的成套设备 |
| CN112876324A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-01 | 南京灿友嘉环境科技有限公司 | 高速活性制肥工艺水溶液资源化处理方法 |
| CN114772827A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-07-22 | 刘文治 | 一种餐厨垃圾螺旋压榨液制水培有机营养浓缩液的装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1178513A (zh) * | 1995-02-17 | 1998-04-08 | 柳锡元 | 运用膜分离处理高浓缩污水的方法 |
| CN100484648C (zh) * | 2005-04-29 | 2009-05-06 | 刘文治 | 生活垃圾的化学稳定化处理方法 |
| CN100408520C (zh) * | 2006-05-18 | 2008-08-06 | 费拥军 | 一种有机固体废弃物双水解快速处理制备有机肥的方法 |
-
2009
- 2009-04-16 CN CN2009100494458A patent/CN101863688B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102649647A (zh) * | 2011-02-23 | 2012-08-29 | 吉林师范大学 | 一种利用不同类型污泥联合快速堆肥的方法 |
| CN102649647B (zh) * | 2011-02-23 | 2013-10-30 | 吉林师范大学 | 一种利用不同类型污泥联合快速堆肥的方法 |
| CN102515883A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-06-27 | 山东轻工业学院 | 一种利用木糖废渣制备缓释复合肥的方法 |
| CN102515883B (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-19 | 山东轻工业学院 | 一种利用木糖废渣制备缓释复合肥的方法 |
| CN102674960A (zh) * | 2012-05-06 | 2012-09-19 | 冷登书 | 利用城市生活垃圾填埋渗滤液的液态肥及其制备方法 |
| CN106399064A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 宜兴市欧亚华都环境工程有限公司 | 一种应用于餐厨垃圾处理的*** |
| CN106244429A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-21 | 宜兴市欧亚华都环境工程有限公司 | 一种应用于餐厨垃圾处理的协同发酵*** |
| CN106588136A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-04-26 | 宁波宝力农环境技术开发有限公司 | 一种利用畜禽粪尿水生产有机水溶肥的成套装置 |
| CN109534868A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-03-29 | 文华学院 | 基于发酵法处理多种重金属的装置及方法 |
| CN109574717A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-04-05 | 镇江市中运城市环境治理有限公司 | 一种利用垃圾制备有机肥料的生产方法及*** |
| CN111170790A (zh) * | 2020-02-11 | 2020-05-19 | 刘文治 | 一种家庭分类厨余垃圾制水溶性液肥的方法 |
| CN111575008A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-25 | 刘文治 | 一种沼液、沼渣资源化处理的成套设备 |
| CN112876324A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-01 | 南京灿友嘉环境科技有限公司 | 高速活性制肥工艺水溶液资源化处理方法 |
| CN114772827A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-07-22 | 刘文治 | 一种餐厨垃圾螺旋压榨液制水培有机营养浓缩液的装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101863688B (zh) | 2013-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101863688B (zh) | 用活性污泥生产水溶性速效有机肥的方法 | |
| CN109534636B (zh) | 一种废弃秸秆与畜禽粪污综合处理利用的生产*** | |
| CN101314163B (zh) | 陈旧垃圾资源化处理方法 | |
| CN102153413B (zh) | 一种有机无机复合肥料及其制备方法 | |
| CN101070255B (zh) | 烟杆堆肥的方法及产品 | |
| CN101333123B (zh) | 城市生活污泥资源化工艺 | |
| CN101591130B (zh) | 活性污泥全部资源化零排放的处理方法 | |
| CN106929034B (zh) | 一种固体废弃物制备盐碱土壤改良剂的工艺 | |
| CN102924183A (zh) | 利用烟草提取液制造有机肥的方法 | |
| CN105084952A (zh) | 一种利用鸡粪便转化为精制水溶性有机肥料的制造方法 | |
| CN104628792A (zh) | 一种利用小麦秸秆制备腐植酸的方法 | |
| CN105950251A (zh) | 一种基于水热碳化的园林垃圾利用方法及固体生物质燃料 | |
| CN104609915A (zh) | 一种柑桔专用有机肥的方法 | |
| CN109053299A (zh) | 一种利用秸秆和粪污类有机废弃物制备有机肥料的方法 | |
| CN102532204A (zh) | 一种用造纸黑液制备黄腐酸和肥料的清洁高值化利用方法 | |
| CN106317419A (zh) | 采用生物质原料聚合快速制备腐植酸的方法 | |
| CN103694020A (zh) | 紫茎泽兰综合利用工艺 | |
| CN103570388A (zh) | 一种生物有机肥料的生产方法 | |
| CN112679246A (zh) | 一种利用可持续催化材料提高有机固废堆肥腐殖酸含量的方法 | |
| CN107556104A (zh) | 一种生物质炭基肥的生产方法 | |
| CN103898029A (zh) | 一种园林废枝叶发酵菌剂及其制备方法和应用 | |
| CN101423425B (zh) | 沼渣综合利用生产活性生物有机肥及其方法 | |
| CN103601896A (zh) | 一种复合提取剂及从污水污泥中提取与分离腐殖质的方法 | |
| CN101307234B (zh) | 一种低产田土壤有机改良剂及其制备方法 | |
| CN102826876B (zh) | 利用餐厨垃圾、污泥和粪便处理成复合土的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHANGHAI ZONGBAO ENVIRONMENTAL ENGINEERING CO., LT Free format text: FORMER OWNER: SONG HUI Effective date: 20121121 Free format text: FORMER OWNER: LIU WENZHI WANG LIRONG Effective date: 20121121 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 201620 SONGJIANG, SHANGHAI TO: 201501 JINSHAN, SHANGHAI |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20121121 Address after: 201501 Shanghai city Jinshan District Fengjing town Ming Qian Road No. 128 building -5 Applicant after: Shanghai Zongbao Environmental Engineering Co.,Ltd. Address before: 201620, room 200, No. 2218, Lane 402, new Songjiang Road, Shanghai, Songjiang District Applicant before: Song Hui Applicant before: Liu Wenzhi Applicant before: Wang Lirong |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200608 Address after: Jinshan District Fengjing town Shanghai city 201501 No. 1 Bridge northbound side of No. 2 hall No. 14 room 18 Patentee after: Shanghai Muliang Industrial Co.,Ltd. Address before: 201501 Shanghai city Jinshan District Fengjing town Ming Qian Road No. 128 building -5 Patentee before: Shanghai Zongbao Environmental Engineering Co.,Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20131127 Termination date: 20210416 |