CN108033818A - 一种有机肥制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机肥制作方法，该方法将收集在原料池中的有机废弃物，经过粉碎装置的破碎和调质罐的含水率调质后，进入水解装置进行灭菌降解。然后水解产物通过冷却分离器分成液体和固体两部分，液体部分依次由过滤器过滤、浓缩罐浓缩后进入搅拌器调质成为有机液体肥料。而固体部分在发酵池进一步发酵稳定化，然后调质混合并成型、干燥，成为固体有机肥。本发明将有机废弃物通过带压水解同时达到灭菌和降解的目的，并进一步将水解产物分离为固态产物和液态产物分别发酵制肥，充分实现了有机废弃物的资源化利用。

Description

一种有机肥制作方法
技术领域
本发明涉及一种有机肥制作方法，用于畜禽粪便、秸秆、农产品加工剩余物、林业废弃物等有机废弃物同时制备液体有机肥和固体有机肥。
背景技术
一方面，随着农村养殖业的发展，养殖粪便造成的农村水、气、土污染也受到关注，未经有效处理会造成病菌、激素、抗生素等有毒物质通过畜禽粪便农用的方式进入到土壤、水体中，对环境构成深层威胁的同时也会进入食物链构成食品安全问题。而秸秆就地焚化是造成大气污染的重要原因之一。
另一方面，农村化肥的大量使用，导致土壤板结、肥力下降，危害食品安全的同时，还加剧了水土污染，浪费大量资源。
随着公众对环境的重视程度越来越高，农村畜禽粪便、秸秆、农产品加工剩余物等有机废弃物不能随便丢弃或焚毁。而收集起来焚烧处理的成本相对比较高。类同于堆肥法对这些有机废弃物进行发酵制肥，无疑是一条有效的资源化处理途径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用畜禽粪便、秸秆、农产品加工剩余物等有机废弃物同时制备液体有机肥和固体有机肥的工艺和方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种有机肥制作方法，包括：
将符合要求的有机废弃物收集在原料池中，混合均匀后进入粉碎装置粉碎；
将粉碎好的有机废弃物送入调质罐中，同时加入浸润液对有机废弃物进行含水率的调质处理，使有机废弃物内部充分浸润并混合均匀；
将浸润调质后的有机废弃物送入水解装置中，有机废弃物在水解装置中进行高压灭菌处理，并使得有机可降解物（如木质素、纤维素、半纤维素、淀粉、果胶、多糖、脂肪、蛋白等）和/或抗生素发生高压水解反应生成水解产物；
将水解产物送入冷却分离器中冷却并进行固液分离；
将冷却分离器分离下来的液态产物通过过滤器进一步过滤，过滤后的液体物质进入浓缩罐，液体物质在所述浓缩罐浓缩中浓缩成浓液并分离出稀液，浓液中的有机质含量达到20%以上时浓液被输送到搅拌器中；浓缩罐分离出的稀液回送到调质罐中作为浸润液；
在搅拌器的浓液中添加添加剂对液体产物进行调质使液体产物达到液体有机肥料的技术指标；
将冷却分离器分离下来的固体残渣和过滤器过滤后的固体残余均送入发酵池，添加发酵菌种进行发酵；
将发酵后的固态产物送入混合池并添加调质元素进行产品调质并混合均匀，使固态产物初步达到有机肥料的要求。
上述方法还包括：将在搅拌器中调质达到液体有机肥生产标准的液体产品送到罐装装置中进行称重分装，成为罐装的液体有机肥。
上述方法还包括：
将在混合池内调质混合后的固态产物进入混合成型机压制成型，成为饼状、块状或者粒状；
将压制成型产物送入干燥机干燥合格后，通过分装机称重分装成为固体有机肥产品。
上述技术方案中，所述有机废弃物包括畜禽粪便、秸秆、农产品加工剩余物的一种或多种。
上述技术方案中，所述调质罐内浸润液包括水；所述调质罐中有机废弃物浸润度为含水率至少达到有机废弃物饱和含水率。
上述技术方案中，所述水解装置中的压力为1.2~2.5MPa。
上述技术方案中，所述浓缩罐中选用膜法工艺浓缩或蒸发冷凝法浓缩。
上述技术方案中，所述添加剂包括氮、磷、钾、微量元素的一种或多种。
作为进一步改进的技术方案，所述添加剂还包括植物激素。
作为进一步改进的技术方案，所述搅拌器中添加生物菌剂使浓液继续降解熟化，并成为功能型产品增加土壤有益菌群数量。
上述技术方案中，所述调质元素包括氮、磷、钾、微量元素的一种或多种。
上述技术方案中，所述固态产物在混合成型机中添加无机质进行产品调质处理。
本发明具有以下优点及有益效果：将畜禽粪便、秸秆、农产品加工剩余物等有机废弃物通过带压水解同时达到灭菌和降解的目的，并进一步将水解产物分离为固态产物和液态产物分别发酵制肥，充分实现了有机废弃物的资源化利用。
附图说明
图1为本发明所涉及的一种有机肥制作方法示意图。
图2为本发明所涉及的有机液体肥料、有机-无机复混液体肥料技术指标。
图3为本发明所涉及的有机肥料技术指标。
图中：1－原料池；2－粉碎装置；3－调质罐；4－水解装置；5－冷却分离器；6－过滤器；7－浓缩罐； 8－搅拌器；9－罐装装置；10－发酵池；11－混合池；12－混合成型机；13－干燥机；14－分装机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式及工作过程作进一步的说明。
本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。
本发明所述有机肥制作方法，旨在同时生产和提供液体有机肥和固体有机肥。有机肥生产的原料非常广泛，畜禽粪便（包括牛粪、猪粪、鸡粪）、餐厨垃圾、城市污水处理厂的污泥、农作物秸秆、食品加工企业的废料、造纸厂的废渣、糖厂酒厂的废渣等。
如图1所示，一种有机肥制作方法，包括了粉碎装置2的粉碎、水解装置4的灭菌水解、冷却分离器5的固液分离以及搅拌器8或发酵池10内的发酵等多个工序。具体实施方式如下所述。
将畜禽粪便（包括牛粪、猪粪、鸡粪）、餐厨垃圾、农作物秸秆、食品加工企业的废料等原料分拣筛选出符合要求的有机废弃物，收集在原料池1中，混合均匀后进入粉碎装置2粉碎，使有机废弃物原料尺寸既便于后续工序的稳定可靠进料，又能强化传热传质。
粉碎好的有机废弃物进入调质罐3中，在调质罐3加入浸润液对有机废弃物进行含水率调质，使有机废弃物内部充分浸润并混合均匀。浸润液来自于后续工序或者外加水，有机废弃物经过浸润后，含水率至少达到有机废弃物饱和含水率，优选方案是调质后有机废弃物的含水率比有机废弃物的饱和含水率高10%。
浸润调质后的有机废弃物送入水解装置4中，水解装置4为高压装置。在水解装置4通入饱和蒸汽30~120分钟，蒸汽压力选用1.2~2.5MPa，温度为饱和蒸汽温度。有机废弃物在水解装置4中得到灭菌处理，杀灭细菌和病毒，同时有机可降解物和/或抗生素发生高压水解反应。即，禽畜粪便和秸中的病毒、虫卵在高温高压下被灭活，同时禽畜粪便中的抗生素、激素类物质以及其它原料料中的多糖、淀粉、果胶、纤维素、木质素等物质水解稳定化，原料差异性基本消除。水解装置4的水解产物进入冷却分离器5中冷却并进行固液分离。冷却分离器5选用挤压式脱水设备对水解产物进行固体、液体分离。
冷却分离器5分离下来的液态产物通过过滤器6进一步过滤，过滤后的液体物质进入浓缩罐7浓缩。浓缩罐7中选用膜法工艺浓缩或蒸发冷凝法浓缩。膜法工艺中，选用特定的生物膜，将有机质和养分物质截留浓缩。而选用蒸发冷凝法时，通过间壁式加热方式将液体物质中的部分水分蒸发出去，使得留下的液体物质逐渐浓缩，而蒸发出去的水分在后续装置中重新冷凝下来。
液体物质在所述浓缩罐7浓缩中浓缩成浓液并分离出稀液，浓液中的有机质含量达到20%以上时浓液被输送到搅拌器8中。浓缩罐7分离出的稀液回送到调质罐3中作为浸润液，对有机废弃物进行含水率调质。
根据目标产品的成分需求，如根据如图2所示的表1所述的有机液体肥料技术指标在搅拌器8的浓液中添加添加剂进行液体产物调质。添加剂包括氮、磷、钾、微量元素的一种或多种。同时，作为特定种类的功能型有机肥，在搅拌器8的浓液中还添加特定功能的生物菌剂，或植物激素。生物菌剂使得浓液继续降解熟化，并成为功能型产品增加土壤有益菌群数量调质达到要求的液体产品送到罐装装置9中进行称重分装，成为罐装的液体有机肥。
冷却分离器5分离下来的固体残渣和过滤器6过滤后的固体残余物均进入发酵池10中，并在发酵池10中添加发酵菌种进行发酵，使固体残余物进一步降解达到成分稳定。
发酵后的固态产物进入混合池11添加调质元素进行产品调质并混合均匀，调质元素包括氮、磷、钾、微量元素的一种或多种。调质混合后的固态产物进入混合成型机12压制成型，成为饼状、块状或者粒状。上述调质依据图3所示表2的指标添加调整。根据需要，必要时还要在混合成型机12中添加无机质进行产品调质处理使其得以成型。
压制成型产物进入干燥机13干燥合格后，通过分装机14称重分装成为固体有机肥产品。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有机肥制作方法，其特征在于：所述方法包括：
将符合要求的有机废弃物收集在原料池（1）中，混合均匀后进入粉碎装置（2）粉碎；
将粉碎好的有机废弃物送入调质罐（3）中，同时加入浸润液对有机废弃物进行含水率的调质处理，使有机废弃物浸润并混合均匀；
将浸润调质后的有机废弃物送入水解装置（4）中，有机废弃物在水解装置（4）中进行高压灭菌处理，并使得有机可降解物和/或抗生素发生高压水解反应生成水解产物；
将水解产物送入冷却分离器（5）中冷却并进行固液分离；
将冷却分离器（5）分离下来的液态产物通过过滤器（6）进一步过滤，过滤后的液体物质进入浓缩罐（7），液体物质在所述浓缩罐（7）浓缩中浓缩成浓液并分离出稀液，浓液中的有机质含量达到20%以上时浓液被输送到搅拌器（8）中；浓缩罐（7）分离出的稀液回送到调质罐（3）中作为浸润液；
在搅拌器（8）的浓液中添加添加剂对液体产物进行调质使液体产物达到液体有机肥料的技术指标；
将冷却分离器（5）分离下来的固体残渣和过滤器（6）过滤后的固体残余均送入发酵池（10），添加发酵菌种进行发酵；
将发酵后的固态产物送入混合池（11）并添加调质元素进行产品调质并混合均匀，使固态产物初步达到有机肥料的要求。
2.根据权利要求1所述的一种有机肥制作方法，其特征在于：所述方法还包括：
将在搅拌器（8）中调质达到液体有机肥生产标准的液体产品送到罐装装置（9）中进行称重分装，成为罐装的液体有机肥。
3.根据权利要求1所述的一种有机肥制作方法，其特征在于：所述方法还包括：
将在混合池（11）内调质混合后的固态产物送入混合成型机（12）压制成型，成为饼状、块状或者粒状；
将压制成型产物送入干燥机（13）使其干燥合格后，通过分装机（14）称重分装使其成为固体有机肥产品。
4.根据权利要求1所述的一种有机肥制作方法，其特征在于：所述有机废弃物包括畜禽粪便、秸秆、农产品加工剩余物的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种有机肥制作方法，其特征在于：所述调质罐（3）内浸润液包括水；所述调质罐（3）中有机废弃物调质处理后，有机废弃物的含水率至少达到其饱和含水率。
6.根据权利要求1所述的一种有机肥制作方法，其特征在于：所述水解装置（4）中的压力为1.2~2.5MPa。
7.根据权利要求1所述的一种有机肥制作方法，其特征在于：所述浓缩罐（7）中选用膜法工艺浓缩或蒸发冷凝法浓缩。
8.根据权利要求1所述的一种有机肥制作方法，其特征在于：所述添加剂或调质元素包括氮、磷、钾、微量元素的一种或多种；所述添加剂还包括植物激素。
9.根据权利要求1所述的一种有机肥制作方法，其特征在于：在所述搅拌器（8）中添加生物菌剂使浓液继续降解熟化，并成为功能型产品。
10.根据权利要求1所述的一种有机肥制作方法，其特征在于：所述固态产物在混合成型机（12）中添加无机质进行产品调质处理。
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