專利名稱:高效綠色有機肥及其加工方法
技術領域:
本發明涉及以人糞為原料加工的有機肥料及其加工提煉的方法。
城市的人糞對水和空氣的污染,及人糞中各種病菌、蟲卵直接危害到人體健康,給人們生活帶來很多不利的影響。目前,在城市中,先將人糞在化糞池內進行厭氧和好氧處理,運到城郊再進行處理。(如焚燒等)或直接排入江河中,另外再把人糞污染的水體,直接輸送到水體處理廠直接處理。另一種處理方法是把人糞和作物桔桿、土壤混合進行發酵處理,最后形成有機堆肥,提供農田用。但這種堆肥,由于體積大、有臭味、糞便中所含各種病菌蟲卵未被全部消滅掉、且肥效低,以及運輸不便等諸多缺點,這種肥料越來越不受歡迎。
本發明的目的,提供一種利用現代科學技術對人糞及人糞中的污水進行綜合處理、提煉加工成的高效綠色有機肥料及其加工制作的方法,從而可減少人糞對環境的污染。
本發明首先利用現代科學方法,測試手段,分析研究了組成人糞的各種有機物質和化學物質及各種病菌、蟲卵等,結合生物降解技術,研究了對人糞的綜合處理技術;即通過對人糞的除臭、脫水、殺滅病菌及蟲卵處理和生物降解的方法,提煉加工制得粒狀高效綠色有機肥料。其制作的具體工藝步驟如下(1)首先對人糞進行除臭,其技術方法是在3~5%的硫酸鎂水溶液中,添加硫酸亞鐵配成含有15~21%硫酸亞鐵的混合溶液;然后在含有硫酸鎂、硫酸亞鐵的混合水溶液中再添加二烯丙基硫代磺酸酯配制的含有0.1~0.6%的二烯丙基硫代磺酸酯混合水溶液的除臭液;按每噸人糞加5L的除臭液,反應1~3小時進行除臭;(2)除臭完成后,將無臭味的人糞進行脫水,可利用筒式離心機進行脫水,脫水至人糞含水25~35%時,停止脫水;將脫出的污水加入0.1~0.2%的活性污泥和10~20PPm的光合細菌,進行污水處理,使之對污水中的有機物進行吸附和降解;把處理后的污水導入沉淀池進行沉淀,并將沉淀后含有大量有機物的活性污泥沉淀物與脫水后的人糞混合在一起;(3)將脫水后的人糞與含活性污泥沉淀物的混合物加熱至50℃~80℃,利用恒溫控制器恒溫加熱30~60分鐘,進行殺滅病菌和蟲卵的處理;(4)將處理后的人糞和活性污泥沉淀物輸送入可封閉的生物降解池內進行生物降解處理,池內加入1~2%的馬糞液培養菌種和10~20%的有機腐熟促進劑,控制PH值6~8,在溫度50℃~60℃封閉反應10~14小時;(5)用造粒機造粒,裝袋的加工制成成品。
上述步驟2進行脫出污水處理所用的活性污泥,可采用將生活污水加到泥土中經3-4天后所得到的活性污泥;所述馬糞液培養菌種是指由于馬糞2~4份(重量)、馬尿4~7份(重量)、100~150目的米糠5分(重量)、水5~8份(重量)配制的混合物經45℃~60℃發酵6~8天制得;有機腐熟劑由米糠13~17份(重量)、油粕12~16份(重量)、豆粕11~15份(重量)、糖類6~10份(重量)、水45~55份(重量)本制而成。
經上述工藝步驟處理并經生物降解反應后,把人糞中的各種有機物進行了分解,使其中的有機氮分解成氨態的氮、有機磷降解,以利于農作物直接吸收,最后形成含有豐富的N、P、K、Ca、Mg、S、Zn、Fe、Mn等(表1)農作物所需要的全部營養元素的高效、無臭、無病菌及蟲卵且便于運輸的粒狀有機肥,其中N、P、K及有機質含量大大高于國家規定標準(GB8172-87);由于可利用取之不盡的城市人糞為原料,并可以工業化生產,成本低廉,不僅變廢為寶,而且可有效地解決人糞對水和大氣的污染問題。
表1高效綠色有機肥營養元素含量主要營養元素氮8%、磷0.9%、鉀0.67%、有機質20%。
微量元素Ca3420PPm Mg8785PPmFe742PPm Zn18.4PPmB6.79PPm Mn76.3PPmSi805PPm實例1配制除臭液先把MgSO4·7H2O配制成含3.85%MgSO4的水溶液,然后往此溶液中添加FeSO4·7H2O配成含FeSO420%的水溶液;再往這種含有MgSO4、FeSO4混合溶液中添加二烯丙基硫代磺酸酯,配制成含有二烯丙基硫代磺酸0.4%的混合水溶液,即配成除臭液;除臭處理在0.5噸的人糞中加入上述除臭液2.5L,攪拌2小時后除去人糞中的臭味;將除臭后的人糞,利用筒式離心機進行脫水,脫水至人糞含水量為30%時(用比重計測量控制),停止脫水;把脫出的污水,直接導入曝氣池中,加入活性污泥(污水處理廠的活性污泥)25Kg、光合細菌250g,使之對污水中的有機物進行吸附和降解,在曝氣池中,采用電動機帶動十字鐵片進行轉動,對污水進行攪拌8小時,使充入大量氧氣,以便更好的使池內的有機物進行降解。然后把降解后的污水導入沉淀池進行沉淀,流出的使是清水,對沉淀后含有大量有機物的活性沉淀與上述經脫水處理的人糞混和在一起,放入金屬容器中,容器采用水泥層隔熱,利用電加熱至70℃~72℃,恒溫45分鐘處理以消滅人糞和活性污泥中的病菌及蟲卵;然后,立即輸水泥生物反應池,盡量減少熱量的損失,并加入3.5Kg馬糞液培養菌種(由湖北荊沙市微生物研究所生產)和腐熟促進劑〔由米糠15份(重量)、油粕14份(重量)、豆粕13份(重量)、蔗糖8份(重量)、水50份(重量)配制成〕35Kg,用石灰或氨水控制PH值在6~8,溫度55℃±2℃,生物反應池加水泥蓋密閉,在池內反應12小時后,送入造粒機造粒,然后進行裝袋,即加工制深渴色、無臭、粒狀綠色有機肥,其營養成份含量見表1。(本實例所使用的馬糞液培養菌種由干馬糞3份(重量)馬尿5份(重量)、120目米糠5份(重量)、水7份(重量)配制的混合物在50℃±2℃發酵7天制成)。
權利要求
1.一種以人糞為原料的有機肥,其特征是通過對人糞的除臭、脫水、滅病菌及蟲卵處理和生物降解的方法制得的粒狀高效綠色有機肥料。
2.一種制備權利要求1所述的人糞為原料的有機肥的方法,其工藝步驟如下(1)除臭按每噸人糞加5L的除臭液,反應1~3小時,所述除臭液是在3~5%的硫酸鎂溶液中添加硫酸亞鐵配成含有15~21%的硫酸要鐵混合溶液;然后在混合溶液中再加二烯丙基硫代磺酸酯,配成的含有0.1~0.6%的二烯丙基硫代磺酸酯的混合水溶液;(2)將無臭味的人糞脫水至含水25~35%,脫出污水進行污水處理,其沉淀物與脫水后的人糞混合;(3)加熱至50℃~80℃,利用恒溫控制器恒溫加熱30~60分鐘;(4)輸入生物反應池內,加入1~2%(重量)的馬糞液培養菌種和10~20%(重量)的腐熟促進劑,控制PH值6~8,在50°~80°,封閉反應10~14小時;(5)造粒、裝袋。
3.如權利要求2所述的制備人糞為原料的有機肥的方法,其特征是所述馬糞液培養菌種是由干馬糞2~4份(重量)、馬尿4~7份(重量)、米糠5分(重量)、水5~8份(重量)的混合物,經45℃~60℃發酵6~8天制得。
4.如權利要求2所述的制備人糞為原料的有機肥的方法,其特征是所述腐熟促進劑是由米糠13~17份(重量)、油粕12~16份(重量)、豆粕11~15份(重量)、糠6~10份(重量)、水45~55份(重量)配制而成。
全文摘要
一種高效綠色有機肥,它是以人糞為原料經除臭、脫水、滅菌、生物降解等工藝步驟加工制成。含有豐富的N、P、K、Ca、Mg、S、Zn、Mn等農作物所需的全部營養元素的高效、無臭、無病菌及蟲卵的粒狀有機肥。由于利用人糞為原料和可工業化的生產技術,成本低廉。不僅變廢為寶,而且可有效地解決人糞對環境的污染問題。
文檔編號C02F9/00GK1184796SQ96120968
公開日1998年6月17日 申請日期1996年12月10日 優先權日1996年12月10日
發明者黃大軍 申請人:黃大軍