利用有機固體廢物制備肥料的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于甘蔗制糖有機廢棄物節能環保處理和資源化循環利用技術領域,特別是涉及一種利用制糖濾泥和蔗渣等有機固體廢物制備有機肥料的方法。
【背景技術】
[0002]據權威部門公布的數據,當前我國全社會每年排放的有機固體廢物在40億噸以上。這些有機固體廢物的主要特征是含有豐富的有機物及其他一些營養元素,同時含水量高,平均在70%?80%之間,在現有技術條件下處理難度大、成本高,絕大多數不能直接利用。如此大量的有機固體廢物,如果處理不好將是社會生態環境的主要污染源之一;如果對其進行節能環保的處理和肥料資源化利用,將其轉化為優質的有機肥料,可以替代絕大部分無機化肥的生產和使用,既可消除有機固體廢物本身的污染,又可減輕因大量施用化肥造成的面源污染,同時節省大量的社會資源,還可有效保持土壤的肥力,恢復土壤生態環境建設,實現農林業種植的可持續發展。
[0003]由于技術因素的制約,目前社會上排放的有機固體廢物絕大多數還沒有得到集中工廠化、規模化環保處理和資源化利用,僅有的一些利用也存在較多問題,例如:處理過程中的堆放占用和污染了大量的土地資源;生產過程臭氣等二次環境污染嚴重;生產形不成規模,處理和生產量十分有限,生產裝備技術落后,生產效率不高,生產周期長,處理和生產成本高,經濟效益不明顯或無效益,無法形成產業化經營;處理后加工的產品無法標準化和商品化,無法形成穩定的消費和處理的可循環;等等。
[0004]有機固體廢物是我們生活食物鏈中碳資源的重要組成部分,是寶貴的社會資源,對其進行節能環保處理和肥料資源化循環利用,是保護社會生態環境的需要,也是保護人類賴以生存的土地的可持續耕作的需要,更是保護人類食物鏈安全的需要。因此對有機固體廢物的資源化利用必須做到:處理與利用過程必須減少對土地的占用,適應土地資源日益緊缺的社會發展形勢要求;節能環保清潔生產,無二次環境污染產生;可實現集中工廠化、規模化連續處理和生產,實現社會產業化開發與經營;充分運用好微生物發酵技術,用有機固體廢物本身的生物質能實現脫水干化,大幅度降低生產成本,實現經濟效益;實現產品的標準化和商品化生產與消費,形成良性暢通、可循環的有機固體廢物消納渠道。這需要在技術上實現重要的突破,目前社會上很多企業和人士都在為之努力。申請人于2014年12月24日,申請了《利用制糖濾泥制備有機肥料的方法》(申請號:201410813376)、《一種節能環保處理城市污泥的方法》(申請號:201410813331)和《一種利用禽畜糞便生產腐熟有機原料的方法》(申請號:201410813377)等六個有機固體廢物處理與資源化利用方面的專利,這些專利能夠實現上述技術突破,但工藝路線的實現固定資產投資成本較高,在現實普及使用會受到一定的限制,在社會上大面積快速推廣應用存在一定的難度,短期內難以實現對社會上大量有機固體廢物的環保處理和資源化利用。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于,克服現有技術存在的不足,提供一種更加環保、高效、成本低的利用有機固體廢物制備肥料的方法。
[0006]本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種利用有機固體廢物制備肥料的方法,其是將含水量75%?50%的有機固體廢物經過破碎或/和滾壓處理后,裝入透氣的托盤內,再將裝有有機固體廢物的托盤堆垛進行好氧發酵3?20天,腐熟干化為含水量40%以下的腐熟有機料后,直接用作有機肥料施用或與植物所需大中微量營養元素配合生產肥料產品;其生產步驟如下:步驟一,將有機固體廢物破碎或/和滾壓成粒狀、條狀或片狀;步驟二,將粒狀、條狀或片狀的有機固體廢物裝入發酵托盤內;步驟三,將裝有粒狀、條狀或片狀有機固體廢物的發酵托盤碼成盤垛,進行一次好氧發酵;步驟四,當發酵托盤內的粒狀、條狀或片狀有機固體廢物完成一次好氧發酵后,將發酵托盤從盤垛中取出,將發酵托盤中的有機固體廢物倒出破碎成碎片狀或粉狀;步驟五,將步驟四破碎成碎片狀或粉狀的有機固體廢物再次裝入發酵托盤內;步驟六,將裝有碎片狀或粉狀有機固體廢物的發酵托盤再次碼成盤垛進行二次好氧發酵;步驟七,當發酵托盤內的碎片狀或粉狀有機固體廢物完成二次好氧發酵后,將發酵托盤再次從盤垛中取出,將發酵托盤中的碎片狀或粉狀有機固體廢物倒出,經破碎或直接用作有機肥料施用或作為有機原料與植物所需大中微量營養元素配合加工生產成有機肥料產品。
[0007]本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
[0008]前述的利用有機固體廢物制備肥料的方法,其中所述有機固體廢物是一種或一種以上有機固體廢物的混合物;在所述有機固體廢物是一種以上有機固體廢物的混合物時,在進行破碎或/和滾壓前先進行混合攪拌。
[0009]前述的利用有機固體廢物制備肥料的方法,其中所述有機固體廢物在被滾壓成片狀后,在其表面均勻撒混入干粉狀有機固體廢物再裝入發酵托盤內發酵。
[0010]前述的利用有機固體廢物制備肥料的方法,其中所述有機固體廢物裝在發酵托盤內進行好氧發酵的料層厚度為10mm?350mm。
[0011]前述的利用有機固體廢物制備肥料的方法,其中所述有機固體廢物發酵時發酵托盤碼成盤垛的高度為2?40層,盤盤相疊,其中上下相鄰兩盤中料層相鄰表面間的垂直距離多5mm。
[0012]前述的利用有機固體廢物制備肥料的方法,其中所述發酵托盤的盤內尺寸為:長度為100mm?3500mm、寬度為300mm?2000mm、高度為10mm?350mm,所述發酵托盤的盤底和四周面均勻開設有透氣孔。
[0013]前述的利用有機固體廢物制備肥料的方法,其中所述有機固體廢物一次好氧發酵的時間為2?10天,二次好氧發酵的時間為I?10天。
[0014]前述的利用有機固體廢物制備肥料的方法,其中所述有機固體廢物在破碎成粉狀裝入發酵托盤發酵前,先經過篩分設備篩分,將通過篩網的粉料直接裝入發酵托盤,將無法通過篩網的大顆粒或團狀料進行返料二次破碎后回用裝入發酵托盤。
[0015]前述的利用有機固體廢物制備肥料的方法,其中所述好氧發酵是采用微生物自然接種或/和發酵回用料接種發酵。
[0016]前述的利用有機固體廢物制備肥料的方法,其中所述有機固體廢物在二次好氧發酵后還進行三次好氧發酵,三次好氧發酵的時間為I?5天,是在二次好氧發酵完成后,從發酵托盤中倒出有機固體廢物破碎成粉狀,再裝入發酵托盤中進行三次好氧發酵。
[0017]前述的利用有機固體廢物制備肥料的方法,其中所述有機固體廢物在進行二次好氧發酵或/和三次好氧發酵前或/和加工生產成有機肥料產品前噴灑一至二次酒精濃縮廢液。
[0018]本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。借由上述技術方案,本發明利用有機固體廢物制備肥料的方法至少具有下列優點及有益效果:
[0019]—、本發明采用上下左右都透氣的托盤式發酵,料層可以設置為10mm?350mm的厚度,發酵時料層具有良好的透氣性,均處于良好的好氧發酵狀態,有效抑制了厭氧微生物的作用,發酵過程無臭氣產生,有效解決了發酵臭氣的二次環境污染問題;
[0020]二、本發明整個料層一開始就全部處于良好的好氧發酵狀態,加之發酵熱量和水分能夠通過料層的上下左右同時高效的散發,有機固體廢物發酵成熟和干化到含水量40%以下僅需3?20天,周期比槽式發酵和條垛式發酵縮短90%以上。
[0021]三、本發明創新性地采用了托盤立體式發酵,處理等量的有機固體廢物較當前普遍采用的槽式和條垛式發酵生產工藝,可以節約90%以上的處理和生產用地,可以為社會節約大量寶貴的土地資源;
[0022]四、本發明的生產過程可以實現自動化流水作業,具備了集中工廠化、規模化處理和利用的條件。
[0023]五、本發明的好氧發酵采用微生物自然接種,不需要人工增加生物菌劑,有效降低了生產成本;處理過程還能夠連帶酒精濃縮廢液等高濃度有機廢水的節能環保資源化利用,生態效益顯著。
[0024]六、本發明的處理和生產成本低,每噸有機廢物的處理成本可控制在100元左右,較常規技術平均降低80%以上,具備了良好的經濟性,為社會資本的產業化開發與經營以及社會有機廢物的徹底治理利用創造了前提條件。
[0025]上述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發明的技術手段,而可依照說明書的內容予以實施,并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細說明如下。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發明利用有