專利名稱：高效緩釋生物有機肥的生產(chǎn)設(shè)備及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種肥料的生產(chǎn)設(shè)備及其制備方法，特別是一種高效緩釋生物有機肥的生產(chǎn)設(shè)備及其制備方法。
背景技術(shù)：
生物有機肥基質(zhì)是肥料發(fā)展的方向，未來發(fā)展的空間是巨大的。“十二五”期間，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境與提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量問題已成為當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的突出問題，特別是隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展、人民生活水平的提高以及生態(tài)環(huán)境意識的增強，城鄉(xiāng)人民對食物質(zhì)量的要求越來越高，國內(nèi)外對綠色食品的消費需求日益增長。近年來我國農(nóng)產(chǎn)品呈現(xiàn)低水平的過剩，生產(chǎn)者在千方百計地尋求提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的出路，消費者對食品的安全性和營養(yǎng)性愈來愈重視。我國綠色食品呈現(xiàn)出迅猛的發(fā)展趨勢，而綠色食品專用肥是綠色食品生產(chǎn)的重要生產(chǎn)資料，而且隨著綠色食品基地的不斷擴大，國內(nèi)對綠色食品專用肥的需求量也不斷加大。隨著我國經(jīng)濟(jì)改革的不斷深入，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)得到快速的發(fā)展，促進(jìn)了養(yǎng)殖業(yè)的蓬勃發(fā)展。然而養(yǎng)殖業(yè)所產(chǎn)生的大量排泄物卻給環(huán)境衛(wèi)生帶來了很大的壓力，長期堆制的畜禽糞便滋生大量的蒼蠅蚊蟲，帶著各種病菌到處傳播，給養(yǎng)殖業(yè)安全及從業(yè)人員健康均帶來嚴(yán)重的威脅。而另一方面，化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的大量使用，雖然農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量有了很大的提高，但也帶來諸如農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降、土壤板結(jié)、污染水源等問題，而這些都是由于土壤長期缺乏有機質(zhì)和化肥過量使用造成的，而要解決這些問題最根本的辦法是減少化肥的使用量增加土壤有機質(zhì)。特別是隨著我國人民生活水平的提高以及入世后我國農(nóng)產(chǎn)品應(yīng)對國際競爭的需求，對農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)提出了更高的要求，這些都給有機肥創(chuàng)造了巨大的市場空間。目前我國農(nóng)民絕大多數(shù)使用有機肥還是傳統(tǒng)的堆制方法，堆制時間長、肥效低、污染環(huán)境、使用不方便、而且不充分腐熟的有機肥還是作物土傳病害的主要傳染源，使用不充分腐熟的有機肥還經(jīng)常造成燒根燒苗。我國每年玉米種植面積約3億畝，年產(chǎn)玉米秸桿高達(dá)5億多噸，因此玉米秸桿是非常寶貴的生物資源。除了秸桿資源，社會上還存在大量的資源浪費，如植物莖葉。若采用微生物發(fā)酵技術(shù)則是解決這些問題的最理想選擇，能夠使各種秸桿莖葉充分脫毒。隨著生活質(zhì)量的提高，居民的廚余垃圾日益增加，然而現(xiàn)在我國餐廚垃圾主要處置方法是與生活垃圾一起處理，生活垃圾的處置方法通常有焚燒和填埋，如果將城市生活垃圾進(jìn)行焚燒，由于餐廚垃圾的水分含量常常高達(dá)90 %左右，熱值為2100kJ/kg 3000kJ/ kg左右，和其它垃圾一起進(jìn)行焚燒，不但不能滿足垃圾焚燒發(fā)電的發(fā)熱量要求(5000kJ/kg 左右)，反而會致使焚燒爐燃燒不充分而產(chǎn)生二惡英等物質(zhì)；如果將生活垃圾進(jìn)行填埋，同樣會因為混入的餐廚垃圾水分含量高而不宜處理。而且焚燒、填埋不僅會導(dǎo)致大量有機物的浪費，其垃圾滲濾液也將造成面源污染，因此餐廚垃圾有必要進(jìn)行個別處理。綜上所述，生物有機肥的發(fā)展迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種可滿足人們對綠色食品生產(chǎn)需求的高效緩釋生物有機肥的生產(chǎn)設(shè)備及其制備方法。本發(fā)明的目的是提供一種安全無污染，可直接施用于田間作物，且能夠提高作物的產(chǎn)量與質(zhì)量的高效緩釋生物有機肥的生產(chǎn)設(shè)備及其制備方法。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種高效緩釋生物有機肥的生產(chǎn)設(shè)備，包括粉碎機、固液分離器、好氧發(fā)酵裝置、 厭氧發(fā)酵裝置、燃?xì)忮仩t或垃圾熱解消納器、負(fù)離子發(fā)生器、造粒裝袋裝置、模塊式污水處理系統(tǒng)和離子水發(fā)生器，所述粉碎機通過管道與固液分離器連接，所述固液分離器分別與好氧發(fā)酵裝置和模塊式污水處理系統(tǒng)連接，所述模塊式污水處理系統(tǒng)與好氧發(fā)酵裝置之間連接有離子水發(fā)生器，所述好氧發(fā)酵裝置與厭氧發(fā)酵裝置連接，所述厭氧發(fā)酵裝置分別與燃?xì)忮仩t或垃圾熱解消納器、負(fù)離子發(fā)生器和造粒裝袋裝置連接，所述燃?xì)忮仩t或垃圾熱解消納器通過管道與負(fù)離子發(fā)生器連接。一種高效緩釋生物有機肥的制備方法，包括如下的步驟A.將收集的初始復(fù)合材料按一定比例在粉碎機內(nèi)粉碎并混勻后經(jīng)固液分離器進(jìn)行固液分尚處理；B.由固液分離器所分離出來的液體經(jīng)過模塊式污水處理系統(tǒng)，部分經(jīng)過離子水發(fā)生器進(jìn)行處理，剩余部分即可達(dá)標(biāo)排放，而固體部分則進(jìn)入好氧發(fā)酵裝置中進(jìn)行高溫好氧發(fā)酵處理，好氧發(fā)酵周期為72h;好氧發(fā)酵后，進(jìn)行密封處理，再將由固液分離器分離提取出的并經(jīng)過模塊式污水處理系統(tǒng)處理的濃縮回用液與浸泡過鉀長石的弱次氯酸鈉溶液，對好氧發(fā)酵后的基質(zhì)進(jìn)行均勻霧化噴濕處理，使發(fā)酵基質(zhì)中富含鉀元素；C.經(jīng)過好氧發(fā)酵裝置處理后的固體基質(zhì)進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵裝置，在厭氧發(fā)酵裝置中進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理100小時后，厭氧發(fā)酵裝置內(nèi)產(chǎn)生的大量可燃性氣體作為燃?xì)忮仩t或垃圾熱解消納器的燃料；D.對于厭氧發(fā)酵裝置內(nèi)剩余的基質(zhì)，利用燃?xì)忮仩t或垃圾熱解消納器加熱水產(chǎn)生的熱風(fēng)，與負(fù)離子發(fā)生器產(chǎn)生的負(fù)離子同時吹入基質(zhì)烘干；E.經(jīng)上述處理后，即可與施肥當(dāng)?shù)氐耐寥佬再|(zhì)相結(jié)合，完成不同配方，在造粒裝置內(nèi)完成造粒裝袋。所述初始復(fù)合材料包括人畜糞便、尾菜、農(nóng)作物秸桿、植物莖葉和餐廚垃圾。所述B步驟中的好氧發(fā)酵處理，由好氧發(fā)酵裝置完成間歇式攪拌。好氧發(fā)酵過程所需要的高溫由太陽能板提供。所述高溫為50°C。烘干后再加入一定比例的沸石粉和鉀長石粉。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是本發(fā)明在傳統(tǒng)有機肥基質(zhì)優(yōu)點的基礎(chǔ)上，可同時與現(xiàn)代先進(jìn)控釋肥的技術(shù)相結(jié)合，生產(chǎn)出一種高效的、可緩釋礦物質(zhì)的復(fù)合有機肥，成功生產(chǎn)出營養(yǎng)元素齊全、能夠改良土壤、改善使用化肥造成的土壤板結(jié)的有機肥。該有機肥能夠改善土壤理化性狀，增強土壤保水、保肥、供肥的能力。本發(fā)明中的有益微生物進(jìn)入土壤后與土壤中微生物形成相互間的共生增殖關(guān)系，抑制有害菌生長并轉(zhuǎn)化為有益菌，相互作用，相互促進(jìn)，起到群體的協(xié)同作用，有益菌在生長繁殖過程中產(chǎn)生大量的代謝產(chǎn)物，促使有機物的分解轉(zhuǎn)化，能直接或間接為作物提供多種營養(yǎng)和刺激性物質(zhì)，促進(jìn)和調(diào)控作物生長，提高土壤孔隙度、通透交換性及植物成活率、增加有益菌和土壤微生物及種群。同時，在作物根系形成的優(yōu)勢有益菌群能抑制有害病原菌繁衍，增強作物抗逆抗病能力降低重茬作物的病情指數(shù)，連年施用可大大緩解連作障礙，減少環(huán)境污染，對人、畜、環(huán)境安全、無毒，是一種新型的環(huán)保型肥料。


圖I是本發(fā)明設(shè)備示意圖；圖2是本發(fā)明工藝流程圖。圖I中，I.初始復(fù)合材料裝置，2.粉碎機，3.固液分離器，4.好氧發(fā)酵裝置，5.燃?xì)忮仩t，6.燃?xì)忮仩t(或垃圾熱解消納器)，7.負(fù)離子發(fā)生器，8.造粒裝袋裝置，9.模塊式污水處理系統(tǒng)，10.離子水發(fā)生器。圖2中,虛線箭頭表示氣體流向，點劃線箭頭表示液體流向，直線箭頭表示固體流動方向。
具體實施例方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下請參見圖1，一種高效緩釋生物有機肥的生產(chǎn)設(shè)備，包括粉碎機2、固液分離器3、 好氧發(fā)酵裝置4、厭氧發(fā)酵裝置5、燃?xì)忮仩t(或垃圾熱解消納器)6、負(fù)離子發(fā)生器7、造粒裝袋裝置8、模塊式污水處理系統(tǒng)9和離子水發(fā)生器10，粉碎機2通過管道與固液分離器3 連接，固液分離器3分別與好氧發(fā)酵裝置4與模塊式污水處理系統(tǒng)9連接，模塊式污水處理系統(tǒng)9與好氧發(fā)酵裝置4之間連接有離子水發(fā)生器10，好氧發(fā)酵裝置4與厭氧發(fā)酵裝置5 連接，厭氧發(fā)酵裝置5分別與燃?xì)忮仩t(或垃圾熱解消納器)6、負(fù)離子發(fā)生器7和造粒裝袋裝置8連接，燃?xì)忮仩t(或垃圾熱解消納器)6通過管道與負(fù)離子發(fā)生器7連接。請參見圖I和圖2，一種高效緩釋生物有機肥的制備方法，包括如下幾個步驟A.將收集的初始復(fù)合材料裝置I內(nèi)的初始復(fù)合材料(包括人畜糞便、尾菜、農(nóng)作物秸桿、植物莖葉和餐廚垃圾)按一定比例在粉碎機2內(nèi)粉碎并混勻后經(jīng)固液分離器3進(jìn)行固液分尚處理；B.由固液分離器3所分離出來的液體經(jīng)過模塊式污水處理系統(tǒng)9，部分經(jīng)過離子水發(fā)生器10進(jìn)行處理，剩余部分即可達(dá)標(biāo)排放，而固體部分則進(jìn)入自動力模塊式好氧發(fā)酵裝置4中進(jìn)行高溫好氧發(fā)酵處理，發(fā)酵處理過程中，由好氧發(fā)酵裝置4完成間歇式攪拌，以保證氧氣量的充足，好氧過程順利進(jìn)行，好氧發(fā)酵過程所需要的高溫(50°C左右)由太陽能板提供，好氧發(fā)酵周期為72小時；好氧發(fā)酵后，進(jìn)行密封處理，再將由固液分離器3分離提取出的并經(jīng)過模塊式污水處理系統(tǒng)9處理的濃縮回用液與浸泡過鉀長石(富含并能緩慢釋放鉀元素的長石)的弱次氯酸鈉溶液(一種電解離子水的弱酸性水)，對好氧發(fā)酵后的基質(zhì)進(jìn)行均勻霧化噴濕處理，使發(fā)酵基質(zhì)中富含鉀元素；C.經(jīng)過好氧發(fā)酵裝置4處理后的固體基質(zhì)進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵裝置5，在厭氧發(fā)酵裝置5 中進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理IOOh后，厭氧發(fā)酵裝置5內(nèi)產(chǎn)生的大量的H2、H2S, CH4等可燃性氣體，收集后作為燃?xì)忮仩t(或垃圾熱解消納器)6的燃料。D.對于厭氧發(fā)酵裝置5內(nèi)剩余的基質(zhì)，利用燃?xì)忮仩t(或垃圾熱解消納器)6加熱水產(chǎn)生的熱風(fēng)，與負(fù)離子發(fā)生器7產(chǎn)生的負(fù)離子同時吹入基質(zhì)，真正做到在源頭消菌殺毒， 也可烘干剩余基質(zhì)；烘干后再加入一定比例的沸石粉和鉀長石粉(具有增加養(yǎng)份、緩慢釋放鉀元素、減少水分流失、改良土壤的功效)；E.經(jīng)上述處理后，即可與施肥當(dāng)?shù)氐耐寥佬再|(zhì)相結(jié)合，創(chuàng)造不同配方完成過不同配方在造粒裝置8內(nèi)完成造粒裝袋。本發(fā)明在傳統(tǒng)有機肥基質(zhì)優(yōu)點的基礎(chǔ)上，可同時與現(xiàn)代先進(jìn)控釋肥的技術(shù)相結(jié)合，生產(chǎn)出一種高效的、可緩釋礦物質(zhì)的復(fù)合有機肥，成功生產(chǎn)出營養(yǎng)元素齊全、能夠改良土壤、改善使用化肥造成的土壤板結(jié)的有機肥。該有機肥能夠改善土壤理化性狀，增強土壤保水、保肥、供肥的能力。本發(fā)明中的有益微生物進(jìn)入土壤后與土壤中微生物形成相互間的共生增殖關(guān)系，抑制有害菌生長并轉(zhuǎn)化為有益菌，相互作用，相互促進(jìn)，起到群體的協(xié)同作用，有益菌在生長繁殖過程中產(chǎn)生大量的代謝產(chǎn)物，促使有機物的分解轉(zhuǎn)化，能直接或間接為作物提供多種營養(yǎng)和刺激性物質(zhì)，促進(jìn)和調(diào)控作物生長，提高土壤孔隙度、通透交換性及植物成活率、增加有益菌和土壤微生物及種群。同時，在作物根系形成的優(yōu)勢有益菌群能抑制有害病原菌繁衍，增強作物抗逆抗病能力降低重茬作物的病情指數(shù)，連年施用可大大緩解連作障礙，減少環(huán)境污染，對人、畜、環(huán)境安全、無毒，是一種新型的環(huán)保型肥料。由于本發(fā)明是生物有機肥，安全無污染，可直接施用于田間作物，且能夠提高作物的產(chǎn)量與質(zhì)量，可滿足人們?nèi)找嫣岣邔G色食品生產(chǎn)需求。本發(fā)明兼具現(xiàn)代先進(jìn)的緩控釋肥料的優(yōu)點，保證了作物的整個生長周期的營養(yǎng)均衡，同時又可根據(jù)施用當(dāng)?shù)氐耐寥捞攸c具體配方，效果更佳。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于全世界各國家、地區(qū)，不僅解決了農(nóng)作物秸桿與經(jīng)濟(jì)作物莖葉的資源浪費問題，餐廚垃圾和尾菜堆積，以及養(yǎng)殖業(yè)所產(chǎn)生的大量排泄物給環(huán)境衛(wèi)生帶來的污染問題，還從源頭做到了農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的互助模式，因此節(jié)約了大量的資源，大大減少了環(huán)境污染，真正做到了減量化、資源化、無害化。
權(quán)利要求
1.一種高效緩釋生物有機肥的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，包括粉碎機(2)、固液分離器(3)、好氧發(fā)酵裝置(4)、厭氧發(fā)酵裝置(5)、燃?xì)忮仩t或垃圾熱解消納器￠)、負(fù)離子發(fā)生器(7)、造粒裝袋裝置(8)、模塊式污水處理系統(tǒng)(9)和離子水發(fā)生器(10)，所述粉碎機(2)通過管道與固液分離器(3)連接，所述固液分離器(3)分別與好氧發(fā)酵裝置(4)和模塊式污水處理系統(tǒng)(9)連接，所述模塊式污水處理系統(tǒng)(9)與好氧發(fā)酵裝置(4)之間連接有離子水發(fā)生器(10)，所述好氧發(fā)酵裝置(4)與厭氧發(fā)酵裝置(5)連接，所述厭氧發(fā)酵裝置(5)分別與燃?xì)忮仩t或垃圾熱解消納器出)、負(fù)離子發(fā)生器(7)和造粒裝袋裝置(8)連接，所述燃?xì)忮仩t或垃圾熱解消納器(6)通過管道與負(fù)離子發(fā)生器(7)連接。
2.一種高效緩釋生物有機肥的制備方法，其特征在于，包括如下的步驟A.將收集的初始復(fù)合材料按一定比例在粉碎機(2)內(nèi)粉碎并混勻后經(jīng)固液分離器(3) 進(jìn)行固液分離處理；B.由固液分離器(3)所分離出來的液體經(jīng)過模塊式污水處理系統(tǒng)(9)，部分經(jīng)過離子水發(fā)生器(10)進(jìn)行處理，剩余部分即可達(dá)標(biāo)排放，而固體部分則進(jìn)入好氧發(fā)酵裝置(4)中進(jìn)行高溫好氧發(fā)酵處理，好氧發(fā)酵周期為72h ;好氧發(fā)酵后，進(jìn)行密封處理，再將由固液分離器(3)分離提取出的并經(jīng)過模塊式污水處理系統(tǒng)(9)處理的濃縮回用液與浸泡過鉀長石的弱次氯酸鈉溶液，對好氧發(fā)酵后的基質(zhì)進(jìn)行均勻霧化噴濕處理，使發(fā)酵基質(zhì)中富含鉀元素；C.經(jīng)過好氧發(fā)酵裝置(4)處理后的固體基質(zhì)進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵裝置(5)，在厭氧發(fā)酵裝置(5)中進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理100小時后，厭氧發(fā)酵裝置(5)內(nèi)產(chǎn)生的大量可燃性氣體作為燃?xì)忮仩t或垃圾熱解消納器(6)的燃料；D.對于厭氧發(fā)酵裝置(5)內(nèi)剩余的基質(zhì)，利用燃?xì)忮仩t或垃圾熱解消納器(6)加熱水產(chǎn)生的熱風(fēng)，與負(fù)離子發(fā)生器(7)產(chǎn)生的負(fù)離子同時吹入基質(zhì)烘干；E.經(jīng)上述處理后，即可與施肥當(dāng)?shù)氐耐寥佬再|(zhì)相結(jié)合，完成不同配方，在造粒裝置(8) 內(nèi)完成造粒裝袋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效緩釋生物有機肥的制備方法，其特征在于，所述初始復(fù)合材料包括人畜糞便、尾菜、農(nóng)作物秸桿、植物莖葉和餐廚垃圾。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效緩釋生物有機肥的制備方法，其特征在于，所述B步驟中的好氧發(fā)酵處理，由好氧發(fā)酵裝置(4)完成間歇式攪拌。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效緩釋生物有機肥的制備方法，其特征在于，好氧發(fā)酵過程所需要的高溫由太陽能板提供。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效緩釋生物有機肥的制備方法，其特征在于，所述高溫為 50。。。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效緩釋生物有機肥的制備方法，其特征在于，烘干后再加入一定比例的沸石粉和鉀長石粉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高效緩釋生物有機肥的生產(chǎn)設(shè)備及其制備方法，利用該設(shè)備完成了生物有機肥的制備，其制備方法包括粉碎、固液分離、高溫好氧發(fā)酵、厭氧發(fā)酵、消菌殺毒、烘干造粒等流程。本發(fā)明是真正的將人畜糞便、農(nóng)作物秸稈、經(jīng)濟(jì)作物莖葉、尾菜與居民日常生活的餐廚垃圾轉(zhuǎn)化為高效、可緩釋礦物質(zhì)的新型復(fù)合有機肥基質(zhì)，可達(dá)到資源化、減量化與循環(huán)化的目的，可廣泛地應(yīng)用于全世界各國家、地區(qū)的各種土壤，對提高作物的產(chǎn)量與質(zhì)量，減少秸稈焚燒所引起的環(huán)境問題具有明顯效果。
文檔編號C05F17/02GK102603383SQ20121007599
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者崔勇 申請人:崔勇