專利名稱：一種農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物循環(huán)利用處理裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)環(huán)境治理和農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用領(lǐng)域，尤其涉及農(nóng)田秸稈、雜 草、各種蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物的葉、莖、落果、殘留植物體等的處理和利用，也包括園林廢棄物的 處理和利用。
背景技術(shù)：
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物，如秸稈、雜草、菜幫菜葉、果園的枯枝落葉、落果 等，另外，凈菜進(jìn)城也使大量農(nóng)田廢棄物留在了種植基地，果蔬種植區(qū)隨處可見(jiàn)各種廢菜爛 葉、腐爛的落果上蠅蟲(chóng)成堆，廢菜、爛果含水多，易腐爛發(fā)臭，對(duì)空氣、河流和地下水均會(huì)造 成污染；在夏季，大量的蔬菜殘?bào)w是蚊蠅滋生地，導(dǎo)致疾病傳播，使廣大村民飽受蚊蠅之苦， 冬季又成為害蟲(chóng)病蟲(chóng)滋生越冬的場(chǎng)所，會(huì)導(dǎo)致次年蚊蟲(chóng)密度增大、病菌菌絲體大量繁殖，從 而為病蟲(chóng)害的流行創(chuàng)造條件；菜秧菜葉的任意堆放還會(huì)堵塞灌溉通道。這些廢菜爛葉因?yàn)?帶有病菌，不能留在地里做肥料；同時(shí)有些菜葉藥物殘留超標(biāo)嚴(yán)重，牲畜吃了會(huì)得病，甚至 死亡，農(nóng)民也不愿將其用作豬等牲畜的飼料；秸稈焚燒會(huì)產(chǎn)生煙霧、粉塵和有害氣體，不僅 造成環(huán)境污染也造成資源的浪費(fèi)，并且，秸稈焚燒已經(jīng)是國(guó)家明令禁止的行為，這就導(dǎo)致大 量的農(nóng)作物秸稈處于無(wú)法處理的境地。如果成千上萬(wàn)噸的農(nóng)田廢棄物不作處理，任其自然 腐化，則顯然會(huì)成為一大公害，既影響農(nóng)民生活質(zhì)量和健康，又影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。同時(shí)，因?yàn)槎嗄赀B續(xù)單一使用化肥，過(guò)量使用農(nóng)藥，已經(jīng)使我國(guó)大部分的耕地出現(xiàn) 貧瘠沙化現(xiàn)象，土壤有機(jī)質(zhì)嚴(yán)重缺乏，特別是果蔬種植區(qū)因過(guò)量使用農(nóng)藥化肥，土壤微生物 環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，農(nóng)作物品質(zhì)下降，產(chǎn)量、品質(zhì)、食品安全和生態(tài)環(huán)境走進(jìn)一個(gè)惡性循環(huán)， 我國(guó)農(nóng)業(yè)優(yōu)質(zhì)、安全、高效的可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)受到極大的挑戰(zhàn)，在國(guó)家大力推進(jìn)國(guó)民經(jīng) 濟(jì)、環(huán)境、資源可持續(xù)發(fā)展的新形勢(shì)下，農(nóng)業(yè)廢物的科學(xué)處置和循環(huán)利用，已成為各地政府 和人民迫在眉睫的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用處理方法，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的 科學(xué)處置。另外，本發(fā)明還提供一種簡(jiǎn)單易行，低成本、高效率、節(jié)能環(huán)保的廢棄物處理方 法，不僅實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)廢棄物的科學(xué)處置，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了這些廢棄物的循環(huán)利用。發(fā)明人通過(guò)長(zhǎng)期的細(xì)心觀察與科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治?，總結(jié)出農(nóng)業(yè)廢棄物處理在技術(shù)上 所存在以下幾大特點(diǎn)(1)秸稈、干枯的菜秧、樹(shù)枝、樹(shù)葉、雜草等，纖維素、木質(zhì)素、蠟質(zhì)層不易發(fā)酵腐 熟；(2)菜葉、菜幫、落果等含水量高，易腐爛，會(huì)產(chǎn)生大量的廢液，易造成二次污染；(3)農(nóng)業(yè)廢棄物碳氮比不合適，難于滿足發(fā)酵條件，發(fā)酵時(shí)必須殘混其他廢棄物才 能解決；(4)農(nóng)業(yè)廢棄物的農(nóng)藥殘留無(wú)法有效分解；
(5)現(xiàn)有的自然處理技術(shù)處理周期長(zhǎng)，處理量小，處理費(fèi)用高，無(wú)法大規(guī)模推廣使
用本發(fā)明人針對(duì)上述特點(diǎn)發(fā)明出一種農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用處理方法及系統(tǒng)，以解決 上述的問(wèn)題之一或全部。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明提供了一種農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物循環(huán)利用處理 方法，包括以下步驟1)對(duì)不同種類的農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行不同方式的物理預(yù)處理從而形成預(yù)處理過(guò)的物 料，使不同種類的農(nóng)業(yè)廢棄物都易于發(fā)酵；2)將所述預(yù)處理過(guò)的物料送入發(fā)酵槽，所述預(yù)處理過(guò)的物料送入發(fā)酵槽的過(guò)程中 將微生物DM激活劑與所述預(yù)處理過(guò)的物料進(jìn)行混合并在24-48小時(shí)內(nèi)升溫，使溫度達(dá)到 50-75度之間，把所述廢棄物中的水分轉(zhuǎn)換成水蒸氣散發(fā)；3)對(duì)送入所述發(fā)酵槽中的所述預(yù)處理過(guò)的物料進(jìn)行翻堆，為微生物的工作和繁殖 營(yíng)造適宜的環(huán)境，同時(shí)為發(fā)酵物供氧，并實(shí)現(xiàn)散熱功能；4)在所述發(fā)酵槽中發(fā)酵處理之后的物料達(dá)到有機(jī)質(zhì)大于等于50%且水分小于等 于20%之后進(jìn)行出料。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，所述步驟1)中的對(duì)不同種類的農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行 不同方式的物理預(yù)處理包括揉絲、碾搓、粉碎、破碎功能，使具有多纖維的農(nóng)業(yè)廢棄物的纖 維結(jié)構(gòu)被破壞，多水分農(nóng)業(yè)廢棄物中的水分不被擠出，大塊農(nóng)業(yè)廢棄物的尺寸變小。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，其中大塊農(nóng)業(yè)廢棄物的尺寸變小到2厘米或以 下。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，步驟1)中的對(duì)不同種類的農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行不同 方式的物理預(yù)處理包括水分含量低的農(nóng)業(yè)廢棄物加水。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，步驟1)中的對(duì)不同種類的農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行不同 方式的物理預(yù)處理包括水分含量高的原料采用切的方法，避免原料水分被擠出。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，翻堆過(guò)程中不破壞所述物料的疏透性。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，在所述出料過(guò)程中同時(shí)對(duì)所述發(fā)酵處理后的物料 進(jìn)行破碎、碾絲，破壞其蠟質(zhì)層和纖維素。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，在所述發(fā)酵槽的上端加裝植物除臭液噴頭，在所 述翻堆過(guò)程中間歇噴灑除臭液。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明提供了一種農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物循環(huán)利用處理 裝置其特征在于包括預(yù)處理設(shè)備、發(fā)酵槽，微生物DM激活劑、翻堆設(shè)備、出料設(shè)備；其中所述預(yù)處理設(shè)備對(duì)不同種類的農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行不同方式的物理預(yù)處理從而 形成預(yù)處理過(guò)的物料，使不同種類的農(nóng)業(yè)廢棄物都易于發(fā)酵；所述發(fā)酵槽用于發(fā)酵所述經(jīng)過(guò)預(yù)處理的物料，并且將所述預(yù)處理過(guò)的物料送入發(fā) 酵槽的過(guò)程中將所述微生物DM激活劑與所述預(yù)處理過(guò)的物料進(jìn)行混合；所述翻堆設(shè)備用于對(duì)送入所述發(fā)酵槽中的所述預(yù)處理過(guò)的物料進(jìn)行翻堆，為微生 物的工作和繁殖營(yíng)造適宜的環(huán)境，同時(shí)為發(fā)酵物供氧，并實(shí)現(xiàn)散熱功能；所述出料設(shè)備用于在所述發(fā)酵槽中發(fā)酵處理之后的物料達(dá)到有機(jī)質(zhì)大于等于 50%且水分小于等于20%之后進(jìn)行出料。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，在所述發(fā)酵槽上端加裝植物除臭液噴頭，除臭噴 頭在翻堆設(shè)備工作期間間歇噴灑除臭液，出料設(shè)備噴出的物料送至封閉的物料間。


附圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的整個(gè)處理工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式植物秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物被集中運(yùn)至農(nóng)業(yè)廢棄物綜合處理廠，對(duì)于不同種類的農(nóng)業(yè) 廢棄物進(jìn)行不同種類的物理預(yù)處理，水分大70%的植物殘?bào)w直接送入專用設(shè)備中處理，水 分低于40%的植物殘?bào)w經(jīng)過(guò)噴水處理預(yù)置2-3小時(shí)。操作人員將原料送入預(yù)處理機(jī)，成為易發(fā)酵腐熟的物料，使得物料變成絲狀(直 徑優(yōu)選小于0. 5毫米)或片狀(厚度優(yōu)選小于2厘米)或塊狀(直徑優(yōu)選小于2厘米)。在將預(yù)處理之后的物料送入到發(fā)酵槽的過(guò)程中將物料與微生物DM激活劑進(jìn)行充 分混合，優(yōu)先按照1 3000(重量比)的比例加入微生物DM激活劑；并在24-48小時(shí)內(nèi)升 溫，使溫度達(dá)到50-75度之間，把所述廢棄物中的水分轉(zhuǎn)換成水蒸氣散發(fā)。物料在發(fā)酵槽中發(fā)酵物溫度會(huì)逐步升高，使用翻堆設(shè)備每間隔12-24小時(shí)翻動(dòng)一 次，同時(shí)，翻堆設(shè)備每天將發(fā)酵槽中的物料向出口移動(dòng)，為微生物的工作和繁殖營(yíng)造適宜的 環(huán)境，同時(shí)為發(fā)酵物供氧，并實(shí)現(xiàn)散熱和排水功能；翻堆過(guò)程使得物料溫度降低，水分散發(fā)，再升溫，再翻堆，重復(fù)上述工作過(guò)程，溫度 從30度到75度之間轉(zhuǎn)換；在發(fā)酵槽上端加裝植物除臭液噴頭，除臭噴頭在翻堆設(shè)備工作期間間歇性地噴灑 除臭液。多水、少纖維的物料10-14天發(fā)酵腐熟完畢，翻堆設(shè)備和出料設(shè)備配合出料，出料 設(shè)備在出料過(guò)程中優(yōu)選將物料進(jìn)行粉碎，出料設(shè)備高速噴出的物料優(yōu)選送至封閉的物料 間。多纖維、多木質(zhì)素物料14-21天發(fā)酵腐熟完畢，翻堆設(shè)備和出料設(shè)備配合出料，出 料設(shè)備在出料過(guò)程中優(yōu)選將物料進(jìn)行粉碎，出料設(shè)備高速噴出的物料優(yōu)選送至封閉的物料 間。除臭系統(tǒng)在翻堆機(jī)工作期間工作，優(yōu)選每隔2-10分鐘噴20秒除臭液，去除臭味， 優(yōu)選使得臭氣指標(biāo)符合國(guó)家二級(jí)空氣標(biāo)準(zhǔn)；出料端物料水分降低，出料設(shè)備高速出料時(shí)易產(chǎn)生粉塵，將除塵器與封閉的物料 間融為一體，節(jié)省空間和投資，也降低了運(yùn)行成本，達(dá)到除塵效果，粉塵排放滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)酵處理后的產(chǎn)品有機(jī)質(zhì)大于50%，水分小于20%，土壤有益微生物含量大于2 億個(gè)/克，有害污染物滿足有機(jī)肥NY525-2002標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)特定的配方可實(shí)現(xiàn)土壤改良、土 壤生物修復(fù)、增加土壤肥力等功能。完全處理周期視季節(jié)不同由自然發(fā)酵的2-3年縮短至 10-21 天。其中的微生物DM激活劑是以孢子狀態(tài)存在的活體微生物制品，由解磷、解鉀、固 氮等有益微生物和生理活性物質(zhì)組成。這些微生物彼此間互利公生或互生共容，功能具有 多樣性，并效果異常顯著，在降解有機(jī)廢棄物中的有害元素化合物方面效果良好。同時(shí)，所含的生理活性物質(zhì)對(duì)植物、土壤和DM菌群本身產(chǎn)生很強(qiáng)的激活作用。整個(gè)處理工藝流程可由附圖1簡(jiǎn)單示出，其中1表示翻堆設(shè)備，2表示預(yù)處理，預(yù)處 理包括調(diào)理物料水分和處理物料形狀，3表示發(fā)酵槽，在發(fā)酵槽內(nèi)需進(jìn)行通風(fēng)供氧，散熱排 水和運(yùn)送物料三個(gè)程序，4表示出料設(shè)備，在該出料設(shè)備內(nèi)需要粉碎破碎，除塵和出料三個(gè) 步驟，5表示自動(dòng)控制系統(tǒng)，6表示除臭噴頭，7表示加入發(fā)酵菌劑。 由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制著預(yù)處理，發(fā)酵槽，出料設(shè)備，翻堆設(shè)備以及除臭噴頭，農(nóng)業(yè) 有機(jī)固體廢棄物的預(yù)處理包括有條理物料水分，處理物料形狀，也就對(duì)不同種類的物料進(jìn) 行不同種類的物理預(yù)處理，在將預(yù)處理之后的物料送入到發(fā)酵槽的過(guò)程中加入發(fā)酵菌劑， 這包括微生物DM激活劑，在自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制下翻堆設(shè)備對(duì)于發(fā)酵槽中的物料進(jìn)行翻 堆，并同時(shí)將物料向出口移動(dòng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)通風(fēng)供氧，散熱功能，發(fā)酵槽本身具有排水功能。同 時(shí)，在發(fā)酵槽上端安裝有除臭噴頭，在自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制下用于對(duì)物料噴灑除臭液，發(fā)酵 完成的物料經(jīng)出料設(shè)備出料，在出料的過(guò)程同時(shí)進(jìn)行粉碎、除塵等功能。上面具體實(shí)施例的描述并不作為對(duì)本發(fā)明的限定，只是一種優(yōu)選方式，在此基礎(chǔ) 上本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)所進(jìn)行的改進(jìn)都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物循環(huán)利用處理方法，其特征在于包括以下步驟1)對(duì)不同種類的農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行不同方式的物理預(yù)處理從而形成預(yù)處理過(guò)的物料，使不同種類的農(nóng)業(yè)廢棄物都易于發(fā)酵；2)將所述預(yù)處理過(guò)的物料送入發(fā)酵槽，所述預(yù)處理過(guò)的物料送入發(fā)酵槽的過(guò)程中將微生物DM激活劑與所述預(yù)處理過(guò)的物料進(jìn)行混合，并在24 48小時(shí)內(nèi)進(jìn)行升溫，使溫度達(dá)到50 75度之間；4)對(duì)送入所述發(fā)酵槽中的所述預(yù)處理過(guò)的物料進(jìn)行翻堆，為微生物的工作和繁殖營(yíng)造適宜的環(huán)境，同時(shí)為發(fā)酵物供氧，并實(shí)現(xiàn)散熱功能；5)在所述發(fā)酵槽中發(fā)酵處理之后的物料達(dá)到有機(jī)質(zhì)大于等于50％且水分小于等于20％之后進(jìn)行出料。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟1)中的對(duì)不同種類的農(nóng)業(yè)廢棄物 進(jìn)行不同方式的物理預(yù)處理包括揉絲、碾搓、粉碎、破碎功能，使具有多纖維的農(nóng)業(yè)廢棄物 的纖維結(jié)構(gòu)被破壞，多水分農(nóng)業(yè)廢棄物中的水分不被擠出，大塊農(nóng)業(yè)廢棄物的尺寸變小。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于其中大塊農(nóng)業(yè)廢棄物的尺寸變小到2厘米 或以下。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟1)中的對(duì)不同種類的農(nóng)業(yè)廢棄物 進(jìn)行不同方式的物理預(yù)處理包括水分含量低的農(nóng)業(yè)廢棄物加水。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟1)中的對(duì)不同種類的農(nóng)業(yè)廢棄物 進(jìn)行不同方式的物理預(yù)處理包括水分含量高的原料采用碾切的方法，避免原料水分被擠出ο
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在所述翻堆過(guò)程中不破壞所述物料的疏透性。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在所述出料過(guò)程中同時(shí)對(duì)所述發(fā)酵處理后 的物料進(jìn)行破碎、碾絲，破壞其蠟質(zhì)層和纖維素。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在所述發(fā)酵槽的上端加裝植物除臭液噴頭， 在所述翻堆過(guò)程中間歇噴灑除臭液。
9.一種農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物循環(huán)利用處理裝置其特征在于包括預(yù)處理設(shè)備、發(fā)酵 槽，微生物DM激活劑、翻堆設(shè)備、出料設(shè)備；其中所述預(yù)處理設(shè)備對(duì)不同種類的農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行不同方式的物理預(yù)處理從而形成 預(yù)處理過(guò)的物料，使不同種類的農(nóng)業(yè)廢棄物都易于發(fā)酵；所述發(fā)酵槽用于發(fā)酵所述經(jīng)過(guò)預(yù)處理的物料，并且將所述預(yù)處理過(guò)的物料送入發(fā)酵槽 的過(guò)程中將所述微生物DM激活劑與所述預(yù)處理過(guò)的物料進(jìn)行混合，并在24-48小時(shí)內(nèi)升 溫，使溫度達(dá)到50-75度之間；所述翻堆設(shè)備用于對(duì)送入所述發(fā)酵槽中的所述預(yù)處理過(guò)的物料進(jìn)行翻堆，為微生物的 工作和繁殖營(yíng)造適宜的環(huán)境，同時(shí)為發(fā)酵物供氧，并實(shí)現(xiàn)散熱功能；所述出料設(shè)備用于在所述發(fā)酵槽中發(fā)酵處理之后的物料達(dá)到有機(jī)質(zhì)大于等于50%且 水分小于等于20%之后進(jìn)行出料。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，在所述發(fā)酵槽上端加裝植物除臭液噴頭，所述除臭液噴 頭在翻堆設(shè)備工作期間間歇噴灑除臭液，出料設(shè)備噴出的物料送至封閉的物料間。
全文摘要
一種農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物循環(huán)利用處理方法，包括以下步驟1)對(duì)不同種類的農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行不同方式的物理預(yù)處理從而形成預(yù)處理過(guò)的物料，使不同種類的農(nóng)業(yè)廢棄物都易于發(fā)酵；2)將所述預(yù)處理過(guò)的物料送入發(fā)酵槽，所述預(yù)處理過(guò)的物料送入發(fā)酵槽的過(guò)程中將微生物DM激活劑與所述預(yù)處理過(guò)的物料進(jìn)行混合；3)對(duì)送入所述發(fā)酵槽中的所述預(yù)處理過(guò)的物料進(jìn)行翻堆，為微生物的工作和繁殖營(yíng)造適宜的環(huán)境，同時(shí)為發(fā)酵物供氧，并實(shí)現(xiàn)散熱功能；4)在所述發(fā)酵槽中發(fā)酵處理之后的物料進(jìn)行出料。
文檔編號(hào)C05F17/02GK101962303SQ20101027434
公開(kāi)日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者孫江, 張寶洪, 張維民, 王寶東, 董文光, 鄭雅蓮 申請(qǐng)人:孫江;張維民