一種利用農業有機廢棄物降解制備肥料的方法與流程

本發明涉及肥料生產技術領域，具體涉及一種利用農業有機廢棄物降解制備肥料的方法。

背景技術：

我國一直將農業發展放在重要位置，隨著種植業和養殖業的迅速發展，同時帶來的是農業廢棄物產出量的迅速增長；農業廢棄物主要分為植物類(農作物秸稈、稻殼、甘蔗渣等)以及動物類(畜禽糞便)。植物類農業廢棄物主要是由纖維素、半纖維素、木質素、少量蛋白質和灰分組成。畜禽糞便中的元素組成主要是碳、氫、氧、氮和硫等，化學組成主要是纖維素、半纖維素、木質素和淀粉等。目前有機廢棄物成為環境污染的一個因素，如果能將有機廢棄物制造成肥料，不僅能變廢為寶，同時能緩解環境污染的問題。

酸性亞硫酸鹽使農業有機廢棄物中的木質素發生磺化反應，生成木質素磺酸鹽，以增加木質素的親水性，使原料中復雜難分解的有機物質快速分解成小分子物質，木質素磺酸鹽氧化和水解的產物為木質素腐殖酸鹽，與天然腐殖質相比，其氮含量較低，磺酸基比例較高，但兩者較為相近，可將木質素腐殖酸認為是天然腐殖質的類似物，本發明是將農業有機廢棄物強制腐殖化的過程。

技術實現要素：

針對上述存在的問題，本發明制造的一種利用農業有機廢棄物降解制備肥料，具有增加農業廢棄物的利用率、變廢為寶同時節約了成本也保護了環境的優點。

為了達到上述的目的，本發明采用以下的技術方案：

一種利用農業有機廢棄物降解制備肥料的方法，包括以下步驟：

a、混合和攪拌：向原料中加入質量為原料干重10％～20％的催化劑，然后將原料與質量濃度為3％～7％的硝酸溶液按照不同的料液比進行混合、攪拌均勻，得混合組分；

b、加熱、磨漿和脫水：將混合組分混勻后置于高溫高壓反應釜內，溫度加熱至120℃～180℃，保溫60min～120min，加熱結束后將溫度降至常溫，產物過濾分離后得到固體產物和液體產物；將固體產物置于磨漿機中進行磨漿，所得漿料經分離脫水處理，得固體組分；

c、清洗和制肥：向固體組分中加入水洗至中性，也可以直接用尿素溶液清洗至中性，然后將清洗液與液體產物混勻，漿料固體產物直接干燥造粒制成有機肥；液體產物根據施用的作物種類，調節氮、磷、鉀等養分元素含量，制成液體肥料。

優選的，所述步驟a中的原料選用植物秸稈或畜禽糞便中的一種，畜禽糞便與硝酸溶液的料液比為1：3～5；植物秸稈與硝酸溶液的料液比為1：5～10。

優選的，所述植物秸稈的加工工藝為：選用玉米稈、豆秸、向日葵稈、稻草一種、兩種、三種或四種，機械粉碎至長度為2～5cm。

優選的，所述畜禽糞便的制作工藝為：將畜禽糞與水相混合，制成糞水混合懸濁液，水和畜禽糞組分按照水料比為1.5～3：1混合，然后利用螺旋積壓脫水機進行脫水，將畜禽糞便固液分離，固體部分按照上述操作步驟再次處理，即得畜禽糞便。

優選的，所述步驟a中的催化劑選用酸性亞硫酸銨。

優選的，所述步驟c中，尿素溶液加入量為所述固體組分質量的1％～2％。

采用上述的技術方案，本發明達到的有益效果是：

1、本發明利用物理化學法使農業廢棄物快速降解并作為肥料施用，變廢為寶同時節約了成本也保護了環境。

2、酸性亞硫酸銨的使用可以磺化原料中的木質素，產生木質素腐殖酸鹽，增加農業廢棄物的腐殖化程度。

3、本發明可以殺滅農業廢棄物中有害微生物，作為肥料施用后可以抑制土傳病害的發生。

4、本發明同時制備固體肥料和液體肥料，增加農業廢棄物的利用率；且其作為肥料施用后可以增加土壤有機質含量，培肥土壤，提高作物品質。

附圖說明

圖1為本發明中的肥料制備的工藝流程圖；

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1：

一種利用農業有機廢棄物降解制備肥料的方法，包括以下步驟：

a、混合和攪拌：向原料中加入質量為原料干重10％的催化劑，然后將原料與質量濃度為3％的硝酸溶液按照不同的料液比進行混合、攪拌均勻，得混合組分；

b、加熱、磨漿和脫水：將混合組分混勻后置于高溫高壓反應釜內，溫度加熱至120℃，保溫60min，加熱結束后將溫度降至常溫，產物過濾分離后得到固體產物和液體產物；將固體產物置于磨漿機中進行磨漿，所得漿料經分離脫水處理，得固體組分；

c、清洗和制肥：向固體組分中加入水洗至中性，也可以直接用尿素溶液清洗至中性，然后將清洗液與液體產物混勻，漿料固體產物直接干燥造粒制成有機肥；液體產物根據施用的作物種類，調節氮、磷、鉀等養分元素含量，制成液體肥料。

步驟a中的原料選用植物秸稈或畜禽糞便中的一種，畜禽糞便與硝酸溶液的料液比為1：3；植物秸稈與硝酸溶液的料液比為1：5。

步驟a中的原料選用玉米秸稈，機械粉碎至長度為2cm。

畜禽糞便的制作工藝為：將畜禽糞與水相混合，制成糞水混合懸濁液，水和畜禽糞組分按照水料比為1.5：1混合，然后利用螺旋積壓脫水機進行脫水，將畜禽糞便固液分離，固體部分按照上述操作步驟再次處理，即得畜禽糞便。

步驟c中，尿素溶液加入量為所述固體組分質量的1％。

實施例2：

一種利用農業有機廢棄物降解制備肥料的方法，包括以下步驟：

a、混合和攪拌：向原料中加入質量為原料干重15％的催化劑，然后將原料與質量濃度為5％的硝酸溶液按照不同的料液比進行混合、攪拌均勻，得混合組分；

b、加熱、磨漿和脫水：將混合組分混勻后置于高溫高壓反應釜內，溫度加熱至158℃，保溫90min，加熱結束后將溫度降至常溫，產物過濾分離后得到固體產物和液體產物；將固體產物置于磨漿機中進行磨漿，所得漿料經分離脫水處理，得固體組分；

c、清洗和制肥：向固體組分中加入水洗至中性，也可以直接用尿素溶液清洗至中性，然后將清洗液與液體產物混勻，漿料固體產物直接干燥造粒制成有機肥；液體產物根據施用的作物種類，調節氮、磷、鉀等養分元素含量，制成液體肥料。

步驟a中的原料選用植物秸稈或畜禽糞便中的一種，畜禽糞便與硝酸溶液的料液比為1：4；植物秸稈與硝酸溶液的料液比為1：8。

步驟a中的原料選用玉米秸稈，機械粉碎至長度為3cm。

畜禽糞便的制作工藝為：將畜禽糞與水相混合，制成糞水混合懸濁液，水和畜禽糞組分按照水料比為2.5：1混合，然后利用螺旋積壓脫水機進行脫水，將畜禽糞便固液分離，固體部分按照上述操作步驟再次處理，即得畜禽糞便。

步驟c中，尿素溶液加入量為所述固體組分質量的1.5％。

實施例3：

一種利用農業有機廢棄物降解制備肥料的方法，包括以下步驟：

a、混合和攪拌：向原料中加入質量為原料干重20％的催化劑，然后將原料與質量濃度為7％的硝酸溶液按照不同的料液比進行混合、攪拌均勻，得混合組分；

b、加熱、磨漿和脫水：將混合組分混勻后置于高溫高壓反應釜內，溫度加熱至180℃，保溫120min，加熱結束后將溫度降至常溫，產物過濾分離后得到固體產物和液體產物；將固體產物置于磨漿機中進行磨漿，所得漿料經分離脫水處理，得固體組分；

c、清洗和制肥：向固體組分中加入水洗至中性，也可以直接用尿素溶液清洗至中性，然后將清洗液與液體產物混勻，漿料固體產物直接干燥造粒制成有機肥；液體產物根據施用的作物種類，調節氮、磷、鉀等養分元素含量，制成液體肥料。

步驟a中的原料選用植物秸稈或畜禽糞便中的一種，畜禽糞便與硝酸溶液的料液比為1：5；植物秸稈與硝酸溶液的料液比為1：10。

步驟a中的原料選用玉米秸稈，機械粉碎至長度為5cm。

畜禽糞便的制作工藝為：將畜禽糞與水相混合，制成糞水混合懸濁液，水和畜禽糞組分按照水料比為3：1混合，然后利用螺旋積壓脫水機進行脫水，將畜禽糞便固液分離，固體部分按照上述操作步驟再次處理，即得畜禽糞便。

步驟c中，尿素溶液加入量為所述固體組分質量的2％。

實施例4：

一種利用農業有機廢棄物降解制備肥料的方法，包括以下步驟：

a、混合和攪拌：向原料中加入質量為原料干重10％的催化劑，然后將原料與質量濃度為3％的硝酸溶液按照不同的料液比進行混合、攪拌均勻，得混合組分；

b、加熱、磨漿和脫水：將混合組分混勻后置于高溫高壓反應釜內，溫度加熱至120℃，保溫60min，加熱結束后將溫度降至常溫，產物過濾分離后得到固體產物和液體產物；將固體產物置于磨漿機中進行磨漿，所得漿料經分離脫水處理，得固體組分；

c、清洗和制肥：向固體組分中加入水洗至中性，也可以直接用尿素溶液清洗至中性，然后將清洗液與液體產物混勻，漿料固體產物直接干燥造粒制成有機肥；液體產物根據施用的作物種類，調節氮、磷、鉀等養分元素含量，制成液體肥料。

步驟a中的原料選用植物秸稈或畜禽糞便中的一種，畜禽糞便與硝酸溶液的料液比為1：3；植物秸稈與硝酸溶液的料液比為1：5。

畜禽糞便的制作工藝為：將畜禽糞與水相混合，制成糞水混合懸濁液，水和畜禽糞組分按照水料比為1.5：1混合，然后利用螺旋積壓脫水機進行脫水，將畜禽糞便固液分離，固體部分按照上述操作步驟再次處理，即得畜禽糞便。

步驟c中，尿素溶液加入量為所述固體組分質量的1％。

步驟a中的原料選用雞糞。

雞糞的制作工藝為：將新鮮雞糞與水相混合，制成糞水混合懸濁液，水和新鮮雞糞按照水料比為2：1混合，然后利用螺旋積壓脫水機進行脫水，將畜禽糞便固液分離，固體部分按照上述操作步驟再次處理。

實施例5：

一種利用農業有機廢棄物降解制備肥料的方法，包括以下步驟：

a、混合和攪拌：向原料中加入質量為原料干重15％的催化劑，然后將原料與質量濃度為5％的硝酸溶液按照不同的料液比進行混合、攪拌均勻，得混合組分；

b、加熱、磨漿和脫水：將混合組分混勻后置于高溫高壓反應釜內，溫度加熱至158℃，保溫90min，加熱結束后將溫度降至常溫，產物過濾分離后得到固體產物和液體產物；將固體產物置于磨漿機中進行磨漿，所得漿料經分離脫水處理，得固體組分；

c、清洗和制肥：向固體組分中加入水洗至中性，也可以直接用尿素溶液清洗至中性，然后將清洗液與液體產物混勻，漿料固體產物直接干燥造粒制成有機肥；液體產物根據施用的作物種類，調節氮、磷、鉀等養分元素含量，制成液體肥料。

步驟a中的原料選用植物秸稈或畜禽糞便中的一種，畜禽糞便與硝酸溶液的料液比為1：4；植物秸稈與硝酸溶液的料液比為1：8。

畜禽糞便的制作工藝為：將畜禽糞與水相混合，制成糞水混合懸濁液，水和畜禽糞組分按照水料比為2.5：1混合，然后利用螺旋積壓脫水機進行脫水，將畜禽糞便固液分離，固體部分按照上述操作步驟再次處理，即得畜禽糞便。

步驟c中，尿素溶液加入量為所述固體組分質量的1.5％。

步驟a中的原料選用雞糞。

雞糞的制作工藝為：將新鮮雞糞與水相混合，制成糞水混合懸濁液，水和新鮮雞糞按照水料比為2：1混合，然后利用螺旋積壓脫水機進行脫水，將畜禽糞便固液分離，固體部分按照上述操作步驟再次處理。

實施例6：

一種利用農業有機廢棄物降解制備肥料的方法，包括以下步驟：

a、混合和攪拌：向原料中加入質量為原料干重20％的催化劑，然后將原料與質量濃度為7％的硝酸溶液按照不同的料液比進行混合、攪拌均勻，得混合組分；

b、加熱、磨漿和脫水：將混合組分混勻后置于高溫高壓反應釜內，溫度加熱至180℃，保溫120min，加熱結束后將溫度降至常溫，產物過濾分離后得到固體產物和液體產物；將固體產物置于磨漿機中進行磨漿，所得漿料經分離脫水處理，得固體組分；

c、清洗和制肥：向固體組分中加入水洗至中性，也可以直接用尿素溶液清洗至中性，然后將清洗液與液體產物混勻，漿料固體產物直接干燥造粒制成有機肥；液體產物根據施用的作物種類，調節氮、磷、鉀等養分元素含量，制成液體肥料。

步驟a中的原料選用植物秸稈或畜禽糞便中的一種，畜禽糞便與硝酸溶液的料液比為1：5；植物秸稈與硝酸溶液的料液比為1：10。

畜禽糞便的制作工藝為：將畜禽糞與水相混合，制成糞水混合懸濁液，水和畜禽糞組分按照水料比為3：1混合，然后利用螺旋積壓脫水機進行脫水，將畜禽糞便固液分離，固體部分按照上述操作步驟再次處理，即得畜禽糞便。

步驟c中，尿素溶液加入量為所述固體組分質量的2％。

步驟a中的原料選用雞糞。

雞糞的制作工藝為：將新鮮雞糞與水相混合，制成糞水混合懸濁液，水和新鮮雞糞按照水料比為2：1混合，然后利用螺旋積壓脫水機進行脫水，將畜禽糞便固液分離，固體部分按照上述操作步驟再次處理。

以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。