專利名稱:有機廢棄物好氧堆肥工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種有機廢棄物好氧堆肥工藝,更具體地說,涉及一種添加粉煤灰促進有機廢棄物高溫好氧的堆肥工藝。
近幾年來,隨著我國城市污水處理事業(yè)和畜牧產業(yè)的迅猛發(fā)展,產生了大量的有機廢棄物,這些有機廢棄物包括市政廢水、污泥、生活垃圾、人畜的糞便、酒廠產生的酒糟、食品行業(yè)加工廢物等,它們的堆放占用了大量土地資源,并造成了比較嚴重的環(huán)境污染。國內有些農民采用未處理的有機廢棄物直接還田,造成了病蟲害等二次污染。如何合理地利用這些有機廢棄物,使它們變廢為寶,成為一個亟待解決的問題。
目前,世界上比較先進的處理有機廢棄物的方法是利用其發(fā)酵制肥。例如英國的城市污水污泥有58%經發(fā)酵處理后用作肥料,美國污泥年產量的24%利用發(fā)酵來制備有機肥料。因為有機廢棄物中富含有機質和微量元素,農田施用由其制成的有機肥后,可形成良性的生態(tài)循環(huán),彌補施用無機肥造成的土壤肥力下降,有機物和微量元素缺乏等缺點,同時還可大大地減少城市的環(huán)境污染,既節(jié)約了資源和能源,又保護了環(huán)境。
有機廢棄物的堆肥工藝分為好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵兩種工藝。好氧堆肥過程是通過好氧性微生物的生物代謝作用,使有機廢棄物中的有機物轉化為富含植物營養(yǎng)物的腐殖質,通過微生物的降解作用使有機物穩(wěn)定化,同時產生大量的熱量使物料溫度維持持續(xù)高溫,一般在60℃以上持續(xù)幾天降低堆肥含水率,殺死病原體和寄生蟲卵,使最后的物料達到無害化衛(wèi)生標準。目前,國內普遍采用的一種有機廢棄物的好氧堆肥工藝為將有機廢棄物與垃圾、破碎的麥桿混合,在曝氣過程中最高溫度可達70℃,整個堆肥過程要用10天以上,但其堆肥過程中物料升溫較慢,堆肥周期較長,而且物料容易發(fā)粘,通氣性差,影響堆肥效果。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術中,堆肥過程周期較長,物料容易發(fā)粘,通氣性差的缺點,提供了一種有機廢棄物好氧堆肥工藝,其特點是采用了包括粉煤灰在內的好氧發(fā)酵促進劑,整個堆肥過程物料松散,通氣性良好,堆肥周期短,同時使工業(yè)廢物粉煤灰得到了有效的應用。
本發(fā)明的一種有機廢棄物好氧堆肥工藝如下在有機廢棄物中加入粉煤灰,再加入回填物,經充分混合后,進入敞口的發(fā)酵倉進行曝氣好氧發(fā)酵,發(fā)酵溫度達到55-70℃,維持2-5天,物料含水率降至30-40%時,即可出倉,將其干燥后,得到有機肥。
本發(fā)明堆肥工藝中所述的粉煤灰是指火力發(fā)電廠煤粉爐排放的廢物,主要成分是SiO2、Al2O3、FeO、CaO,其中SiO2和Al2O3總量占80%。由于粉煤灰疏松多孔,表面積大,而且SiO2和Al2O3的吸附性強的特點,非常利于有機廢棄物中水分散失。
本發(fā)明堆肥工藝中所述的有機廢棄物為市政廢水、污泥、生活垃圾、人畜的糞便、酒廠產生的酒糟、食品行業(yè)加工廢物。
本發(fā)明堆肥工藝中所述的回填物為已發(fā)酵后的返送物料,在初始發(fā)酵時可采用麥桿、草籽等作為回填物。
上述各物料的重量比為,有機廢棄物∶粉煤灰=100∶5-40,較好為100∶30-37;有機廢棄物∶回填物=100∶50-95,較好為100∶60-70。
本發(fā)明堆肥工藝中還可在好氧發(fā)酵前加入除臭消毒劑,起到除臭殺菌消毒的作用同時可提高發(fā)酵溫度的作用。例如可采用生石灰等,加入量為有機廢棄物的5-15wt%。
為了增加肥料效果,可將本發(fā)明得到的有機堆肥干燥后,根據當?shù)剞r田的需要加入一定量的增效無機化肥;再經充分混合后制成顆粒,包裝后使用。其中無機化肥可采用硫酸銨、磷酸銨、氯化鉀、過磷酸鈣中的一種或幾種的混合物。加入量為有機肥的25~35wt%。
本發(fā)明堆肥工藝對于市政污水污泥的處理較好,對含水率較高的污泥應先脫水后再進行好氧發(fā)酵。
本發(fā)明的堆肥工藝中使用了工業(yè)廢物粉煤灰作為發(fā)酵促進劑,通過好氧性微生物的生物代謝作用,使有機廢棄物中的有機物轉化為有機肥料,使有機廢棄物得到了充分的利用,減少了污染,凈化了環(huán)境。同時由于添加了粉煤灰,克服了現(xiàn)有工藝中物料發(fā)粘、通氣性差的缺點,因為粉煤灰具有表面積大、吸附性強的特點,利于有機廢棄物中水分散失,尤其是利于污泥中水分的散失,因此在整個好氧發(fā)酵過程中,物料非常松散,通氣性良好,提高了堆肥效果。而且在堆肥過程中物料升溫較快,一般在1~2天物料即可升溫到60~70℃,6~8天即可完成整個好氧發(fā)酵過程,而現(xiàn)有技術則需要2~4天才可達到發(fā)酵溫度,完成整個好氧發(fā)酵過程則需10天以上的時間。因此本發(fā)明的堆肥工藝大大地縮短了好氧發(fā)酵的周期。本發(fā)明的堆肥工藝還使工業(yè)廢物粉煤灰得到了有效的利用。
實施例實例1取市政污水廠濕污泥518公斤,其含水率為78%;加入粉煤灰48公斤,回填污泥437公斤,其中回填污泥為含水率22%的已發(fā)酵過的成品污泥,用于調節(jié)含水量,其中含有52公斤的粉煤灰;15公斤生石灰,充分混合后,送入敞口的發(fā)酵倉進行好氧發(fā)酵,8天后出倉,其含水率為30%,將其干燥,得到有機肥料。實例2~4其它條件不變,而只是加入的物料量有所改變,見表1。
表1單位公斤
實例5取新鮮雞糞38公斤(含水率70%),加入粉煤灰30公斤,回填物32公斤,其中回填物為含水率20%的已發(fā)酵過的成品,用于調節(jié)含水量,充分混合后,送入敞口的發(fā)酵倉進行好氧發(fā)酵,8天后出倉,其含水率為30%,將其干燥,得到有機肥料。然后加入無機肥硫酸銨23.5公斤、磷酸銨5.43公斤、氯化鉀4.82公斤混合后造粒,得到顆粒肥料
權利要求
1.一種有機廢棄物好氧堆肥工藝,其特征在于在有機廢棄物中加入粉煤灰,再加入回填物,經充分混合后,進入敞口的發(fā)酵倉進行曝氣好氧發(fā)酵,發(fā)酵溫度達到55-70℃,維持2-5天,物料含水率降至30-40%時,即可出倉,將其干燥后,得到有機肥。
2.根據權利要求1所述的有機廢棄物好氧堆肥工藝,其特征在于所述的有機廢棄物與粉煤灰的重量比為100∶5-40。
3.根據權利要求1所述的有機廢棄物好氧堆肥工藝,其特征在于所述的有機廢棄物與粉煤灰的重量比為100∶30-37。
4.根據權利要求1所述的有機廢棄物好氧堆肥工藝,其特征在于所述的回填物為已發(fā)酵后的返送物料,在初始發(fā)酵時采用麥桿或草籽作為回填物。
5.根據權利要求1所述的工藝,其特征在于所述的有機廢棄物與回填物的重量比為100∶50-95。
6.根據權利要求1所述的有機廢棄物好氧堆肥工藝,其特征在于在好氧發(fā)酵前加入除臭消毒劑生石灰,加入量為有機廢棄物的5-15wt%。
7.根據權利要求1所述的有機廢棄物好氧堆肥工藝,其特征在于,可將發(fā)酵得到的有機堆肥干燥,根據當?shù)剞r田的需要加入一定量的增效無機化肥,再經充分混合后制成顆粒肥,加入量為有機肥的25~35wt%。
8.根據權利要求7所述的有機廢棄物好氧堆肥工藝,其特征在于,所述的無機化肥可采用硫酸銨、磷酸銨、氯化鉀、過磷酸鈣中的一種或幾種的混合物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種有機廢棄物好氧堆肥工藝,其特點是采用了包括粉煤灰在內的好氧發(fā)酵促進劑,通過好氧性微生物的生物代謝作用,使有機廢棄物中的有機物轉化為有機肥料,使有機廢棄物得到了充分的利用,凈化了環(huán)境;同時由于添加了粉煤灰,克服了現(xiàn)有技術中物料發(fā)粘、通氣性差的缺點,整個堆肥過程物料松散,通氣性良好,堆肥周期短,并且使工業(yè)廢物粉煤灰得到了有效的利用。
文檔編號C05F17/00GK1209426SQ9811760
公開日1999年3月3日 申請日期1998年8月20日 優(yōu)先權日1998年8月20日
發(fā)明者劉長風, 王璠, 齊國峰, 裴恕, 李洛基, 楊植欽, 田秀敏 申請人:機械工業(yè)部機械科學研究院環(huán)境保護技術與裝備研究所