本發(fā)明涉及肥料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物降解制備肥料的方法。
背景技術(shù):
我國(guó)一直將農(nóng)業(yè)發(fā)展放在重要位置,隨著種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,同時(shí)帶來的是農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)出量的迅速增長(zhǎng);農(nóng)業(yè)廢棄物主要分為植物類(農(nóng)作物秸稈、稻殼、甘蔗渣等)以及動(dòng)物類(畜禽糞便)。植物類農(nóng)業(yè)廢棄物主要是由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、少量蛋白質(zhì)和灰分組成。畜禽糞便中的元素組成主要是碳、氫、氧、氮和硫等,化學(xué)組成主要是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和淀粉等。目前有機(jī)廢棄物成為環(huán)境污染的一個(gè)因素,如果能將有機(jī)廢棄物制造成肥料,不僅能變廢為寶,同時(shí)能緩解環(huán)境污染的問題。
酸性亞硫酸鹽使農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物中的木質(zhì)素發(fā)生磺化反應(yīng),生成木質(zhì)素磺酸鹽,以增加木質(zhì)素的親水性,使原料中復(fù)雜難分解的有機(jī)物質(zhì)快速分解成小分子物質(zhì),木質(zhì)素磺酸鹽氧化和水解的產(chǎn)物為木質(zhì)素腐殖酸鹽,與天然腐殖質(zhì)相比,其氮含量較低,磺酸基比例較高,但兩者較為相近,可將木質(zhì)素腐殖酸認(rèn)為是天然腐殖質(zhì)的類似物,本發(fā)明是將農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物強(qiáng)制腐殖化的過程。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述存在的問題,本發(fā)明制造的一種利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物降解制備肥料,具有增加農(nóng)業(yè)廢棄物的利用率、變廢為寶同時(shí)節(jié)約了成本也保護(hù)了環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。
為了達(dá)到上述的目的,本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案:
一種利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物降解制備肥料的方法,包括以下步驟:
a、混合和攪拌:向原料中加入質(zhì)量為原料干重10%~20%的催化劑,然后將原料與質(zhì)量濃度為3%~7%的硝酸溶液按照不同的料液比進(jìn)行混合、攪拌均勻,得混合組分;
b、加熱、磨漿和脫水:將混合組分混勻后置于高溫高壓反應(yīng)釜內(nèi),溫度加熱至120℃~180℃,保溫60min~120min,加熱結(jié)束后將溫度降至常溫,產(chǎn)物過濾分離后得到固體產(chǎn)物和液體產(chǎn)物;將固體產(chǎn)物置于磨漿機(jī)中進(jìn)行磨漿,所得漿料經(jīng)分離脫水處理,得固體組分;
c、清洗和制肥:向固體組分中加入水洗至中性,也可以直接用尿素溶液清洗至中性,然后將清洗液與液體產(chǎn)物混勻,漿料固體產(chǎn)物直接干燥造粒制成有機(jī)肥;液體產(chǎn)物根據(jù)施用的作物種類,調(diào)節(jié)氮、磷、鉀等養(yǎng)分元素含量,制成液體肥料。
優(yōu)選的,所述步驟a中的原料選用植物秸稈或畜禽糞便中的一種,畜禽糞便與硝酸溶液的料液比為1:3~5;植物秸稈與硝酸溶液的料液比為1:5~10。
優(yōu)選的,所述植物秸稈的加工工藝為:選用玉米稈、豆秸、向日葵稈、稻草一種、兩種、三種或四種,機(jī)械粉碎至長(zhǎng)度為2~5cm。
優(yōu)選的,所述畜禽糞便的制作工藝為:將畜禽糞與水相混合,制成糞水混合懸濁液,水和畜禽糞組分按照水料比為1.5~3:1混合,然后利用螺旋積壓脫水機(jī)進(jìn)行脫水,將畜禽糞便固液分離,固體部分按照上述操作步驟再次處理,即得畜禽糞便。
優(yōu)選的,所述步驟a中的催化劑選用酸性亞硫酸銨。
優(yōu)選的,所述步驟c中,尿素溶液加入量為所述固體組分質(zhì)量的1%~2%。
采用上述的技術(shù)方案,本發(fā)明達(dá)到的有益效果是:
1、本發(fā)明利用物理化學(xué)法使農(nóng)業(yè)廢棄物快速降解并作為肥料施用,變廢為寶同時(shí)節(jié)約了成本也保護(hù)了環(huán)境。
2、酸性亞硫酸銨的使用可以磺化原料中的木質(zhì)素,產(chǎn)生木質(zhì)素腐殖酸鹽,增加農(nóng)業(yè)廢棄物的腐殖化程度。
3、本發(fā)明可以殺滅農(nóng)業(yè)廢棄物中有害微生物,作為肥料施用后可以抑制土傳病害的發(fā)生。
4、本發(fā)明同時(shí)制備固體肥料和液體肥料,增加農(nóng)業(yè)廢棄物的利用率;且其作為肥料施用后可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,培肥土壤,提高作物品質(zhì)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中的肥料制備的工藝流程圖;
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述?;诒景l(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1:
一種利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物降解制備肥料的方法,包括以下步驟:
a、混合和攪拌:向原料中加入質(zhì)量為原料干重10%的催化劑,然后將原料與質(zhì)量濃度為3%的硝酸溶液按照不同的料液比進(jìn)行混合、攪拌均勻,得混合組分;
b、加熱、磨漿和脫水:將混合組分混勻后置于高溫高壓反應(yīng)釜內(nèi),溫度加熱至120℃,保溫60min,加熱結(jié)束后將溫度降至常溫,產(chǎn)物過濾分離后得到固體產(chǎn)物和液體產(chǎn)物;將固體產(chǎn)物置于磨漿機(jī)中進(jìn)行磨漿,所得漿料經(jīng)分離脫水處理,得固體組分;
c、清洗和制肥:向固體組分中加入水洗至中性,也可以直接用尿素溶液清洗至中性,然后將清洗液與液體產(chǎn)物混勻,漿料固體產(chǎn)物直接干燥造粒制成有機(jī)肥;液體產(chǎn)物根據(jù)施用的作物種類,調(diào)節(jié)氮、磷、鉀等養(yǎng)分元素含量,制成液體肥料。
步驟a中的原料選用植物秸稈或畜禽糞便中的一種,畜禽糞便與硝酸溶液的料液比為1:3;植物秸稈與硝酸溶液的料液比為1:5。
步驟a中的原料選用玉米秸稈,機(jī)械粉碎至長(zhǎng)度為2cm。
畜禽糞便的制作工藝為:將畜禽糞與水相混合,制成糞水混合懸濁液,水和畜禽糞組分按照水料比為1.5:1混合,然后利用螺旋積壓脫水機(jī)進(jìn)行脫水,將畜禽糞便固液分離,固體部分按照上述操作步驟再次處理,即得畜禽糞便。
步驟c中,尿素溶液加入量為所述固體組分質(zhì)量的1%。
實(shí)施例2:
一種利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物降解制備肥料的方法,包括以下步驟:
a、混合和攪拌:向原料中加入質(zhì)量為原料干重15%的催化劑,然后將原料與質(zhì)量濃度為5%的硝酸溶液按照不同的料液比進(jìn)行混合、攪拌均勻,得混合組分;
b、加熱、磨漿和脫水:將混合組分混勻后置于高溫高壓反應(yīng)釜內(nèi),溫度加熱至158℃,保溫90min,加熱結(jié)束后將溫度降至常溫,產(chǎn)物過濾分離后得到固體產(chǎn)物和液體產(chǎn)物;將固體產(chǎn)物置于磨漿機(jī)中進(jìn)行磨漿,所得漿料經(jīng)分離脫水處理,得固體組分;
c、清洗和制肥:向固體組分中加入水洗至中性,也可以直接用尿素溶液清洗至中性,然后將清洗液與液體產(chǎn)物混勻,漿料固體產(chǎn)物直接干燥造粒制成有機(jī)肥;液體產(chǎn)物根據(jù)施用的作物種類,調(diào)節(jié)氮、磷、鉀等養(yǎng)分元素含量,制成液體肥料。
步驟a中的原料選用植物秸稈或畜禽糞便中的一種,畜禽糞便與硝酸溶液的料液比為1:4;植物秸稈與硝酸溶液的料液比為1:8。
步驟a中的原料選用玉米秸稈,機(jī)械粉碎至長(zhǎng)度為3cm。
畜禽糞便的制作工藝為:將畜禽糞與水相混合,制成糞水混合懸濁液,水和畜禽糞組分按照水料比為2.5:1混合,然后利用螺旋積壓脫水機(jī)進(jìn)行脫水,將畜禽糞便固液分離,固體部分按照上述操作步驟再次處理,即得畜禽糞便。
步驟c中,尿素溶液加入量為所述固體組分質(zhì)量的1.5%。
實(shí)施例3:
一種利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物降解制備肥料的方法,包括以下步驟:
a、混合和攪拌:向原料中加入質(zhì)量為原料干重20%的催化劑,然后將原料與質(zhì)量濃度為7%的硝酸溶液按照不同的料液比進(jìn)行混合、攪拌均勻,得混合組分;
b、加熱、磨漿和脫水:將混合組分混勻后置于高溫高壓反應(yīng)釜內(nèi),溫度加熱至180℃,保溫120min,加熱結(jié)束后將溫度降至常溫,產(chǎn)物過濾分離后得到固體產(chǎn)物和液體產(chǎn)物;將固體產(chǎn)物置于磨漿機(jī)中進(jìn)行磨漿,所得漿料經(jīng)分離脫水處理,得固體組分;
c、清洗和制肥:向固體組分中加入水洗至中性,也可以直接用尿素溶液清洗至中性,然后將清洗液與液體產(chǎn)物混勻,漿料固體產(chǎn)物直接干燥造粒制成有機(jī)肥;液體產(chǎn)物根據(jù)施用的作物種類,調(diào)節(jié)氮、磷、鉀等養(yǎng)分元素含量,制成液體肥料。
步驟a中的原料選用植物秸稈或畜禽糞便中的一種,畜禽糞便與硝酸溶液的料液比為1:5;植物秸稈與硝酸溶液的料液比為1:10。
步驟a中的原料選用玉米秸稈,機(jī)械粉碎至長(zhǎng)度為5cm。
畜禽糞便的制作工藝為:將畜禽糞與水相混合,制成糞水混合懸濁液,水和畜禽糞組分按照水料比為3:1混合,然后利用螺旋積壓脫水機(jī)進(jìn)行脫水,將畜禽糞便固液分離,固體部分按照上述操作步驟再次處理,即得畜禽糞便。
步驟c中,尿素溶液加入量為所述固體組分質(zhì)量的2%。
實(shí)施例4:
一種利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物降解制備肥料的方法,包括以下步驟:
a、混合和攪拌:向原料中加入質(zhì)量為原料干重10%的催化劑,然后將原料與質(zhì)量濃度為3%的硝酸溶液按照不同的料液比進(jìn)行混合、攪拌均勻,得混合組分;
b、加熱、磨漿和脫水:將混合組分混勻后置于高溫高壓反應(yīng)釜內(nèi),溫度加熱至120℃,保溫60min,加熱結(jié)束后將溫度降至常溫,產(chǎn)物過濾分離后得到固體產(chǎn)物和液體產(chǎn)物;將固體產(chǎn)物置于磨漿機(jī)中進(jìn)行磨漿,所得漿料經(jīng)分離脫水處理,得固體組分;
c、清洗和制肥:向固體組分中加入水洗至中性,也可以直接用尿素溶液清洗至中性,然后將清洗液與液體產(chǎn)物混勻,漿料固體產(chǎn)物直接干燥造粒制成有機(jī)肥;液體產(chǎn)物根據(jù)施用的作物種類,調(diào)節(jié)氮、磷、鉀等養(yǎng)分元素含量,制成液體肥料。
步驟a中的原料選用植物秸稈或畜禽糞便中的一種,畜禽糞便與硝酸溶液的料液比為1:3;植物秸稈與硝酸溶液的料液比為1:5。
畜禽糞便的制作工藝為:將畜禽糞與水相混合,制成糞水混合懸濁液,水和畜禽糞組分按照水料比為1.5:1混合,然后利用螺旋積壓脫水機(jī)進(jìn)行脫水,將畜禽糞便固液分離,固體部分按照上述操作步驟再次處理,即得畜禽糞便。
步驟c中,尿素溶液加入量為所述固體組分質(zhì)量的1%。
步驟a中的原料選用雞糞。
雞糞的制作工藝為:將新鮮雞糞與水相混合,制成糞水混合懸濁液,水和新鮮雞糞按照水料比為2:1混合,然后利用螺旋積壓脫水機(jī)進(jìn)行脫水,將畜禽糞便固液分離,固體部分按照上述操作步驟再次處理。
實(shí)施例5:
一種利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物降解制備肥料的方法,包括以下步驟:
a、混合和攪拌:向原料中加入質(zhì)量為原料干重15%的催化劑,然后將原料與質(zhì)量濃度為5%的硝酸溶液按照不同的料液比進(jìn)行混合、攪拌均勻,得混合組分;
b、加熱、磨漿和脫水:將混合組分混勻后置于高溫高壓反應(yīng)釜內(nèi),溫度加熱至158℃,保溫90min,加熱結(jié)束后將溫度降至常溫,產(chǎn)物過濾分離后得到固體產(chǎn)物和液體產(chǎn)物;將固體產(chǎn)物置于磨漿機(jī)中進(jìn)行磨漿,所得漿料經(jīng)分離脫水處理,得固體組分;
c、清洗和制肥:向固體組分中加入水洗至中性,也可以直接用尿素溶液清洗至中性,然后將清洗液與液體產(chǎn)物混勻,漿料固體產(chǎn)物直接干燥造粒制成有機(jī)肥;液體產(chǎn)物根據(jù)施用的作物種類,調(diào)節(jié)氮、磷、鉀等養(yǎng)分元素含量,制成液體肥料。
步驟a中的原料選用植物秸稈或畜禽糞便中的一種,畜禽糞便與硝酸溶液的料液比為1:4;植物秸稈與硝酸溶液的料液比為1:8。
畜禽糞便的制作工藝為:將畜禽糞與水相混合,制成糞水混合懸濁液,水和畜禽糞組分按照水料比為2.5:1混合,然后利用螺旋積壓脫水機(jī)進(jìn)行脫水,將畜禽糞便固液分離,固體部分按照上述操作步驟再次處理,即得畜禽糞便。
步驟c中,尿素溶液加入量為所述固體組分質(zhì)量的1.5%。
步驟a中的原料選用雞糞。
雞糞的制作工藝為:將新鮮雞糞與水相混合,制成糞水混合懸濁液,水和新鮮雞糞按照水料比為2:1混合,然后利用螺旋積壓脫水機(jī)進(jìn)行脫水,將畜禽糞便固液分離,固體部分按照上述操作步驟再次處理。
實(shí)施例6:
一種利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物降解制備肥料的方法,包括以下步驟:
a、混合和攪拌:向原料中加入質(zhì)量為原料干重20%的催化劑,然后將原料與質(zhì)量濃度為7%的硝酸溶液按照不同的料液比進(jìn)行混合、攪拌均勻,得混合組分;
b、加熱、磨漿和脫水:將混合組分混勻后置于高溫高壓反應(yīng)釜內(nèi),溫度加熱至180℃,保溫120min,加熱結(jié)束后將溫度降至常溫,產(chǎn)物過濾分離后得到固體產(chǎn)物和液體產(chǎn)物;將固體產(chǎn)物置于磨漿機(jī)中進(jìn)行磨漿,所得漿料經(jīng)分離脫水處理,得固體組分;
c、清洗和制肥:向固體組分中加入水洗至中性,也可以直接用尿素溶液清洗至中性,然后將清洗液與液體產(chǎn)物混勻,漿料固體產(chǎn)物直接干燥造粒制成有機(jī)肥;液體產(chǎn)物根據(jù)施用的作物種類,調(diào)節(jié)氮、磷、鉀等養(yǎng)分元素含量,制成液體肥料。
步驟a中的原料選用植物秸稈或畜禽糞便中的一種,畜禽糞便與硝酸溶液的料液比為1:5;植物秸稈與硝酸溶液的料液比為1:10。
畜禽糞便的制作工藝為:將畜禽糞與水相混合,制成糞水混合懸濁液,水和畜禽糞組分按照水料比為3:1混合,然后利用螺旋積壓脫水機(jī)進(jìn)行脫水,將畜禽糞便固液分離,固體部分按照上述操作步驟再次處理,即得畜禽糞便。
步驟c中,尿素溶液加入量為所述固體組分質(zhì)量的2%。
步驟a中的原料選用雞糞。
雞糞的制作工藝為:將新鮮雞糞與水相混合,制成糞水混合懸濁液,水和新鮮雞糞按照水料比為2:1混合,然后利用螺旋積壓脫水機(jī)進(jìn)行脫水,將畜禽糞便固液分離,固體部分按照上述操作步驟再次處理。
以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。