专利名称：一种高活性无害化资源化人畜粪便复合处理剂的生产方法
技术领域：
本发明是一种高活性无害化资源化人畜粪便复合处理剂的生产方法，二背景技术：
城乡生活中排出的有机废弃物最主要的是人粪便。粪便利用的潜力不可小看，主要用做肥料，作用于农林 作物，并且人畜粪便制成的土壤改良剂及高级有机肥对于土壤质地改良意义重大。粪便作为有机原料,还 是一个尚待科学开发的领域。粪便的成分中3/4为水，1/4为固体，固体中30%为死细菌，10% 20%为 脂肪，2% 3%为蛋白质(其蛋白质水解所得的氨基酸不下20种)。10% 20%为无机盐，其种类甚至几 乎包含了人们经常接触到的常微量元素。30%为未消化的残存食物及消化液中的固体成分如脱落的上皮细 胞等，粪便的黄色是由胆红色的衍生物粪胆色素和尿胆色素形成的。恶臭气味则由细菌作用(其主要是有 害菌)的产物所致，主要有吲哚、粪臭素、硫醇和硫氢化物。通常人每天约排粪0. 5千克；粪便利用的 潜力不可小看，农家肥对于土壤质地改良意义重大。粪便作为有机原料，还是一个尚待开发的领域。传统 的农家肥是一种粗放型的产品，历代农民没有可能去深入弄清粪便中每种成分，但随着对它们利用层次的 提高，加工精度的改善，它们的更有用的成分的研究，随着新农村计划的深入开展，将越来越会受到高度 重视。高活性无害化资源化人畜粪便复合处理剂的主体原料是天然物质腐植酸。在我国上世纪60到80年 代，曾在全国范围内掀起数次研究、利用和生产实践的高潮，并为此下达过多份中央文件和百多件省一级 地方文件。在这二三十年的研究和实践中，肯定了腐植酸类在工业和农业以及其他产业的广泛应用前景和 实际效能。然而由于历史和技术条件的局限，到了上世纪90年代初，腐植酸的研究和使用基本在全国范 围内停止了。目前对腐植酸的利用仅限于在生产有机混复肥中充当有机质而已，其它工业用途有限。究其 原因主要是没有解决天然腐植酸突出的理化活性，也就是说天然的腐植酸的化学活性和物理活性均不够强 大。从分子学的角度而言，天然腐植酸虽然有几十个功能基团，但这些功能基团在腐植酸矿物原料被开采 后接触到新鲜空气而失活(这有些类似出土文物遭风化破坏)，从而大大限制了腐植酸的效能和使用范围。 在国外，也仅是生产一些腐植酸盐类单体较高纯度的产品，但价格也惊人，故使用范围也不大。本发明制成的高活性无害化资源化人畜粪便复合处理剂，能有效的使人畜粪便和各类有机废弃物迅速进行 无害化处理，防止疾病传播和环境污染。腐植酸高性能吸水剂能使含水量很大的人畜粪便和各类有机废弃 物改变性状，使之成为处理、移动方便的糊状物质。腐植酸有机污染物螯合、络合剂能使人畜粪便和各类 有机废弃物中的有机成分迅速"熟化"，原先人畜粪便和各类有机废弃物含有各类对作物和土壤有害的物 质(如醛类、吲哚类、酮类等等有害于植物根系的物质)迅速和腐植酸中的活性基团结合成为有益的活性 营养物质，另人畜粪便和各类有机废弃物在直接施用农田和林地后，在自然界微生物分解的作用下产生大 量的热和醛、酮类物质，使作物"烧根"而死亡。原先传统的农家堆肥和现今国内外沿用的生物发酵就是 预先进行人为的微生物发酵后，使有机大分子变成小分子后才不至于使作物"烧根"而死亡。其占地大、 周期长、工作量大、产量低下、且控制未必理想。而用腐植酸有机污染物螯合、络合剂处理过的人畜粪便 和各类有机废弃物则在土壤中能有效控量有机大分子的分解，不会大量发热。因为一部分高营养价值的游 离态小分子物质和各种游离蛋白、游离氨基酸及数十种常、微量元素直接被腐植酸活性基团螯合和络合， 余下的中分子量和大分子量有机物质成为优良的土壤综合改良剂改善土壤团粒结构、提高土壤阳离子交 换能力和缓冲能力、双向调节土壤ph值；能有效螯合和络合人畜粪便和各类有机废弃物和土壤中的重金 属元素，使之无害化；提高土壤保墒能力，整体有益于土壤微生物体系，成为有益微生物的繁殖温床；刺 激土壤酶的活性，使中分子、大分子有机物质逐步地、有序地为土壤有益微生物分解、利用，使肥力温和 而持久。经检测，用"高活性无害化资源化人畜粪便复合处理剂"处理后的人畜粪便和各类有机废弃物营 养成分十分丰倉含有18种氨基酸，游离蛋白及脂肪，70多种低分子酸及各种多元醇，含有二十多种常、 微量矿物元素等等；同时还具有促进植物生长的物质和保护植物根部免受病虫侵害的物质，是相当优质的、 功能全面的无公害纯有机肥。迄今为止，还未发现国内外有利用腐植酸成功生产、应用高活性无害化资源化人畜粪便复合处理剂的报道。三
发明内容
本发明是利用天然优质腐植酸原料经深加工处理后获得强大的生物活性和理化活性。然后用活化处理 后的腐植酸分别制成腐植酸环境友好型长效杀菌剂、腐植酸高性能吸水剂、腐植酸有机污染物螯合、络合 剂(粪便熟化剂)，再以一定的比例配制而成"高活性无害化资源化人畜粪便复合处理剂"。四具体实施例方式A、 腐植酸原料的活性恢复或保持，用腐植酸总量》60%，总有机质>65%,并细化到100目的细粉，先 用5% —10%的稀硝酸低温密封(55'C—60X:)活化12—24小时，测pH值为5—6之间，然后低温干 燥，控制含水率在15% — 17%之间。B、 环境友好型长效杀菌剂用活化过的腐植酸四十份，硫酸铜六份，碳酸氢铵二份，次氯酸钠二份，在 反应釜中加入十五份水，在60'C温度下缓慢搅拌一小时，然后常温脱水成80目粉末即成。C、 腐植酸高性能吸水剂用活化过的腐植酸以及聚丙烯酸钠，通过表面交联反应复合制成"表面交联型 腐植酸一聚丙烯酸钠吸水树脂"；N，N'—亚甲基双丙烯酰胺甲醇溶液为交联剂，过硫酸钾为引发剂，其 中腐植酸含量为25%,聚丙烯酸钠74.8%，交联剂用量为聚丙烯酸钠的0.2% (含水率《13%);反 应条件在有加温加压条件的反应釜中以12(TC温度和2个大气压反应4—6小时。制成后，每克吸尿 能力为75克左右，达到高分子吸水材料的先进水平，并同时具有土壤调理剂的功能。D、 腐植酸有机污染物螯合、络合剂(人畜粪便熟化剂)即为活化的优质腐植酸，其中含有总量30%左 右的小分子量腐植酸和次腐酸，具有很强的理化活性和生物活性。E、 B组分C组分D组分-l: 1: 10。注在无害化资源化处理大小便时，每次用量为上述混合组分的25克。
权利要求
1.本发明是利用一种天然的矿物原料腐植酸经多道物理和化学处理后，成为一种高效的，高活性的使人畜粪便(含有机污染物)快速无害化资源化的复合处理剂。这种处理剂完全不同于微生物发酵法处理人畜粪便和有机污染物。
2. 根据权力要求1所述的用一种天然的矿物原料腐植酸制取人畜粪便(含有机污染物)快速无害化资源 化的复合处理剂，其特征l是具备使人畜粪便(含有机污染物)在短时间内同步实现无害化和资源 化处理的目的(含瞬间除臭)。
3. 根据权力要求1所述的用一种天然的矿物原料腐植酸制取人畜粪便(含有机污染物)快速无害化资源 化的复合处理剂，其特征2是经多道物理和化学处理后有很高的理化活性和生物活性。
4. 根据权力要求1所述的用一种天然的矿物原料腐植酸制取人畜粪便(含有机污染物)快速无害化资源 化的复合处理剂，其特征3是腐植酸原料的活性恢复或保持，用腐植酸总量>60%，总有机质^65 %,并细化到100目的细粉，先用5%_10%的稀硝酸低温密封(55'C—6(TC)活化12—24小时，以 尽可能多的降解测pH值为5—6之间，然后低温干燥，控制含水率在15% — 17%之间。
5. 根据权力要求1所述的用一种天然的矿物原料腐植酸制取人畜粪便(含有机污染物)快速无害化资源 化的复合处理剂，其特征4是腐植酸杀菌剂用活化过的腐植酸四十份，硫酸铜六份，碳酸氢铵二份， 次氯酸钠二份，在反应釜中加入十五份水，在60'C温度下缓慢搅拌一小时，然后常温脱水成80目粉 末即成。
6. 根据权力要求1所述的用一种天然的矿物原料腐植酸制取人畜粪便(含有机污染物)快速无害化资源 化的复合处理剂，其特征5是腐植酸高性能吸水剂用活化过的腐植酸以及聚丙烯酸钠，通过表面 交联反应复合制成"表面交联型腐植酸一聚丙烯酸钠吸水树脂"；N,N'—亚甲基双丙烯酰胺甲醇溶液 为交联剂，过硫酸钾为引发剂，其中腐植酸含量为25%，聚丙烯酸钠74.8%，交联剂用量为聚丙烯 酸钠的0.2% (含水率《13%);反应条件在有加温加压条件的反应釜中以120'C温度和2个大气压 反应4一6小时。制成后，每克吸尿能力为75克左右，达到高分子吸水材料的先进水平，并同时具有 土壤调理剂的功能。
7. 根据权力要求1所述的用一种天然的矿物原料腐植酸制取人畜粪便(含有机污染物)快速无害化资源 化的复合处理剂，其特征6是腐植酸有机污染物螯合、络合剂(人畜粪便熟化剂)即为活化的优 质腐植酸，其中含有总量30%左右的小分子量腐植酸和次腐酸，具有很强的理化活性和生物活性。
8. 根据权力要求1所述的用一种天然的矿物原料腐植酸制取人畜粪便(含有机污染物)快速无害化资源 化的复合处理剂，其特征7是 一种最为简便的和实用的验证方法为用25克本发明的处理剂去处 理250毫升新鲜尿液或处理400克新鲜粪便，能在15分钟之内达到除臭、脱毒、灭菌的效果并可以 通过检测被处理的尿液和粪便(含禽畜粪便和有机污染物)，可以达到农业部部颁的有机肥标准(除 含水率外)。
全文摘要
高活性无害化资源化人畜粪便(含城市污泥及其它有机废弃物)复合处理剂，是利用天然优质腐植酸的矿物原料经活化处理后合成环境友好型复合处理剂(长效杀菌、高性能吸水、腐植酸有机无机污染物螯合、络合剂)。本发明广泛用于各行各业的有机无机废弃物的无害化处理，使之成为高效有机肥或土壤改良剂、绿化培养土等。本发明涉及的用途和领域极为广泛，符合当今世界所提倡的循环经济“3R”技术，在环境友好的前提下，减量化(Reduce)、再使用(Reuse)、再循环(Recycle)。
文档编号C05F3/00GK101333122SQ20071004263
公开日2008年12月31日 申请日期2007年6月26日 优先权日2007年6月26日
发明者何月琴, 华 杨, 弓 陈 申请人:陈 弓;何月琴;杨 华