專利名稱：用含有機(jī)質(zhì)垃圾制備肥料基材的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于垃圾制肥領(lǐng)域，尤其是一種用含有機(jī)質(zhì)垃圾制備肥料基材的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中將含有機(jī)質(zhì)垃圾再利用主要是依靠堆肥法，使垃圾變成肥料或者肥料基材，肥料基材是制備肥料的主要物料之一，根據(jù)有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)和不同農(nóng)作物對(duì)肥料的要求，在肥料基材中添加一定比例的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可以生產(chǎn)各種有機(jī)肥料。目前堆肥法存在周期較長(zhǎng)，雜質(zhì)和重金屬不能有效分離，長(zhǎng)期施用堆肥產(chǎn)品，容易造成雜質(zhì)和重金屬在土壤沉積，并污染地下水。而且堆肥過程中發(fā)出難聞的氣味，產(chǎn)品有機(jī)含量不穩(wěn)定，堆肥過程中養(yǎng)分被大量釋放降解，有效成份低，對(duì)垃圾中的病原體殺滅不徹底，容易造成二次污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用含有機(jī)質(zhì)垃圾制備肥料基材的方法，該方法制備肥料基材時(shí)間短、處理量大、肥效高、生產(chǎn)方便、操作性強(qiáng)、有效解決垃圾污染環(huán)境、危害生態(tài)的問題，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用，綠色環(huán)保。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種用含有機(jī)質(zhì)垃圾制備肥料基材的方法，其方法步驟如下:⑴、將含有機(jī)質(zhì)垃圾通過上料機(jī)器人上料并進(jìn)行干擾物分揀；

⑵、上料后的含有機(jī)質(zhì)垃圾依次進(jìn)行破袋篩分、磁選以及風(fēng)選處理；⑶、將風(fēng)選處理后的含有機(jī)質(zhì)垃圾放入閃蒸爆破機(jī)中，向閃蒸爆破機(jī)中通入蒸汽，使閃蒸爆破機(jī)內(nèi)溫度控制在210-230°C，壓力控制在2-3Mpa，保壓時(shí)間控制在80-100S，然后在0.0lS內(nèi)完成閃蒸爆破，使預(yù)處理過的含有機(jī)質(zhì)垃圾制備為泥漿狀肥料基材；⑷、將泥漿狀肥料基材放入滾筒式干燥機(jī)中進(jìn)行干燥，干燥后送至圓筒初清篩，孔徑控制在10-15mm,篩下物為肥料基材成品。而且，所述的破袋篩分采用破袋滾筒篩分機(jī)，磁選采用永磁磁選機(jī)，風(fēng)選采用負(fù)壓風(fēng)選機(jī)以及正壓風(fēng)選機(jī)。而且，所述的閃蒸爆破機(jī)為具有0.01秒內(nèi)釋放物料的高壓氣缸裝置。而且，所述的閃蒸爆破機(jī)內(nèi)溫度最優(yōu)控制在230°C。而且，所述的閃蒸爆破機(jī)內(nèi)最優(yōu)壓力控制在2.5Mpa。而且，所述的閃蒸爆破機(jī)內(nèi)最優(yōu)保壓時(shí)間控制在90S。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為:1、本用含有機(jī)質(zhì)垃圾制備肥料基材的方法，將篩分處理過的含有機(jī)質(zhì)垃圾放入閃蒸爆破機(jī)中，向閃蒸爆破機(jī)中通入蒸汽，使閃蒸爆破機(jī)內(nèi)溫度控制在210-230°C，壓力控制在2-3Mpa，保壓時(shí)間控制在80-100S，然后在0.0lS內(nèi)完成閃蒸爆破，使預(yù)處理過的含有機(jī)質(zhì)垃圾制備為泥漿狀肥料基材，將泥漿狀肥料基材放入滾筒式干燥機(jī)中進(jìn)行干燥，干燥后送至圓筒初清篩，孔徑控制在10-15mm，篩下物為肥料基材成品，該方法做功時(shí)間短、爆破功率大，能耗低、效率高、處理速度快，最高溫度230 °C，不會(huì)產(chǎn)生二惡英等有毒氣體。2、本發(fā)明中閃蒸爆破機(jī)為具有0.01秒內(nèi)釋放物料的高壓氣缸裝置，活塞加壓，非壓力容器設(shè)備，安全可靠，節(jié)能、高安全性、高可靠性、高一致性。3、本發(fā)明制備肥料基材時(shí)間短、處理量大、肥效高、生產(chǎn)方便、操作性強(qiáng)、有效解決垃圾污染環(huán)境、危害生態(tài)的問題，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用，綠色環(huán)保。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。一種用含有機(jī)質(zhì)垃圾制備肥料基材的方法，該方法步驟如下:(1)、將含有機(jī)質(zhì)垃圾通過上料機(jī)器人進(jìn)行上料與大件干擾物分揀，上料機(jī)器人由遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)控制；(2)、將上料后的含有機(jī)質(zhì)垃圾依次進(jìn)行破袋篩分、磁選以及風(fēng)選處理；破袋篩分采用破袋滾筒篩分機(jī)，篩孔直徑一般為80mm和40mm，孔徑可調(diào)整，內(nèi)設(shè)可伸縮刀片，只劃破塑料袋表面，不破壞堅(jiān)硬物，例如電池等；磁選采用永磁磁選機(jī)，分選出金屬集中到一起外賣，篩下物磁選后進(jìn)入有機(jī)質(zhì)閃蒸爆破，篩上物進(jìn)入風(fēng)選，風(fēng)選采用負(fù)壓風(fēng)選機(jī)以及正壓風(fēng)選機(jī)，分選出輕質(zhì)塑料，其余進(jìn)入有機(jī)質(zhì)閃蒸爆破；(3)、將篩分處理過的含有機(jī)質(zhì)垃圾放入閃蒸爆破機(jī)中，向閃蒸爆破機(jī)中通入蒸汽，使閃 蒸爆破機(jī)內(nèi)溫度控制在210-230°C，壓力控制在2-3Mpa，保壓時(shí)間控制在80-100S，然后在0.0lS內(nèi)完成閃蒸爆破，使預(yù)處理過的含有機(jī)質(zhì)垃圾制備為泥漿狀肥料基材，⑷、將泥漿狀肥料基材放入滾筒式干燥機(jī)中進(jìn)行干燥，干燥后送至圓筒初清篩，孔徑控制在10-15mm,篩下物為肥料基材成品。閃蒸爆破機(jī)內(nèi)溫度最優(yōu)控制在230°C,最優(yōu)壓力控制在2.5Mpa，最優(yōu)保壓時(shí)間控制在90S。閃蒸爆破機(jī)為具有0.01秒內(nèi)釋放物料的高壓氣缸裝置，采用蒸汽彈射原理，將所爆物料在0.01秒內(nèi)爆出，所爆物料瞬間降溫，可實(shí)現(xiàn)工程熱力學(xué)膨脹降溫的物理現(xiàn)象，其產(chǎn)生的膨脹功是使所爆物料產(chǎn)生變化的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)，而非用加長(zhǎng)保壓時(shí)間，即蒸煮時(shí)間實(shí)現(xiàn)物料水解。因此可極大的將物料保壓時(shí)間，從傳統(tǒng)工藝的數(shù)分鐘縮短至數(shù)秒鐘，從而達(dá)到明顯的節(jié)能目的。本發(fā)明閃蒸爆破機(jī)爆腔內(nèi)物料密度是現(xiàn)有熱噴罐入料密度的3倍；爆腔利用率高，產(chǎn)量大。由于爆腔內(nèi)物料密度高，爆腔保溫好，因此蒸汽消耗低，每噸物料蒸汽消耗量?jī)H為0.2噸，屬節(jié)能產(chǎn)品。而熱噴罐由于裝料密度低、罐體保溫差，保壓時(shí)間及無效工作時(shí)間長(zhǎng)，因此其每噸物料蒸汽消耗量為3噸左右，能耗較高。本發(fā)明閃蒸爆破機(jī)為氣缸與活塞組成，結(jié)構(gòu)較由筒體與焊接封頭組成的簡(jiǎn)單而原始熱噴放罐安全可靠。因此，我國(guó)《鋼制壓力容器》GB150-1998在第一章第三款中明確規(guī)定，此類由汽缸與活塞組成的受壓器室結(jié)構(gòu)，不屬于壓力容器范圍。但熱噴放罐由于筒體與封頭形成焊接整體，具備了壓力容器特征，在使用中具有危險(xiǎn)性。為此我國(guó)目前所批準(zhǔn)的熱噴放罐工作壓力不允許超過1.8Mpa，以避免發(fā)生爆炸危險(xiǎn)。而由汽缸與活塞組成的數(shù)控自動(dòng)汽爆機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)固有的安全性，因此其工作壓力可根據(jù)要求做到任意壓力。本發(fā)明將預(yù)處理過的含有機(jī)質(zhì)垃圾進(jìn)行閃蒸爆破，具有高一致性，是在0.01秒內(nèi)將物料爆于大氣壓，而現(xiàn)有的熱噴放設(shè)備是在10秒內(nèi)將物料噴于大氣壓。物料從爆出開始至結(jié)束是有先有后，依序爆出或噴出的。其壓力是從大至小至零在變化。而最先噴出的物料與最后噴出的物料由于所處壓力不同，其效果也不同。本發(fā)明閃蒸爆破由于全體物料均在0.01秒范圍內(nèi)完成，那么他的最大時(shí)間差就是0.01秒。而熱噴放則在10.5秒內(nèi)完成，兩者相差1000倍。可見熱噴放工藝所產(chǎn)生的物料其質(zhì)量一致性極差，生熟不一。通俗的講，熱噴放第一秒所噴出的物料與第10秒所噴出的物料是有巨大差異的，而本發(fā)明閃蒸爆破全部差異也僅僅只有0.01秒。而制肥行業(yè)最基本的要求就是其所預(yù)處理后的原料一致性，否則“生熟”不一的預(yù)處理原料，難以完成統(tǒng)一的發(fā)酵或下一級(jí)工藝要求。本發(fā)明中采用閃蒸爆破的核心方法是在0.01秒內(nèi)完成能量的高密度突然釋放，將被爆物料推出高壓氣缸瞬間完成絕熱膨脹過程，并對(duì)外做功完成爆破。在爆破過程中，原來滲透到生物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)的高溫蒸汽和生物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)由高溫液態(tài)水氣化的蒸汽，不能瞬間通過微孔釋放到大氣，它們的迅速膨脹對(duì)物料細(xì)胞壁的物理結(jié)構(gòu)形成沖擊，破壞了生物質(zhì)細(xì)胞間的緊密結(jié)構(gòu)，同時(shí)膨脹氣體以沖擊波的形式作用于物料，使物料在軟化條件下產(chǎn)生剪切力變形運(yùn)動(dòng)，由于物料變形速度比沖擊波小很多，使之多次產(chǎn)生剪切，使物料有目的地被破碎分解。閃蒸爆破后，有機(jī)質(zhì)被分解成泥漿狀態(tài)，經(jīng)過干燥篩分后得到肥料基材成品。以下為堆肥法和本發(fā)明制肥的優(yōu)缺點(diǎn)比較表
權(quán)利要求
1.一種用含有機(jī)質(zhì)垃圾制備肥料基材的方法，其特征在于:該方法步驟如下: (I)、將含有機(jī)質(zhì)垃圾通過上料機(jī)器人上料并進(jìn)行干擾物分揀； ⑵、上料后的含有機(jī)質(zhì)垃圾依次進(jìn)行破袋篩分、磁選以及風(fēng)選處理； ⑶、將風(fēng)選處理后的含有機(jī)質(zhì)垃圾放入閃蒸爆破機(jī)中，向閃蒸爆破機(jī)中通入蒸汽，使閃蒸爆破機(jī)內(nèi)溫度控制在210-230°c，壓力控制在2-3Mpa，保壓時(shí)間控制在80-100S，然后在.0.0lS內(nèi)完成閃蒸爆破，使預(yù)處理過的含有機(jī)質(zhì)垃圾制備為泥漿狀肥料基材； ⑷、將泥漿狀肥料基材放入滾筒式干燥機(jī)中進(jìn)行干燥，干燥后送至圓筒初清篩，孔徑控制在10-15mm,篩下物為肥料基材成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用含有機(jī)質(zhì)垃圾制備肥料基材的方法，其特征在于:所述的破袋篩分采用破袋滾筒篩分機(jī)，磁選采用永磁磁選機(jī)，風(fēng)選采用負(fù)壓風(fēng)選機(jī)以及正壓風(fēng)選機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用含有機(jī)質(zhì)垃圾制備肥料基材的方法，其特征在于:所述的閃蒸爆破機(jī)為具有0.01秒內(nèi)釋放物料的高壓氣缸裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用含有機(jī)質(zhì)垃圾制備肥料基材的方法，其特征在于:所述的閃蒸爆破機(jī)內(nèi)溫度最優(yōu)控制在230°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用含有機(jī)質(zhì)垃圾制備肥料基材的方法，其特征在于:所述的閃蒸爆破機(jī)內(nèi)最優(yōu)壓力控制在2.5Mpa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用含有機(jī)質(zhì)垃圾制備肥料基材的方法，其特征在于:所述的閃蒸爆破機(jī)內(nèi)最優(yōu)保壓時(shí)間控制在90S。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用含有機(jī)質(zhì)垃圾制備肥料基材的方法，將上料及篩分處理過的含有機(jī)質(zhì)垃圾放入閃蒸爆破機(jī)中，向閃蒸爆破機(jī)中通入蒸汽，使閃蒸爆破機(jī)內(nèi)溫度控制在210-230℃，壓力控制在2-3Mpa，保壓時(shí)間控制在80-100S，然后在0.01S內(nèi)完成閃蒸爆破，使預(yù)處理過的含有機(jī)質(zhì)垃圾制備為泥漿狀肥料基材，將泥漿狀肥料基材放入滾筒式干燥機(jī)中進(jìn)行干燥，干燥后送至圓筒初清篩，孔徑控制在10-15mm，篩下物為肥料基材成品。本發(fā)明生產(chǎn)方便、操作性強(qiáng)、有效解決垃圾污染環(huán)境、危害生態(tài)的問題，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用，綠色環(huán)保。
文檔編號(hào)C05F9/00GK103204712SQ20131009491
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月22日
發(fā)明者高衛(wèi)華 申請(qǐng)人:天紫環(huán)保裝備制造(天津)有限公司