CN109081758A - 餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法及能量肥成品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及餐厨垃圾处理利用领域，特别是涉及一种利用餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法及能量肥成品。餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法，该生产方法包括以下步骤：S1、原料预处理；S2、化学催化水解反应；S3、固液分离与脱油；S4、过滤、浓缩与脱盐；S5、配料混合；S6、喷雾干燥；本发明的生产方法制造的小分子有机能量肥具有肥效高、易吸收以及有机质含量高等优点，可以改善土壤并使农作物增质增量；且该生产方法实现有机能量肥生产的同时达到了对餐厨垃圾处理的效果，处理过程中不产生有毒有害气体，实现了餐厨垃圾的资源化。

Description

餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法及能量肥成品

技术领域

本发明涉及餐厨垃圾处理利用领域，特别是涉及一种利用餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法及能量肥成品。

背景技术

餐厨垃圾，指的是在日常生活、餐饮服务以及食品加工中产生的食物残渣和食物加工废料。餐厨垃圾约占城市垃圾总量的40％-50％，其储存时间稍长即滋生病菌、蚊虫、蟑螂等，对环境卫生造成恶劣影响，严重影响居民健康和家居环境；餐厨垃圾是城市生活垃圾处理的难点。由于餐厨垃圾含水率及有机物含量较高，极易在短时间内腐烂发臭，污染城市环境；未经处理的餐厨垃圾可能含有***病原体、非洲猪瘟病菌等有害病菌；现如今多地采用混入生活垃圾、直接喂猪等方法处理餐厨垃圾，极有可能对环境造成二次污染。

餐厨垃圾造成污染的同时也是宝贵的可再次利用资源，应寻求快速、有效、安全、环保的处理方式将餐厨垃圾中的有机质转废为宝。

化学水解技术，采用加温加压水解技术，可以将餐厨垃圾中的大分子有机物分解为适宜农作物吸收的糖类、肽类、脂肪酸、氨基酸小分子有机物，同时对餐厨垃圾中的盐进行脱除处理，脱盐率达70％(含盐量高的有机肥易加速土地盐碱化，不利于农作物成长)。处理工艺中无有毒有害气体产生，有机质不减量，肥效高、易吸收，并且可以改善土壤、使农作物增质增量。因此，水解技术是餐厨垃圾处理的最佳选择。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法及能量肥成品，该生产方法制造的小分子有机能量肥具有肥效高、易吸收以及有机质含量高等优点，可以改善土壤并使农作物增质增量；且该生产方法实现有机能量肥生产的同时达到了对餐厨垃圾处理的效果，处理过程中不产生有毒有害气体，实现了餐厨垃圾的资源化。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法，该生产方法包括以下步骤：

S1、原料预处理：

(1)将餐厨垃圾通过斗提式输送机输送至筛分机，经筛分机筛除餐厨垃圾中的一次性筷子、塑料餐盒及大尺寸物品(塑料瓶等杂物)；

(2)将筛分后的餐厨垃圾投入至打浆机的内部，打浆得粒径≤500μm的浆料；

(3)将打浆后的浆料投入至静态混合器的内部，加入酸碱催化剂，混合均匀后得混合浆料，通过耐酸碱渣浆泵将混合浆料输送至原料储槽内备用；

S2、化学催化水解反应：

将原料储槽内的混合浆料通过耐酸碱渣浆泵输送至化学催化水解反应罐，混合浆料进行化学催化水解反应后，形成包含糖类、脂肪酸、氨基酸及肽类的低聚合度小分子有机质溶液备用；

S3、固液分离与脱油：

(1)取备用的低聚合度小分子有机质溶液，采用磁过滤器去除低聚合度小分子有机质溶液中的铁磁杂质；

(2)将去除铁磁杂质的低聚合度小分子有机质溶液输送至研磨机中进行研磨，将低聚合度小分子有机质溶液中悬浮的不溶颗粒研磨成粒径＜1μm的颗粒后，采用离心机进行离心分离；离心分离后得到轻质离心液、重质离心液和离心渣；

(3)将轻质离心液输送至储油槽内收集；将重质离心液输送至中间储槽；将离心渣输送至原料储槽的内部再次处理；

S4、过滤、浓缩与脱盐：

(1)取中间储槽内部的重质离心液，先采用自清洗式粗过滤器去除重质离心液中的悬浮物；

(2)采用超滤膜分离机组对去除悬浮物的重质离心液进行浓缩，得超滤浓缩液和超滤透过液，超滤浓缩液投入至中间储槽的内部；

(3)超滤透过液进入纳滤膜分离机组进一步分离浓缩，得纳滤浓缩液和纳滤透过液经，纳滤浓缩液投入至中间储槽的内部；

(4)纳滤透过液经反渗透膜***进行脱盐处理，得反渗透浓缩液和反渗透透过液，反渗透浓缩液投入至中间储槽的内部；

(5)将反渗透透过液投入蒸发结晶器，蒸发后得蒸发液和结晶盐，结晶盐投入储盐槽收集，蒸发液投入至中间储槽的内部，超滤浓缩液、纳滤浓缩液、反渗透浓缩液和蒸发液混合，得总混浓缩液备用；

S5、配料混合：取总混浓缩液，加入表面活性剂混合均匀，再加入化肥营养元素，搅拌溶解，得水溶性有机能量肥成品；

S6、喷雾干燥：将水溶性有机能量肥成品通过喷雾干燥机进行喷雾干燥，干燥后制得水溶性有机能量肥成品，即为小分子有机能量肥；计量包装，成品入库。

所述S1、原料预处理(3)中，打浆后的浆料与酸碱催化剂的质量比为1000:23.42-39.40。

所述酸碱催化剂中各成分按重量份数，硫酸2-5份、磷酸15-20份、氢氧化钠0.5-1份、氢氧化镁0.05-0.15份、硫酸铁0.15-0.3份、硫酸镁0.15-1.2份、硫酸铵0.5-1份、硫酸钛0.02-0.25份、磷酸铵5-10份和磷酸锰0.05-0.5份。所述酸碱催化剂为硫酸2-5份、磷酸15-20份、氢氧化钠0.5-1份、氢氧化镁0.05-0.15份、硫酸铁0.15-0.3份、硫酸镁0.15-1.2份、硫酸铵0.5-1份、硫酸钛0.02-0.25份、磷酸铵5-10份和磷酸锰0.05-0.5份混合而成。

所述S2中，化学催化水解反应罐的设定温度为110℃-120℃，热空气压力为0.6-1.6Mpa，反应时间为1-4小时。

所述S4中，超滤膜分离机组中超滤膜分离膜孔截面的分子量在600-10000，操作压力为0.1-0.5Mpa，操作温度为20-80℃；

所述S4中，纳滤膜分离机组中纳滤膜孔截面的拦截分子量在150-800，操作压力为0.1Mpa，操作温度为20-80℃；

所述S4中，反渗透膜***中反渗透膜的截面拦截分子量80-180，操作压力为1-2Mpa，操作温度为20-60℃。

所述S5中，表面活性剂采用反丁烯乙酸，表面活性剂的添加重量为总混浓缩液的1‰-2‰。

所述化肥营养元素在水溶性有机能量肥成品中的含量为15％-30％。

所述化肥营养元素包括氮、磷和钾。

所述S6中，喷雾干燥机设定的反应温度为140-230℃；干燥脱水后水溶性有机能量肥成品的含水量为10％-30％；水溶性有机能量肥成品的pH值范围为1-3。

还包括利用餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法制得的水溶性有机能量肥成品。

本发明的有益效果为：本发明生产方法制造的小分子有机能量肥具有肥效高、易吸收以及有机质含量高等优点，可以改善土壤并使农作物增质增量；本发明的生产方法针对餐厨垃圾中不同的成分进行有效处理，在利用餐厨垃圾进行小分子有机能量肥生产的过程中可以对餐厨垃圾中的盐和油进行脱除处理，便于进行回收利用；本发明通过化学水解反应，将餐厨垃圾中的有机物转化为易于植物吸收、改善土壤的小分子有机肥，反应过程中不产生有毒有害气体，做到了餐厨垃圾处理的资源化和餐厨垃圾处理的环保化。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式一：

餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法，该生产方法包括以下步骤：

S1、原料预处理：

(1)将餐厨垃圾通过斗提式输送机输送至筛分机，经筛分机筛除餐厨垃圾中的一次性筷子、塑料餐盒及大尺寸物品；过滤出的一次性筷子、塑料餐盒及大尺寸物品可以投入至杂物回收槽的内部，便于进行分类回收利用或进一步处理；

(2)将筛分后的餐厨垃圾投入至打浆机的内部，打浆得粒径≤500μm的浆料；

(3)将打浆后的浆料投入至静态混合器的内部，加入酸碱催化剂，混合均匀后得混合浆料，通过耐酸碱渣浆泵将混合浆料输送至原料储槽内备用；

S2、化学催化水解反应：

将原料储槽内的混合浆料通过耐酸碱渣浆泵输送至化学催化水解反应罐，混合浆料进行化学催化水解反应后，形成包含糖类、脂肪酸、氨基酸及肽类的低聚合度小分子有机质溶液备用；通过化学水解反应，将餐厨垃圾中的有机物转化为易于植物吸收、改善土壤的包含糖类、脂肪酸、氨基酸及肽类的低聚合度小分子有机质溶液，便于进行利用，且化学催化水解反应过程中不产生有毒有害气体，做到了餐厨垃圾处理的资源化和餐厨垃圾处理的环保化；

S3、固液分离与脱油：

(1)取备用的低聚合度小分子有机质溶液，采用磁过滤器去除低聚合度小分子有机质溶液中的铁磁杂质；铁磁杂质可以进行收集，便于回收利用；

(2)将去除铁磁杂质的低聚合度小分子有机质溶液输送至研磨机中进行研磨，将低聚合度小分子有机质溶液中悬浮的不溶颗粒研磨成粒径＜1μm的颗粒后，采用离心机进行离心分离；离心分离后得到轻质离心液、重质离心液和离心渣；

(3)将轻质离心液输送至储油槽内收集，轻质离心液为油液等不容水液体，收集至储油槽内可以进行回收利用或处理；将重质离心液输送至中间储槽；将离心渣输送至原料储槽的内部再次处理，便于将离心渣再次进行化学催化水解反应，可以有效提高餐厨垃圾的处理效果与处理率；

S4、过滤、浓缩与脱盐：

(1)取中间储槽内部的重质离心液，先采用自清洗式粗过滤器去除重质离心液中的悬浮物；

(2)采用超滤膜分离机组对去除悬浮物的重质离心液进行浓缩，得超滤浓缩液和超滤透过液，超滤浓缩液投入至中间储槽的内部；

(3)超滤透过液进入纳滤膜分离机组进一步分离浓缩，得纳滤浓缩液和纳滤透过液经，纳滤浓缩液投入至中间储槽的内部；

(4)纳滤透过液经反渗透膜***进行脱盐处理，得反渗透浓缩液和反渗透透过液，反渗透浓缩液投入至中间储槽的内部；

(5)将反渗透透过液投入蒸发结晶器，蒸发后得蒸发液和结晶盐，结晶盐投入储盐槽收集，蒸发液投入至中间储槽的内部，超滤浓缩液、纳滤浓缩液、反渗透浓缩液和蒸发液混合，得总混浓缩液备用；结晶盐投入储盐槽收集，防止制成的有机能量肥成品中含盐量高加速土地盐碱化，不利于农作物成长；

S5、配料混合：取总混浓缩液，加入表面活性剂混合均匀，再加入化肥营养元素，搅拌溶解，得水溶性有机能量肥成品；化肥营养元素可为氮肥、磷肥或钾肥中的一种或几种；化肥营养元素的添加量根据实际情况进行添加，便于适用于不同作物不同生长阶段的使用需求；氮磷钾总含量为15％-30％或氮磷钾总含量≥15％或氮磷钾总含量≥25％或氮磷钾总含量≥30％；还可以根据水溶性有机能量肥成品的需求添加相应营养元素或其氧化物，如：氮、磷、钾、钙、钠、锰、硫、硼、铜、铁、钼、锌等；

S6、喷雾干燥：将水溶性有机能量肥成品通过喷雾干燥机进行喷雾干燥，干燥后制得水溶性有机能量肥成品，即为小分子有机能量肥；计量包装，成品入库。

所述S1、原料预处理(3)中，打浆后的浆料与酸碱催化剂的质量比为1000:23.42-39.40。

所述酸碱催化剂中各成分按重量份数，硫酸2-5份、磷酸15-20份、氢氧化钠0.5-1份、氢氧化镁0.05-0.15份、硫酸铁0.15-0.3份、硫酸镁0.15-1.2份、硫酸铵0.5-1份、硫酸钛0.02-0.25份、磷酸铵5-10份、磷酸锰0.05-0.5份。

所述S2中，化学催化水解反应罐的设定温度为110℃-120℃，热空气压力为0.6-1.6Mpa，反应时间为1-4小时。

所述S4中，超滤膜分离机组中超滤膜分离膜孔截面的分子量在600-10000，操作压力为0.1-0.5Mpa，操作温度为20-80℃；

所述S4中，纳滤膜分离机组中纳滤膜孔截面的拦截分子量在150-800，操作压力为0.1Mpa，操作温度为20-80℃；

所述S4中，反渗透膜***中反渗透膜的截面拦截分子量80-180，操作压力为1-2Mpa，操作温度为20-60℃。

所述S5中，表面活性剂采用反丁烯乙酸，表面活性剂的添加重量为总混浓缩液的1‰-2‰。

所述S5中，表面活性剂还可以采用月桂基甜菜碱，表面活性剂的添加重量为总混浓缩液的0.01-0.3％。

所述化肥营养元素在水溶性有机能量肥成品中的含量为15％-30％。

所述化肥营养元素包括氮、磷和钾。

所述S6中，喷雾干燥机设定的反应温度为140-230℃；干燥脱水后水溶性有机能量肥成品的含水量为10％-30％；水溶性有机能量肥成品的pH值范围为1-3。

所述餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法，还包括该生产方法制得的水溶性有机能量肥成品。

具体实施方式二：

餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法，该生产方法包括以下步骤：

S1、原料预处理：

(1)将餐厨垃圾通过斗提式输送机输送至筛分机，经筛分机筛除餐厨垃圾中的一次性筷子、塑料餐盒及大尺寸物品；过滤出的一次性筷子、塑料餐盒及大尺寸物品可以投入至杂物回收槽的内部，便于进行分类回收利用或进一步处理；

(2)将筛分后的餐厨垃圾投入至打浆机的内部，打浆得粒径≤500μm的浆料；

(3)将打浆后的浆料投入至静态混合器的内部，加入酸碱催化剂，混合均匀后得混合浆料，通过耐酸碱渣浆泵将混合浆料输送至原料储槽内备用；

S2、化学催化水解反应：

将原料储槽内的混合浆料通过耐酸碱渣浆泵输送至化学催化水解反应罐，混合浆料进行化学催化水解反应后，形成包含糖类、脂肪酸、氨基酸及肽类的低聚合度小分子有机质溶液备用；通过化学水解反应，将餐厨垃圾中的有机物转化为易于植物吸收、改善土壤的包含糖类、脂肪酸、氨基酸及肽类的低聚合度小分子有机质溶液，便于进行利用，且化学催化水解反应过程中不产生有毒有害气体，做到了餐厨垃圾处理的资源化和餐厨垃圾处理的环保化；

S3、固液分离与脱油：

(1)取备用的低聚合度小分子有机质溶液，采用磁过滤器去除低聚合度小分子有机质溶液中的铁磁杂质；铁磁杂质可以进行收集，便于回收利用；

(2)将去除铁磁杂质的低聚合度小分子有机质溶液输送至研磨机中进行研磨，将低聚合度小分子有机质溶液中悬浮的不溶颗粒研磨成粒径＜1μm的颗粒后，采用离心机进行离心分离；离心分离后得到轻质离心液、重质离心液和离心渣；

(3)将轻质离心液输送至储油槽内收集，轻质离心液为油液等不容水液体，收集至储油槽内可以进行回收利用或处理；将重质离心液输送至中间储槽；将离心渣输送至原料储槽的内部再次处理，便于将离心渣再次进行化学催化水解反应，可以有效提高餐厨垃圾的处理效果与处理率；

S4、过滤、浓缩与脱盐：

(1)取中间储槽内部的重质离心液，先采用自清洗式粗过滤器去除重质离心液中的悬浮物；

(2)采用超滤膜分离机组对去除悬浮物的重质离心液进行浓缩，得超滤浓缩液和超滤透过液，超滤浓缩液投入至中间储槽的内部；

(3)超滤透过液进入纳滤膜分离机组进一步分离浓缩，得纳滤浓缩液和纳滤透过液经，纳滤浓缩液投入至中间储槽的内部；

(4)纳滤透过液经反渗透膜***进行脱盐处理，得反渗透浓缩液和反渗透透过液，反渗透浓缩液投入至中间储槽的内部；

(5)将反渗透透过液投入蒸发结晶器，蒸发后得蒸发液和结晶盐，结晶盐投入储盐槽收集，蒸发液投入至中间储槽的内部，超滤浓缩液、纳滤浓缩液、反渗透浓缩液和蒸发液混合，得总混浓缩液备用；结晶盐投入储盐槽收集，防止制成的有机能量肥成品中含盐量高加速土地盐碱化，不利于农作物成长；

S5、配料混合：取总混浓缩液，加入表面活性剂混合均匀，再加入化肥营养元素，搅拌溶解，得水溶性有机能量肥成品；化肥营养元素可为氮肥、磷肥或钾肥中的一种或几种；化肥营养元素的添加量根据实际情况进行添加，便于适用于不同作物不同生长阶段的使用需求；还可以根据水溶性有机能量肥成品的需求添加相应营养元素或其氧化物，如：氮、磷、钾、钙、钠、锰、硫、硼、铜、铁、钼、锌等；

S6、喷雾干燥：将水溶性有机能量肥成品通过喷雾干燥机进行喷雾干燥，干燥后制得水溶性有机能量肥成品，即为小分子有机能量肥；计量包装，成品入库。

所述S1、原料预处理(3)中，打浆后的浆料与酸碱催化剂的质量比为1000：39.40。

所述酸碱催化剂中各成分按重量份数，硫酸5份、磷酸20份、氢氧化钠1份、氢氧化镁0.15份、硫酸铁0.3份、硫酸镁1.2份、硫酸铵1份、硫酸钛0.25份、磷酸铵10份、磷酸锰0.5份。

所述S2中，化学催化水解反应罐的设定温度为120℃，热空气压力为1.6Mpa，反应时间为4小时。

所述S4中，超滤膜分离机组中超滤膜分离膜孔截面的分子量在10000，操作压力为0.5Mpa，操作温度为80℃；

所述S4中，纳滤膜分离机组中纳滤膜孔截面的拦截分子量在800，操作压力为0.1Mpa，操作温度为80℃；

所述S4中，反渗透膜***中反渗透膜的截面拦截分子量180，操作压力为2Mpa，操作温度为60℃。

所述S5中，表面活性剂采用反丁烯乙酸，表面活性剂的添加重量为总混浓缩液的2‰。

所述化肥营养元素在水溶性有机能量肥成品中的含量为30％。

所述化肥营养元素包括氮、磷和钾，氮、磷和钾的比例为1:0.53:1.28。

所述S6中，喷雾干燥机设定的反应温度为230℃；干燥脱水后水溶性有机能量肥成品的含水量为10％；水溶性有机能量肥成品的pH值范围为2-3。

所述餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法，还包括该生产方法制得的水溶性有机能量肥成品。

该生产方法制得的水溶性有机能量肥成品适用于水稻种植使用。

该生产方法制得的水溶性有机能量肥成品应用于水稻种植的主要成果(东北地区为例)：

1.本发明的水溶性有机能量肥成品，使水稻作物增产6.5％-9.7％。

2.本发明的水溶性有机能量肥成品，可明显提高作物品质，可使水稻中的粗蛋白质提高0.9％-3.2％、脂肪提高0.3-0.4％、淀粉含量提高1.2％-24.5％。

3.本发明的水溶性有机能量肥成品，对土壤性质无不良影响，使用本发明水溶性有机能量肥成品的水稻田土壤碘增加3.2-4.1倍，锌提高15.8％，铁提高0.8％。

由此可见，本发明的水溶性有机能量肥成品不仅可以作为增产有机肥料使用，还可以作为改善土壤营养环境、提高土壤健康水平、对环境友好的肥料使用。

具体实施方式三：

餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法，该生产方法包括以下步骤：

S1、原料预处理：

(1)将餐厨垃圾通过斗提式输送机输送至筛分机，经筛分机筛除餐厨垃圾中的一次性筷子、塑料餐盒及大尺寸物品；过滤出的一次性筷子、塑料餐盒及大尺寸物品可以投入至杂物回收槽的内部，便于进行分类回收利用或进一步处理；

(2)将筛分后的餐厨垃圾投入至打浆机的内部，打浆得粒径≤500μm的浆料；

(3)将打浆后的浆料投入至静态混合器的内部，加入酸碱催化剂，混合均匀后得混合浆料，通过耐酸碱渣浆泵将混合浆料输送至原料储槽内备用；

S2、化学催化水解反应：

将原料储槽内的混合浆料通过耐酸碱渣浆泵输送至化学催化水解反应罐，混合浆料进行化学催化水解反应后，形成包含糖类、脂肪酸、氨基酸及肽类的低聚合度小分子有机质溶液备用；通过化学水解反应，将餐厨垃圾中的有机物转化为易于植物吸收、改善土壤的包含糖类、脂肪酸、氨基酸及肽类的低聚合度小分子有机质溶液，便于进行利用，且化学催化水解反应过程中不产生有毒有害气体，做到了餐厨垃圾处理的资源化和餐厨垃圾处理的环保化；

S3、固液分离与脱油：

(1)取备用的低聚合度小分子有机质溶液，采用磁过滤器去除低聚合度小分子有机质溶液中的铁磁杂质；铁磁杂质可以进行收集，便于回收利用；

(2)将去除铁磁杂质的低聚合度小分子有机质溶液输送至研磨机中进行研磨，将低聚合度小分子有机质溶液中悬浮的不溶颗粒研磨成粒径＜1μm的颗粒后，采用离心机进行离心分离；离心分离后得到轻质离心液、重质离心液和离心渣；

(3)将轻质离心液输送至储油槽内收集，轻质离心液为油液等不容水液体，收集至储油槽内可以进行回收利用或处理；将重质离心液输送至中间储槽；将离心渣输送至原料储槽的内部再次处理，便于将离心渣再次进行化学催化水解反应，可以有效提高餐厨垃圾的处理效果与处理率；

S4、过滤、浓缩与脱盐：

(1)取中间储槽内部的重质离心液，先采用自清洗式粗过滤器去除重质离心液中的悬浮物；

(2)采用超滤膜分离机组对去除悬浮物的重质离心液进行浓缩，得超滤浓缩液和超滤透过液，超滤浓缩液投入至中间储槽的内部；

(3)超滤透过液进入纳滤膜分离机组进一步分离浓缩，得纳滤浓缩液和纳滤透过液经，纳滤浓缩液投入至中间储槽的内部；

(4)纳滤透过液经反渗透膜***进行脱盐处理，得反渗透浓缩液和反渗透透过液，反渗透浓缩液投入至中间储槽的内部；

(5)将反渗透透过液投入蒸发结晶器，蒸发后得蒸发液和结晶盐，结晶盐投入储盐槽收集，蒸发液投入至中间储槽的内部，超滤浓缩液、纳滤浓缩液、反渗透浓缩液和蒸发液混合，得总混浓缩液备用；结晶盐投入储盐槽收集，防止制成的有机能量肥成品中含盐量高加速土地盐碱化，不利于农作物成长；

S5、配料混合：取总混浓缩液，加入表面活性剂混合均匀，再加入化肥营养元素，搅拌溶解，得水溶性有机能量肥成品；化肥营养元素可为氮肥、磷肥或钾肥中的一种或几种；化肥营养元素的添加量根据实际情况进行添加，便于适用于不同作物不同生长阶段的使用需求；还可以根据水溶性有机能量肥成品的需求添加相应营养元素或其氧化物，如：氮、磷、钾、钙、钠、锰、硫、硼、铜、铁、钼、锌等；

S6、喷雾干燥：将水溶性有机能量肥成品通过喷雾干燥机进行喷雾干燥，干燥后制得水溶性有机能量肥成品，即为小分子有机能量肥；计量包装，成品入库。

所述S1、原料预处理(3)中，打浆后的浆料与酸碱催化剂的质量比为1000:23.42。

所述酸碱催化剂中各成分按重量份数，硫酸2份、磷酸15份、氢氧化钠0.5、氢氧化镁0.05份、硫酸铁0.15份、硫酸镁0.15份、硫酸铵0.5份、硫酸钛0.02份、磷酸铵5份、磷酸锰0.05份。

所述S2中，化学催化水解反应罐的设定温度为110℃，热空气压力为0.6，反应时间为1小时。

所述S4中，超滤膜分离机组中超滤膜分离膜孔截面的分子量在800，操作压力为0.3Mpa，操作温度为50℃；

所述S4中，纳滤膜分离机组中纳滤膜孔截面的拦截分子量在150，操作压力为0.1Mpa，操作温度为20-80℃；

所述S4中，反渗透膜***中反渗透膜的截面拦截分子量80，操作压力为1Mpa，操作温度为30℃。

所述S5中，表面活性剂还可以采用月桂基甜菜碱，表面活性剂的添加重量为总混浓缩液的0.01-0.3％。

所述化肥营养元素在水溶性有机能量肥成品中的含量为15％。

所述化肥营养元素包括氮、磷和钾，氮、磷和钾的比例为1:0.4:1。

所述S6中，喷雾干燥机设定的反应温度为140℃；干燥脱水后水溶性有机能量肥成品的含水量为30％；水溶性有机能量肥成品的pH值范围为1-2。

所述餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法，还包括该生产方法制得的水溶性有机能量肥成品。

该生产方法制得的水溶性有机能量肥成品适用于小麦种植使用。

该生产方法制得的水溶性有机能量肥成品应用于小麦种植的主要成果(河北地区为例)：

1.本发明的水溶性有机能量肥成品，使小麦作物增产7.1％-10.2％。

2.本发明的水溶性有机能量肥成品，可明显提高作物品质，可使小麦中的粗蛋白质提高1.2％-3.5％、脂肪提高0.4-0.7％、淀粉含量提高1.7％-26.2％。

3.本发明的水溶性有机能量肥成品，对土壤性质无不良影响，使用本发明水溶性有机能量肥成品的小麦田土壤碘增加3.6-4.4倍，锌提高13.2％，铁提高1.2％。

由此可见，本发明的水溶性有机能量肥成品不仅可以作为增产有机肥料使用，还可以作为改善土壤营养环境、提高土壤健康水平、对环境友好的肥料使用。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法，其特征在于：该生产方法包括以下步骤：

S1、原料预处理：

(1)将餐厨垃圾通过斗提式输送机输送至筛分机，经筛分机筛除餐厨垃圾中的一次性筷子、塑料餐盒；

(2)将筛分后的餐厨垃圾投入至打浆机的内部，打浆得粒径≤500μm的浆料；

(3)将打浆后的浆料投入至静态混合器的内部，加入酸碱催化剂，混合均匀后得混合浆料，通过耐酸碱渣浆泵将混合浆料输送至原料储槽内备用；

S2、化学催化水解反应：

将原料储槽内的混合浆料通过耐酸碱渣浆泵输送至化学催化水解反应罐，混合浆料进行化学催化水解反应后，形成包含糖类、脂肪酸、氨基酸及肽类的低聚合度小分子有机质溶液备用；

S3、固液分离与脱油：

(1)取备用的低聚合度小分子有机质溶液，采用磁过滤器去除低聚合度小分子有机质溶液中的铁磁杂质；

(2)将去除铁磁杂质的低聚合度小分子有机质溶液输送至研磨机中进行研磨，将低聚合度小分子有机质溶液中悬浮的不溶颗粒研磨成粒径＜1μm的颗粒后，采用离心机进行离心分离；离心分离后得到轻质离心液、重质离心液和离心渣；

(3)将轻质离心液输送至储油槽内收集；将重质离心液输送至中间储槽；将离心渣输送至原料储槽的内部再次处理；

S4、过滤、浓缩与脱盐：

(1)取中间储槽内部的重质离心液，先采用自清洗式粗过滤器去除重质离心液中的悬浮物；

(2)采用超滤膜分离机组对去除悬浮物的重质离心液进行浓缩，得超滤浓缩液和超滤透过液，超滤浓缩液投入至中间储槽的内部；

(3)超滤透过液进入纳滤膜分离机组进一步分离浓缩，得纳滤浓缩液和纳滤透过液经，纳滤浓缩液投入至中间储槽的内部；

(4)纳滤透过液经反渗透膜***进行脱盐处理，得反渗透浓缩液和反渗透透过液，反渗透浓缩液投入至中间储槽的内部；

(5)将反渗透透过液投入蒸发结晶器，蒸发后得蒸发液和结晶盐，结晶盐投入储盐槽收集，蒸发液投入至中间储槽的内部，超滤浓缩液、纳滤浓缩液、反渗透浓缩液和蒸发液混合，得总混浓缩液备用；

S5、配料混合：取总混浓缩液，加入表面活性剂混合均匀，再加入化肥营养元素，搅拌溶解，得水溶性有机能量肥成品；

S6、喷雾干燥：将水溶性有机能量肥成品通过喷雾干燥机进行喷雾干燥，干燥后制得水溶性有机能量肥成品，即为小分子有机能量肥。

2.根据权利要求1所述餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法，其特征在于：所述S1、原料预处理(3)中，打浆后的浆料与酸碱催化剂的质量比为1000:23.42-39.40。

3.根据权利要求2所述餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法，其特征在于：所述酸碱催化剂中各成分按重量份数，硫酸2-5份、磷酸15-20份、氢氧化钠0.5-1份、氢氧化镁0.05-0.15份、硫酸铁0.15-0.3份、硫酸镁0.15-1.2份、硫酸铵0.5-1份、硫酸钛0.02-0.25份、磷酸铵5-10份和磷酸锰0.05-0.5份。

4.根据权利要求1所述餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法，其特征在于：所述S2中，化学催化水解反应罐的设定温度为110℃-120℃，热空气压力为0.6-1.6Mpa，反应时间为1-4小时。

5.根据权利要求1所述餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法，其特征在于：所述S4中，超滤膜分离机组中超滤膜分离膜孔截面的分子量在600-10000，操作压力为0.1-0.5Mpa，操作温度为20-80℃；

所述S4中，纳滤膜分离机组中纳滤膜孔截面的拦截分子量在150-800，操作压力为0.1Mpa，操作温度为20-80℃；

所述S4中，反渗透膜***中反渗透膜的截面拦截分子量80-180，操作压力为1-2Mpa，操作温度为20-60℃。

6.根据权利要求1所述餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法，其特征在于：所述S5中，表面活性剂采用反丁烯乙酸，表面活性剂的添加重量为总混浓缩液的1‰-2‰。

7.根据权利要求1所述餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法，其特征在于：所述化肥营养元素在水溶性有机能量肥成品中的含量为15％-30％。

8.根据权利要求7所述餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法，其特征在于：所述化肥营养元素包括氮、磷和钾。

9.根据权利要求1所述餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法，其特征在于：所述S6中，喷雾干燥机设定的反应温度为140-230℃；干燥脱水后水溶性有机能量肥成品的含水量为10％-30％；水溶性有机能量肥成品的pH值范围为1-3。

10.一种利用权利要求1所述餐厨垃圾制作小分子有机能量肥的生产方法制得的水溶性有机能量肥成品。