專利名稱：用糞便和生活垃圾制造復合肥料的環境保護方法
技術領域：
本發明屬于有機復合肥料的制造方法，特別是用糞便和生活垃圾制造復合肥料的方法。
當前，城市的生活污水和生活垃圾是造成城市環境污染的重要因素。生活污水包括糞便和雜洗水，合流進入下水管道，再經化糞池將糞渣沉淀，生活污水絕大部分直接排放江河湖泊，未經污水廠處理，因為建設污水處理廠投資太大，運行費用高昂，污水廠周邊環境惡劣，建成后的污水廠也很少使用。因此，生活污水是我國水質污染的主要來源(占50％以上)，高于工業廢水的污染。城市生活垃圾若采用焚燒方式處理，投資巨大，運行費用高昂，且容易產生二惡英造成二次污染；填埋垃圾則需占用大量寶貴土地，也存在二次污染問題。目前，國內外已開發了生活垃圾制造堆肥的工藝，將分選、破碎后的垃圾與化糞池中抽取的糞泥或污水廠的污泥混合生產堆肥；國外已有極少量地區，使用了真空廁所及系統，如美國AIRVAC公司已批量生產真空廁所及部件，形成跨國公司。但是，該真空廁所及系統除了收集糞便也收集雜洗水，將混合的生活污水送到真空站，再泵送到污水處理廠，集中處理后再排放。這種工藝將糞便和雜洗水混在一起處理，增加了污水處理的數量和難度，增大了污水廠的投資。從污水處理廠中取污泥或從化糞池中取糞泥，需大量機械設備和運輸設備，糞便含水率達99％，還需經自然干化，調節含水率才能與生活垃圾混合，而且污泥或糞泥中還夾雜一些重金屬和有害物質，不宜用于做肥料。
本發明旨在提供一種用糞便和生活垃圾制造復合肥料的環境保護方法，即糞便經真空廁所系統收集，而雜洗水另行排放處理，糞便經真空管網直接與分選破碎后的生活垃圾混合進行堆肥，其目的是既能使生活污水處理大為簡化，又能充分利用糞便和生活垃圾制造有機復合肥，變廢為寶。這種制肥工藝可節省大量機械設備和運輸設備。為解決污染、提高生態環境質量提供一種簡單易行的方案。
本發明用糞便和生活垃圾制造復合肥料的環境保護方法，其步驟為(1)糞便由真空節水廁所收集，通過真空管網進入真空站內的收集罐；(2)生活垃圾經分選，其中易腐有機物經破碎，與來自(1)中收集罐的糞便混合；(3)將(2)所得到的混合物添入有機酵素，送入一次堆肥倉進行堆肥；(4)將一次堆肥倉產生的氣體抽送到二次堆肥倉，同時，將一次堆肥倉的出品輸送到二次堆肥倉再堆肥，最終制成成品肥。
上述方法中，所述生活垃圾中易腐有機物可破碎成直徑30～50mm的顆粒或碎片，所述一次堆肥倉堆肥時間可以為5～10天，所述二次堆肥倉再堆肥時間可以為20～30天。
上述方法中，所述一次堆肥倉可以為回轉滾筒倉，所述二次堆肥倉可以為立式分層圓筒倉，將一次堆肥倉的出品輸送到二次堆肥倉可采用封閉式螺旋輸送機。
利用本發明所提供的方法制造有機復合肥料，糞便和雜洗水分流處理，雜洗水處理簡單，真空節水廁所收集的糞便含水率約為80％，與有機垃圾混合后獲得的堆肥原料含水率為45％～50％，正好符合堆肥需要的含水率，不需添加或濃縮水分，整套工藝有利于大規模自動化生產，可節省大量機械設備和運輸設備。同時，真空節水廁所系統比普通重力沖水廁所系統節省用水80％～90％，臭氣控制好，潔凈效果好，排污管道尺寸小，管溝開挖量小，管材用量經濟，性能可靠。該方法適用于生態旅游區、新建城市生活小區和缺水地區，符合保護環境、資源再生、可持續發展的精神。
圖1為本發明工藝過程框圖目前，華中理工大學研制成功真空廁所及系統，每次輔助沖水僅需1升左右。200戶的生活小區，每戶按4人計，共800人，人均糞便排出量為0.5公斤/天，糞便和水的總重量約1.6噸。根據武漢市統計資料，人均生活垃圾排放量約為1公斤/人·天，故該小區生活垃圾排放量為800公斤/天，其中易腐有機物約占50％，為400公斤，故糞便和垃圾混合每天總重為2噸，將破碎后易腐有機物與糞便在混合機中混合，混合過程中按10％的重量比例加入天然有機酵素，混合料在一次堆肥倉的停留時間按5日計，5日混合料共10噸，采用2臺回轉滾筒倉，每倉混合量為5噸，回轉滾筒倉的直徑與長度比D∶L＝1∶7～9，裝滿度70～80％，因此可選其直徑為1米，長度為8.5米。二次堆肥倉內堆肥持續時間為20～30日，利用一次堆肥的溫度55～65℃，使易腐有機物繼續分解，最終制成成品肥。二次堆肥倉采用立式分層圓筒倉，以30日計，圓筒倉直徑D為3.8米，高度H為4米，體積約為68m3，倉頂部加料，倉底部出料。配套風機的抽風量為2.4m3/小時，將一次堆肥倉產生的氣體抽送至二次堆肥倉的下部，被熟料吸收。采用封閉式螺旋輸送機將一次堆肥倉的出品輸送到二次堆肥倉，能有效防止臭味和熱量的散發。
權利要求
1.一種用糞便和生活垃圾制造復合肥料的環境保護方法，其步驟為(1)糞便經真空節水廁所收集、通過真空管網進入真空站內的收集罐；(2)生活垃圾經分選，其中易腐有機物被破碎，與來自收集罐的糞便混合；(3)將(2)所得到的混合物添入有機酵素，送入一次堆肥倉進行堆肥；(4)將一次堆肥倉產生的氣體抽送到二次堆肥倉、同時將一次堆肥倉的出品輸送到二次堆肥倉再堆肥，最終制成成品肥。
2.如權利要求1所述的用糞便和生活垃圾制造復合肥料的環境保護方法，其特征在于所述生活垃圾中易腐有機物破碎成直徑30～50mm的顆粒或碎片，所述一次堆肥倉堆肥時間為5～10天，所述二次堆肥倉再堆肥時間為20～30天。
3.如權利要求1和2所述的用糞便和生活垃圾制造復合肥料的環境保護方法，其特征在于所述一次堆肥倉可為回轉滾筒倉，所述二次堆肥倉可為立式分層圓筒倉，將一次堆肥倉的出品輸送到二次堆肥倉可采用封閉式螺旋輸送機。
全文摘要
糞便和雜洗水分流排放,雜洗水處理設備和工藝大為簡化;糞便經真空節水廁所收集,通過真空管網進入收集罐直接與經分選、破碎后的生活垃圾混合進行堆肥。整套工藝有利于大規模自動化生產,可節省大量機械和運輸設備。真空節水廁所極大節省用水、臭氣控制好、潔凈效果好、管道開挖量小、管材用量經濟、性能可靠。該方法可用于生態旅游區、新建城市小區和缺水地區,有利保護環境、資源再生和可持續發展。
文檔編號C05F15/00GK1256258SQ99120129
公開日2000年6月14日 申請日期1999年12月15日 優先權日1999年12月15日
發明者計蕾, 周敬宣, 田長焯 申請人:華中理工大學, 計蕾, 田長焯