专利名称：城市生活垃圾快熟生产高效有机无机复合肥方法
技术领域：
本发明属于一种利用城市生活垃圾生产有机无机复合肥的技术方法。
随着国家城市化进程的加快，城市人口的迅速增长，对于城市生活垃圾的处理，已是一个关系到城市环境污染的重要的问题，直接影响到我国经济发展、环境保护、城市卫生、人民生活水平的提高，城市可持续发展的问题等。国内外大都是集中填埋，在经济发达的国家也有资源化、能源化综合开发处理的方式，焚烧处理，利用热能发电的处理方法。但大都投入大、成本高，或占地面积大，影响周围环境的问题。近年来以堆肥处理城市生活垃圾的方法已有所回升。既可把垃圾中的玻璃、砖块、金属、塑料、废纸等拣出开发利用，又能把垃圾中的有机物作为肥源，经发酵腐熟后，成为可改良土壤，增加土地肥力的有机肥。目前，利用城市生活垃圾生产有机无机复合肥的生产厂家普遍采用的是分拣出有机物，经发酵处理、烘干后与适量无机肥，如和氮、磷、钾肥拌合成为一种有机无机复合肥。存在的主要问题是发酵腐熟过程所需时间长，再经烘干处理，生产周围长，耗能大，成本高。
本发明要解决的技术问题是在把经分拣出的城市生活垃圾中的有机物作为原料，生产有机无机复合肥的工艺过程中，经快速混化处理，可免除慢长的发酵工艺和耗能大的烘干工艺，从而达到缩短生产周期，减少能耗，降低产品成本，处理量大而且快的目的。
解决上述技术问题的技术方案如下集中起来的城市生活垃圾经人工和机械分拣过程，把玻璃、金属、砖石、橡胶、塑料、纸布拣出回收利用，余下的以有机物为主的垃圾作为生产复合肥的原料，经处理后与相应的氮磷钾等无机肥混合均匀而成有机无机复合肥；关键是垃圾原料的处理工艺过程如下a、用对辊机或挤压机压碎，升压去除水分，使处理后的垃圾含水量控制在20％以下，再将挤压后的垃圾粉碎至＜1.5mm的颗粒；b、把磷矿粉同粉碎后的垃圾充分混合均匀，在搅拌机中与加入的浓硫酸快速混化成为垃圾磷肥，三种成分间的重量含量关系是磷矿粉7-15、垃圾75-85、浓硫酸5-15。其反应分两阶段进行，第一阶段生成磷酸和半水硫酸钙，反应过程是第二阶段是有机物质和氮磷钾还原发生螯合和络合反应，过程是上述反应过程后得到垃圾磷肥，再根据不同的农作物的生长要求，加入相应量的硫酸钾、尿素和微量元素，制成适合不同植物使用的有机无机复合肥。
按照上述方案，按配制成的肥料重量比计。茶叶生产用肥，含N量为12、含P2O5量为8、含K2O量为7、有机质量15、微量元素0.5。甘蔗生产用肥含N量为16、含P2O5量为7、含K2O量为5、有机质量15、微量元素0.5。烤烟生产用肥含N量为10、含P2O5量为15、含K2O量为15、有机质量15、微量元素0.5。小麦生产用肥含N量为13、含P2O5量为8、含K2O量为4、有机质量15、微量元素0.5。玉米生产用肥含N量为10、含P2O5量为9、含K2O量为6、有机质量15、微量元素0.5。水稻生产用肥含N量为10、含P2O5量为10、含K2O量为5、有机质量15、微量元素0.5。
依照上述各种农作物用肥的配方，就可以用制好的垃圾磷肥生产出适合相应植物生长所需有机无机复合肥料。
本发明的优点是在垃圾分拣后得到的有机物质，经挤压或辊压，去除了大量水分，使水分含量低于20％，为后续工艺中粉碎至＜1.5mm粒度提供了可靠保证。把粉碎后的垃圾原料同适量的磷矿粉混合，在搅拌机中快速混合的同时，加浓硫酸拌合均匀，产生混合和化学反应两种作用。原料在装置中得到进一步混合的同时，又产生化学放热反应，体系温度可达110-120℃，一方面使粉碎后的垃圾在反应中得到快速熟化，利用反应热还可以杀灭垃圾中的病菌和寄生虫及虫卵，消除臭气。就可免除了一般垃圾生产复合肥中的发酵工序，大大缩短了生产时间，还完成了过磷酸钙的生产工序。另一方面是磷矿粉和浓硫酸的放热反应，还可蒸发部分水分，比一般发酵过程反应强烈，利用反应产生的热和强酸性，促使有机物快速腐解。因而既免除了发酵工艺，又使得到的垃圾磷肥，不需烘干就可造粒成形。为后面配制各种农作物用肥的工艺简化提供了基础条件。因而本发明提供的技术方法，可使垃圾的处理周期大大缩短，处理能力就可增大加快，得到的复合肥含农作物生长必须的氮磷钾和一定量的微量元素，又使土壤因长期使用无机化肥造成的板结问题得到了改良。有很好的社会效益和经济效益。
图1、本发明处理城市垃圾的工艺流程图。
以下结合附图，作为实施例，对本发明方案作进一步说明。
参照附图，本发明方案对城市生活垃圾的处理工序是城市生活垃圾集中1，对集中起来的生活垃圾分拣2，即经过人工或机械分拣，将金属、玻璃、砖石、塑料、橡胶、废纸及布片从垃圾中分拣出来，分别利用；余下的垃圾就是用作生产复合肥的原料。将垃圾原料进行挤压3，排除水分和压碎大块体垃圾，利用对辊机或挤压机，其间隙平均1-2mm，将大块垃圾压碎，其中包括拣漏的少量小块的玻璃、陶瓷、砖石等。碾碎后，再升压，去除垃圾中的大量水分，使垃圾含水量控制在20％以下。把挤压去除水分的原料作粉碎4，用粉碎机将挤压后的垃圾粉碎至＜1.5mm的颗粒。把经粉碎后的垃圾作混合5，按1∶8的比例将磷矿粉掺入垃圾中，充分混匀，得到垃圾和磷矿粉的混合物，其中磷矿粉的P2O5含量不低于30％。将前工序得到的混合物置入化工生产中常用的搅拌机中作混化6，即垃圾、磷矿粉混合物在混化装置中与浓硫酸按垃圾80％、磷矿粉10％、浓硫酸10％，且浓硫酸的浓度为98％；在搅拌机中搅拌混合均匀的同时进行化学反应，混化1小时左右，成为垃圾磷肥。此工序中含有硫酸同磷矿粉生成过磷酸钙的放热化学反应，同时又是垃圾中的有机物质在强硫酸和110-120℃反应热作用下，快速熟化的过程，还是组成物中的水分进一步蒸发的过程和充分混合均匀的过程；利用反应热还杀灭垃圾中的病菌和寄生虫及其虫卵，是本方法能够免除通常的发酵和烘干的关键工艺过程。再混合7，是根据不同植物对氮磷钾肥料的要求，在垃圾磷肥中掺入硫酸钾、尿素及微量元素铜、锌、锰，充分混合均匀，以增加复合肥料中的钾和氮及微量元素的含量。这样得到的混合物放入造粒机中再经造粒工序8，即得到产品9。如此，经过9步工序即能把集中起来的城市垃圾处理成为适合不同植物生长需要的有机无机复合肥。由于在处理过程中通过混化工序的作用，相对发酵工序，使垃圾作为复合肥的处理可以在时间上从9天缩小到1小时。
权利要求
1.一种城市生活垃圾快熟生产高效有机无机复合肥方法，集中起来的城市生活垃圾经人工和机械分拣过程，把玻璃、金属、砖石、橡胶、塑料、纸布拣出回收利用，余下的以有机物为主的垃圾作为生产复合肥的原料，经处理后与相应的氮磷钾等无机肥混合均匀而成有机无机复合肥；其特征在于垃圾原料的处理工艺过程如下a、用对辊机或挤压机压碎，升压去除水分，使处理后的垃圾含水量控制在20％以下，再将挤压后的垃圾粉碎至＜1.5mm的颗粒；b、把磷矿粉同粉碎后的垃圾充分混合均匀，在混化装置中再与加入的浓硫酸快速混化成为垃圾磷肥，三种成分间的重量含量关系是磷矿粉7-15、垃圾75-85、浓硫酸5-15。
2.根据权利要求1所述的一种城市生活垃圾快熟生产高效有机无机复合肥方法，其特征在于其反应分两阶段进行，第一阶段生成磷酸和半水硫酸钙，反应过程是第二阶段是有机物质和氮磷钾还原发生螯合和络合反应，过程是
全文摘要
一种城市生活垃圾快熟生产高效有机无机复合肥方法，集中起来的城市生活垃圾经人工和机械分拣过程，把玻璃、金属、砖石、橡胶、塑料、纸布拣出回收利用，余下的垃圾作为生产复合肥的原料，经处理后与相应的氮磷钾等无机肥混合均匀而成有机无机复合肥；关键是垃圾原料的处理工艺过程如下a.用对辊机或挤压机压碎，升压去除水分，使处理后的垃圾含水量控制在20％以下，再将挤压后的垃圾粉碎至＜1.5mm的颗粒；b.把磷矿粉同粉碎后的垃圾充分混合均匀，在混化装置中再与加入的浓硫酸快速混化成为垃圾磷肥，再根据不同农作物对肥料的需要加入氮、钾肥和微量元素配制复合肥。
文档编号B09B3/00GK1477085SQ0213365
公开日2004年2月25日 申请日期2002年8月22日 优先权日2002年8月22日
发明者车锡金, 车锐 申请人:车锡金