本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)廢棄物的綜合利用方法，更特別地涉及一種熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法，屬于農(nóng)業(yè)廢棄物資源化再利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，在我國的廣大農(nóng)村，農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用存在諸多問題，例如：缺少相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備；對農(nóng)業(yè)廢棄物的處理工藝簡單、技術(shù)落后；處理能力和利用規(guī)模非常有限等等。其中，最首要的問題就是現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)廢棄物利用方式會造成環(huán)境污染。大部分資源只能廢棄或焚燒，利用率很低，例如農(nóng)作物秸稈多作為燃料進行燃燒這樣的一次性利用方式，不僅能量利用率只有10％，而且燃燒過程中產(chǎn)生的大量氮氧化物、二氧化硫、碳氫化合物及煙塵會直接污染大氣。又如，畜禽糞便很多都未經(jīng)處理直接還田，這樣的一次利用方式不僅使其中含有的鈣、磷等營養(yǎng)物質(zhì)得不到利用，而且嚴(yán)重污染周邊的水域、土壤等環(huán)境，影響人體健康。

國內(nèi)外許多研究表明，農(nóng)業(yè)廢棄物用作肥料既可解決廢棄物的出路問題，同時又可改良和培肥土壤。但是，現(xiàn)有技術(shù)處理農(nóng)業(yè)廢棄物方法較為單一，多為將農(nóng)業(yè)廢棄物直接進行發(fā)酵，制成的固體有機肥往往因為營養(yǎng)物質(zhì)含量低、生產(chǎn)技術(shù)簡單、同行業(yè)競爭激烈等原因，經(jīng)濟效益非常有限。

此外，這種發(fā)酵方法多只能處理一種或少數(shù)幾種廢棄物，且處理過程中有污染物二次排放的問題。除此以外，隨著農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)的發(fā)展，滴灌、噴灌等技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，而固體有機肥已經(jīng)很難適應(yīng)這樣的施肥方式。

此外，對于油脂含量較高的餐廚垃圾、病死畜禽等農(nóng)業(yè)廢棄物，由于脂肪和油脂較難分解，且會阻礙堆肥過程中的氣體交換，傳統(tǒng)的直接進行固體發(fā)酵堆肥的方法發(fā)酵周期長、有機物腐熟不完全，施用后作物易出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象，作物生長不良造成減產(chǎn)。

更進一步地，傳統(tǒng)的發(fā)酵方法對所得的產(chǎn)物沒有選擇性，無法針對不同廢棄物的成分及特點進行最大限度的利用，再利用效果不佳。

因此，針對目前的技術(shù)現(xiàn)狀，亟需具有較好適應(yīng)性能和推廣價值的技術(shù)，突破目前一種方式只能利用一種或少數(shù)幾種廢棄物的障礙，改善農(nóng)業(yè)廢棄物利用技術(shù)落后、利用率低的現(xiàn)狀，這不但具有良好的現(xiàn)實意義和環(huán)保價值，是目前本領(lǐng)域中的研究熱點和重點課題，更是本發(fā)明得以完成的動力所在和基礎(chǔ)所倚。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，更為了提供全新的農(nóng)業(yè)廢棄物綜合利用方法和肥料的制備方法，本發(fā)明的目的在于提供一種熱水處理廢棄物制備肥料的新穎方法，該方法可用于處理所有類型的農(nóng)業(yè)廢棄物，尤其適用于油脂含量較高的餐廚垃圾、病死畜禽等農(nóng)業(yè)廢棄物的利用，所述方法可以進行快速、無害化的處理，并可明顯提高被處理物的液相可浮油脫出量，減小油脂對后期處理的不良影響，對后續(xù)處理過程中固體有機肥的的發(fā)酵速度起到了明顯的加快作用。所制得的濃縮液體肥可以適應(yīng)滴管、噴灌、噴施等施肥方式，施用簡單、見效快；有機肥料腐熟完全，養(yǎng)分含量高，施用安全有效。

為實現(xiàn)上述目的，具體地，本發(fā)明涉及如下幾個方面。

第一個方面，提供一種熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法，所述方法包括如下步驟：

s1：提供一種肥料制備裝置，所述裝置包括依次連接的絞碎混合機、水解反應(yīng)釜、堿調(diào)節(jié)池、固液分離機，所述固液分離機分別連接下游的濃縮機和有氧堆肥車間；

s2：將農(nóng)業(yè)廢棄物加入到所述絞碎混合機中進行混合絞碎，得到廢棄有機物；

s3：將所述廢棄有機物加入到所述水解反應(yīng)釜中，開啟水解反應(yīng)釜進行加熱和攪拌，控制水解反應(yīng)釜的水解溫度，待混合物充分反應(yīng)后停止加熱，得到預(yù)處理料；

s4：將所述預(yù)處理料加入到所述堿調(diào)節(jié)池中，并用堿或堿的水溶液調(diào)節(jié)ph值為8-12，然后進入所述固液分離機進行固液分離，得到液體和固體；

s5：將含氮、磷、鉀化合物(即含氮化合物、含磷化合物、含鉀化合物，下同)和螯合微量元素復(fù)合物與步驟s4得到的所述液體在濃縮機中進行剪切和濃縮，得到濃縮液體肥；

s6：將輔料加入到步驟s4得到的所述固體中，直至碳氮比為特定比例，并調(diào)節(jié)含水率至特定比例，混合均勻后在所述有氧堆肥車間進行有氧發(fā)酵，定期翻堆，待完全腐熟后，得到有機肥料。

在本發(fā)明的所述熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法中，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，在步驟s1和s2中，所述絞碎混合機包括絞碎機架，所述絞碎機架上固定安裝有粉碎筒體，所述粉碎筒體的軸線水平設(shè)置，所述絞碎機架上轉(zhuǎn)動安裝有由第一動力裝置驅(qū)動的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子貫穿所述粉碎筒體，所述轉(zhuǎn)子與所述粉碎筒體同軸設(shè)置，所述粉碎筒體內(nèi)沿軸向依次設(shè)有進料段、撕裂段和剪切段，位于所述進料段的所述粉碎筒體上開設(shè)有進料口，所述粉碎筒體的尾端開設(shè)有出料口，位于所述進料段的所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有送料螺旋；位于所述撕裂段的所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有若干動刀，若干所述動刀沿所述轉(zhuǎn)子的軸向且在所述轉(zhuǎn)子的表面呈螺旋狀布置，位于所述撕裂段的所述粉碎筒體上設(shè)有與所述動刀對應(yīng)的若干定刀；位于所述剪切段的所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有若干動剪刀，所述動剪刀沿所述轉(zhuǎn)子的軸向延伸且與所述轉(zhuǎn)子的軸線成一夾角，位于所述剪切段的所述粉碎筒體上設(shè)有若干靜剪刀。

其中，進一步優(yōu)選的，所述粉碎筒體上位于所述出料口位置設(shè)有篩網(wǎng)。

在本發(fā)明的所述熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法中，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，在步驟s3中，所述水解反應(yīng)釜包括豎向設(shè)置的反應(yīng)釜體，所述反應(yīng)釜體內(nèi)位于所述反應(yīng)釜體的底部設(shè)置有出氣管，所述反應(yīng)釜體內(nèi)設(shè)有攪拌螺旋，所述反應(yīng)釜體的外壁設(shè)有加熱盤管，所述反應(yīng)釜體的外周包裹有保溫層，所述加熱盤管位于所述保溫層與反應(yīng)釜體之間。

在本發(fā)明的所述熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法中，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，在步驟s5中，所述濃縮機包括由第二動力裝置驅(qū)動且橫向設(shè)置的濃縮筒體，所述濃縮筒體內(nèi)具有反應(yīng)腔，所述反應(yīng)腔一端為進料端，另一端為出料端，所述進料端安裝有進料筒，所述進料筒內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有由第三動力裝置驅(qū)動的進料螺旋，所述進料筒上設(shè)有物料進口和添加劑進口，所述出料端設(shè)有由第四動力裝置驅(qū)動的壓榨脫水螺旋，所述出料端設(shè)有出料筒，所述壓榨脫水螺旋轉(zhuǎn)動安裝于所述出料筒內(nèi)，所述出料筒上設(shè)有壓榨脫水區(qū)和物料出口。

在本發(fā)明的所述熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法中，在步驟s2中，所述農(nóng)業(yè)廢棄物并無特別的嚴(yán)格限定，例如可為畜禽糞便、病死畜禽、作物秸稈、果殼、菌菇渣、飲料廠廢渣、食品廠廢料、餐廚垃圾、欄圈鋪墊料等中的任意一種或任意多種的任意組合，或者可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品加工、畜禽養(yǎng)殖業(yè)和農(nóng)村居民生活排放的廢棄物中的任意一種或任意多種的任意組合，本領(lǐng)域技術(shù)人員可進行合適的選擇與確定，在此不再進行詳細描述，但特別適用于處理油脂含量較高的餐廚垃圾、病死畜禽等農(nóng)業(yè)廢棄物。

在本發(fā)明的所述熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法中，在步驟s3中，水解反應(yīng)釜的水解溫度為80-160℃，例如可為80℃、100℃、120℃、140℃或160℃，最優(yōu)選為120℃；攪拌速度為80-100轉(zhuǎn)/分鐘；反應(yīng)時間為10-30分鐘，例如可為10分鐘、20分鐘或30分鐘。

在本發(fā)明的所述熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法中，在步驟s4中，所述堿(即所述“堿”或“堿的水溶液”中所包含的堿)為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氧化鈣(遇水則生成氫氧化鈣)、氨水中的任意一種或任意多種的組合。

其中，當(dāng)使用的是堿的水溶液時，則該水溶液中堿的質(zhì)量百分比濃度(當(dāng)為氨水時，則換算成nh3的質(zhì)量百分比濃度)為10-20％，例如可為10％、15％或20％。

在本發(fā)明的所述熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法中，在步驟s4中，使用堿或堿的水溶液調(diào)節(jié)ph值為8-12，例如可為8、9、10、11或12，最優(yōu)選為10。

在本發(fā)明的所述熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法中，在步驟s4中，所述堿調(diào)節(jié)池和固液分離機都是本領(lǐng)域中的常規(guī)設(shè)備和裝置，本領(lǐng)域技術(shù)人員可進行合適的選擇，在此不再進行詳細的描述。

在本發(fā)明的所述熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法中，在步驟s5中，所述含氮化合物為尿素、硝酸銨、硫酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、碳酸氫銨中的任意一種或任意多種的任意組合。

所述含磷化合物為磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉中的任意一種或任意多種的任意組合。

所述含鉀化合物包括磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、氯化鉀中的任意一種或任意多種的任意組合。

所述螯合微量元素復(fù)合物為質(zhì)量比35∶100∶1∶360∶60∶1的edta鐵鈉(乙二胺四乙酸鐵鈉)、edta鋅鈉(乙二胺四乙酸鋅鈉)、edta銅鈉(乙二胺四乙酸銅鈉)、edta錳鈉(乙二胺四乙酸錳鈉)、硼酸和鉬酸鈉的混合物。

其中，所述螯合微量元素復(fù)合物中的“微量元素”是指上述各個物質(zhì)組分中的鐵、鋅、銅、錳、硼和鉬(下同)。

在本發(fā)明的所述熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法中，在步驟s5中，相對于1l所述液體，含氮化合物的用量換算成含氮量為65-250g、含磷化合物的用量換算成含五氧化二磷量為65-250g、含鉀化合物的用量換算成含氧化鉀為65-250g和螯合微量元素復(fù)合物的用量換算成含微量元素為2-30g。

在本發(fā)明的所述熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法中，在步驟s5中，濃縮的程度并沒有特別的限定，只要其方便使用、運輸?shù)燃纯?，本領(lǐng)域技術(shù)人員可進行合適的選擇與確定，在此不再進行詳細的描述。作為一種例舉，例如可濃縮至最終得到的濃縮液體肥中的有機質(zhì)含量≥7g/l。

在本發(fā)明的所述熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法中，在步驟s6中，所述輔料為水稻秸稈粉、小麥秸稈粉、玉米秸稈粉、鋸末、麩皮、稻殼等中的任意一種或任意幾種的任意組合。

在本發(fā)明的所述熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法中，在步驟s6中，所述輔料的加入量為使得加入后所得到的總物料中的碳氮比為特定的比例即25-35∶1，也即總物料中所含的c總質(zhì)量與所含的n總質(zhì)量的比為25-35∶1，例如可為25∶1、30∶1或35∶1，最優(yōu)選為30∶1。

在本發(fā)明的所述熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法中，在步驟s6中，將所述輔料加入到步驟s4得到的所述固體中后，將含水率調(diào)節(jié)至55-70％，即將加入輔料后得到的總物料中的水分的質(zhì)量百分比含量調(diào)節(jié)到55-70％，例如可為55％、60％、65％或70％。

在本發(fā)明的所述熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法中，在步驟s6中，所述有氧發(fā)酵為發(fā)酵領(lǐng)域中的常規(guī)發(fā)酵方法，并可根據(jù)實際的發(fā)酵情況進行定期翻堆，直至完全腐熟，從而得到有機肥料，這些都是有氧發(fā)酵領(lǐng)域中的常規(guī)手段(有氧堆肥車間也是常規(guī)的處理車間)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可進行合適的選擇與確定，在此不再進行詳細的描述。

如上所述，本發(fā)明提供了一種高溫高壓下酸處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法，所述方法通過使用特定的肥料制備裝置、獨特的處理工藝步驟和參數(shù)，從而可以取得諸多優(yōu)異的技術(shù)效果，例如：

(1)在所述肥料制備裝置中，由于粉碎筒體內(nèi)依次設(shè)置了進料段、撕裂段和剪切段，進料段可以滿足農(nóng)業(yè)廢棄物進入粉碎筒體并向下游連續(xù)輸送，撕裂段不僅可以滿足大塊廢棄物的撕裂，還可以將一些硬質(zhì)廢棄物進行初步破碎，剪切段可以將撕裂段輸送下來的大塊物料進一步切碎，尤其是植物殘體物料，在該區(qū)域更能夠得到充分粉碎，提高了該粉碎機的綜合性能，連續(xù)性強，生產(chǎn)效率高。

(2)所述肥料制備裝置中，由于水解反應(yīng)釜設(shè)置了加熱盤管和攪拌螺旋，在反應(yīng)過程中，使得物料更容易混合均勻，進一步提高了生產(chǎn)效率。同時，由于熱水水解溫度，而特別適用于餐廚垃圾、病死畜禽等油脂含量較高的農(nóng)業(yè)廢棄物，可以進行快速、無害化的處理，并可明顯提高被處理物的液相可浮油脫出量，減小油脂對后期處理的不良影響，對后續(xù)處理過程中固體有機肥的的發(fā)酵速度起到了明顯的加快作用。

(3)通過特定的工藝處理步驟和工藝參數(shù)，從而可以同時得到具有優(yōu)異良好營養(yǎng)價值的液體肥和為固體形式的有機肥料，能夠滿足多種不同的需求和需要，實現(xiàn)了產(chǎn)品多樣化，增加產(chǎn)品的種類、提高了經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)廢棄物的綜合利用，滿足了無廢氣、廢水及廢物二次排放的要求，更好地保護了農(nóng)村及城市生活環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

(4)所述的肥料制備裝置和肥料制備方法可適用于不同類型來源的農(nóng)業(yè)廢棄物，達到了將各種不同類型來源的農(nóng)業(yè)廢棄物均用同一種方法進行處理的目的，大大簡化了處理不同種類農(nóng)業(yè)廢棄物時需要的設(shè)施和步驟，具有很強的通用性和適應(yīng)性，便于大面積推廣。

(5)使用本發(fā)明裝置和方法得到的液體肥含有豐富的有機質(zhì)、腐植酸、氨基酸等活性有機物質(zhì)，能夠起到養(yǎng)分的控釋、活化和增效作用，在植物不同生長期噴施后均可起到提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)的作用。

(6)使用本發(fā)明的固液分離機分離出的固體制備得到的有機肥料，其肥效高、營養(yǎng)豐富、腐熟完全，其中的有機質(zhì)和總養(yǎng)分含量高，施用安全有效。

因此，第二個方面，本發(fā)明還涉及通過上述方法而得到的濃縮液體肥和有機肥料。

如上所述，通過本發(fā)明方法得到的濃縮液體肥和有機肥料具有諸多優(yōu)異效果，從而可在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景和工業(yè)化生產(chǎn)潛力。

綜上所述，本發(fā)明的所述熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法，通過獨特處理裝置和方法的使用，可以取得諸多有益效果，得到具有良好效果的濃縮液體肥和有機肥料，從而在農(nóng)業(yè)廢棄資源利用領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景和工業(yè)化生產(chǎn)潛力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的所述熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法的工藝框圖；

圖2是本發(fā)明所述方法中使用的肥料制備裝置中的絞碎混合機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明所述方法中使用的肥料制備裝置中的水解反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明所述方法中使用的肥料制備裝置中的濃縮機的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，在圖1-4中，各個數(shù)字標(biāo)號分別指代如下的具體含義、元件和/或部件。

圖中：1、農(nóng)業(yè)廢棄物，2、絞碎混合機，201、絞碎機架，202、粉碎筒體，203、進料段，204、撕裂段，205、剪切段，206、進料口，207、出料口，208、定刀，209、靜剪刀，210、轉(zhuǎn)子，211、送料螺旋，212、動刀，213、動剪刀，214、篩網(wǎng)，3、水解反應(yīng)釜，301、反應(yīng)釜體，302、出氣管，303、攪拌螺旋，304、加熱盤管，305、保溫層，306、出氣嘴，4、堿調(diào)節(jié)池，5、固液分離機，6、濃縮機，601、濃縮筒體，602、進料端，603、出料端，604、反應(yīng)腔，605、進料筒，606、進料螺旋，607、物料進口，608、添加劑進口，609、出料筒，610、壓榨脫水螺旋，611、物料出口，7、有氧堆肥車間，8、含氮、磷、鉀化合物和螯合微量元素復(fù)合物，9、濃縮液體肥，10、輔料，11、有機肥料，12、堿或堿的水溶液。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。但這些例舉性實施方式的用途和目的僅用來例舉本發(fā)明，并非對本發(fā)明的實際保護范圍構(gòu)成任何形式的任何限定，更非將本發(fā)明的保護范圍局限于此。

肥料制備裝置

如圖1-4共同所示，本發(fā)明的所述方法中使用一種肥料制備裝置，所述裝置包括依次連接的絞碎混合機2、水解反應(yīng)釜3、堿調(diào)節(jié)池4、固液分離機5，農(nóng)業(yè)廢棄物1由絞碎混合機2進入，粉碎混合后進入水解反應(yīng)釜3，在水解反應(yīng)釜3中水解反應(yīng)完畢后進入下游的堿調(diào)節(jié)池4中，向堿調(diào)節(jié)池4中加入堿或堿的水溶液12進行ph值調(diào)節(jié)，固液分離機5分別連接下游的濃縮機6和有氧堆肥車間7，在濃縮機6中向固液分離機5分離出的液體中添加含氮、磷、鉀化合物和螯合微量元素復(fù)合物8，經(jīng)反應(yīng)制得濃縮液體肥9，在有氧堆肥車間7中向固液分離機5分離出的固體中加入輔料10制得有機肥料11。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，絞碎混合機2包括絞碎機架201，絞碎機架201上固定安裝有粉碎筒體202，粉碎筒體202的軸線水平設(shè)置，絞碎機架201上轉(zhuǎn)動安裝有由第一動力裝置驅(qū)動的轉(zhuǎn)子210，轉(zhuǎn)子210貫穿粉碎筒體202，轉(zhuǎn)子210與粉碎筒體202同軸設(shè)置，粉碎筒體202內(nèi)沿軸向依次設(shè)有進料段203、撕裂段204和剪切段205，位于進料段203的粉碎筒體202上開設(shè)有進料口206，粉碎筒體202的尾端開設(shè)有出料口207，出料口207的位置遠離進料口206的位置，位于進料段203的轉(zhuǎn)子210上設(shè)有送料螺旋211，送料螺旋211在本領(lǐng)域中經(jīng)常使用，其旋向、直徑、螺距等參數(shù)根據(jù)輸送能力而定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以參考現(xiàn)有技術(shù)使用，在此不再贅述；位于撕裂段204的轉(zhuǎn)子210上設(shè)有若干動刀212，位于撕裂段204的粉碎筒體202上設(shè)有與動刀212對應(yīng)的若干定刀208，若干動刀212沿轉(zhuǎn)子210的軸向且在轉(zhuǎn)子210的表面呈螺旋狀布置，相對應(yīng)的，粉碎筒體202上的定刀208也沿軸向且在粉碎筒體202的內(nèi)表面呈螺旋狀排列；位于剪切段205的轉(zhuǎn)子210上設(shè)有若干動剪刀213，位于剪切段205的粉碎筒體202上設(shè)有若干靜剪刀209。動剪刀213沿轉(zhuǎn)子210的軸向延伸且與轉(zhuǎn)子210的軸線成一夾角，靜剪刀209的夾角與動剪刀213的夾角相對應(yīng)。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述粉碎筒體202上位于出料口207位置設(shè)有篩網(wǎng)214，在破碎過程中，滿足篩網(wǎng)214目數(shù)的碎片從出料口207落下，而大于篩網(wǎng)214目數(shù)的碎片繼續(xù)被破碎，進一步提高了本發(fā)明肥料制備裝置的使用功能。該篩網(wǎng)214的目數(shù)可根據(jù)待處理廢棄物、后續(xù)處理的方便等而進行合適的選擇，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員具備的常規(guī)技術(shù)知識，在此不再進行詳細的描述。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述水解反應(yīng)釜3包括豎向設(shè)置的反應(yīng)釜體301，反應(yīng)釜體301內(nèi)位于反應(yīng)釜體301的底部設(shè)置有出氣管302，出氣管302上設(shè)有若干出氣嘴306，出氣管302連接氣源，反應(yīng)釜體301內(nèi)設(shè)有攪拌螺旋303，反應(yīng)釜體301的外壁設(shè)有加熱盤管304，反應(yīng)釜體301的外周包裹有保溫層305，加熱盤管304位于保溫層305與反應(yīng)釜體301之間，反應(yīng)釜體301內(nèi)添加酸或酸的水溶液12，同時使用攪拌螺旋303進行攪拌，出氣嘴306產(chǎn)生氣泡，使得物料更容易混合均勻，避免了攪拌螺旋303攪拌時產(chǎn)生的攪拌死角，提高了生產(chǎn)效率。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述濃縮機6包括由第二動力裝置驅(qū)動且橫向設(shè)置的濃縮筒體601，濃縮筒體601內(nèi)具有反應(yīng)腔604，反應(yīng)腔604一端為進料端602，另一端為出料端603，進料端602安裝有進料筒605，進料筒605內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有由第三動力裝置驅(qū)動的進料螺旋606，進料筒605上設(shè)有物料進口607(用于固液分離機分離出的液體進料)和添加劑進口608(用于添加含氮、磷、鉀化合物和螯合微量元素復(fù)合物8)，出料端603設(shè)有由第四動力裝置驅(qū)動的壓榨脫水螺旋610，同樣，出料端603設(shè)有出料筒609，壓榨脫水螺旋610轉(zhuǎn)動安裝于出料筒609內(nèi)，出料筒609上設(shè)有壓榨脫水區(qū)和物料出口611，進料使用進料螺旋606，出料使用壓榨脫水螺旋610，濃縮液體肥9由壓榨脫水螺旋610從脫水區(qū)排出，壓榨得到的渣滓由物料出口611排出(可再次循環(huán)回絞碎混合機2)，從而使得物料反應(yīng)形成一個連續(xù)過程，進一步提高了生產(chǎn)效率。

如上所述，本發(fā)明所述方法中使用的上述肥料制備裝置具有全程自動化、營養(yǎng)分解和提取良好、攪拌和粉碎性能優(yōu)異(無死角)、可顯著提高油脂含量較高的農(nóng)業(yè)廢棄物的液相可浮油脫出量，減小油脂對后期處理的不良影響，具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)量大動、處理時間短等諸多優(yōu)點，從而為本發(fā)明方法的順利實施奠定了基礎(chǔ)，具有非常優(yōu)異的實際操作性能、生產(chǎn)能力和通用能力。

在下面的所有實施例和對比例中，使用的均為上述描述的肥料制備裝置(在各個實施例的步驟s1中僅僅簡單描述了其連接關(guān)系，具體結(jié)構(gòu)細節(jié)均如上所述，而為了節(jié)約篇幅起見不再一一列出)。

實施例1

s1：提供上述的肥料制備裝置，所述裝置包括依次連接的絞碎混合機、水解反應(yīng)釜、堿調(diào)節(jié)池、固液分離機，所述固液分離機分別連接下游的濃縮機和有氧堆肥車間；

s2：將質(zhì)量比為1∶1的餐廚垃圾和病死畜禽加入到絞碎混合機中進行混合絞碎，得到廢棄有機物；

s3：將所述廢棄有機物加入到所述水解反應(yīng)釜中，開啟水解反應(yīng)釜進行加熱和攪拌，控制水解反應(yīng)釜的水解溫度(溫度見下表1-3，攪拌速度為90轉(zhuǎn)/分鐘)，待混合物充分反應(yīng)后停止加熱(反應(yīng)時間為20分鐘)，得到預(yù)處理料；

s4：將所述預(yù)處理料加入到所述堿調(diào)節(jié)池中，并用質(zhì)量百分比濃度為10％的naoh水溶液調(diào)節(jié)ph值為10，然后進入所述固液分離機進行固液分離，得到液體和固體；

s5：將尿素、磷酸氫二鈉、氯化鉀和螯合微量元素復(fù)合物(為質(zhì)量比35∶100∶1∶360∶60∶1的edta鐵鈉、edta鋅鈉、edta銅鈉、edta錳鈉、硼酸和鉬酸鈉的混合物)與步驟s4得到的所述液體在濃縮機中進行剪切和濃縮，直至最終得到的濃縮液體肥中的有機質(zhì)含量為7g/l，從而得到濃縮液體肥；

其中，相對于1l所述液體，尿素的用量換算成含氮量為150g、磷酸氫二鈉的用量換算成含五氧化二磷量為150g、氯化鉀的用量換算成含氧化鉀為150g和螯合微量元素復(fù)合物的用量換算成含微量元素為15g；

s6：將質(zhì)量比1∶1∶1的麩皮、小麥秸稈粉和稻殼的混合物加入到步驟s4得到的所述固體中，直至所得到的總物料中的碳氮比為30∶1，并調(diào)節(jié)所得總物料中的含水率為60％，混合均勻后在所述有氧堆肥車間進行有氧發(fā)酵，定期翻堆，待完全腐熟后，得到有機肥料。

下面表1-3中對步驟s3的不同水解溫度對于所得濃縮液體肥和有機肥料的營養(yǎng)含量影響進行了考察，其中的微量元素總含量是指其中的鐵、鋅、銅、錳、硼、鉬六種微量元素的總含量。

表1.濃縮液體肥中的氮、磷和鉀含量

由此可見，步驟s3中的水解溫度對于所得濃縮液體肥中的營養(yǎng)成分含量有顯著的影響，其中，120℃可以取得最好的技術(shù)效果；而且還可以看出，相對于120℃的相同偏離值，當(dāng)?shù)陀?20℃時其性能要低于相應(yīng)的高于120℃時的性能。

表2.濃縮液體肥中的脂肪酸和腐植酸的質(zhì)量百分比含量

由此可見，步驟s3中的水解溫度對于所得濃縮液體肥中的脂肪酸和腐植酸含量有顯著的影響，120℃可以取得最好的技術(shù)效果。還可以看出，以120℃為中值，脂肪酸和腐植酸的變化規(guī)律正相反于表1中的規(guī)律。

表3.有機肥料的有機質(zhì)、總養(yǎng)分的質(zhì)量百分比含量和酸堿度

由此可見，步驟s3中的水解溫度對于所得有機肥料中的有機質(zhì)含量和總養(yǎng)分含量都有著顯著的影響，120℃可以取得最好的技術(shù)效果；還可以看出，當(dāng)溫度高于120℃時，有機肥料的酸堿度呈現(xiàn)更強的酸性，例如當(dāng)為160℃時，其比同樣偏離值的80℃時有著明顯的酸性偏移，從而證明對ph值有著顯著的影響，增大了不穩(wěn)定性。

實施例2

s1：提供上述的肥料制備裝置，所述裝置包括依次連接的絞碎混合機、水解反應(yīng)釜、堿調(diào)節(jié)池、固液分離機，所述固液分離機分別連接下游的濃縮機和有氧堆肥車間；

s2：將質(zhì)量比為1∶1的餐廚垃圾和病死畜禽加入到絞碎混合機中進行混合絞碎，得到廢棄有機物；

s3：將所述廢棄有機物加入到所述水解反應(yīng)釜中，開啟水解反應(yīng)釜進行加熱和攪拌，控制水解反應(yīng)釜的水解溫度(溫度為120℃，攪拌速度為90轉(zhuǎn)/分鐘)，待混合物充分反應(yīng)后停止加熱(反應(yīng)時間為20分鐘)，得到預(yù)處理料；

s4：將所述預(yù)處理料加入到所述堿調(diào)節(jié)池中，并用質(zhì)量百分比濃度為10％的naoh水溶液調(diào)節(jié)ph值為下表4-6中的值，然后進入所述固液分離機進行固液分離，得到液體和固體；

s5：將尿素、磷酸氫二鈉、氯化鉀和螯合微量元素復(fù)合物(為質(zhì)量比35∶100∶1∶360∶60∶1的edta鐵鈉、edta鋅鈉、edta銅鈉、edta錳鈉、硼酸和鉬酸鈉的混合物)與步驟s4得到的所述液體在濃縮機中進行剪切和濃縮，直至最終得到的濃縮液體肥中的有機質(zhì)含量為7g/l，從而得到濃縮液體肥；

其中，相對于1l所述液體，尿素的用量換算成含氮量為150g、磷酸氫二鈉的用量換算成含五氧化二磷量為150g、氯化鉀的用量換算成含氧化鉀為150g和螯合微量元素復(fù)合物的用量換算成含微量元素為15g；

s6：將質(zhì)量比1∶1∶1的麩皮、小麥秸稈粉和稻殼的混合物加入到步驟s4得到的所述固體中，直至所得到的總物料中的碳氮比為30∶1，并調(diào)節(jié)所得總物料中的含水率為60％，混合均勻后在所述有氧堆肥車間進行有氧發(fā)酵，定期翻堆，待完全腐熟后，得到有機肥料。

下面表4-6中對步驟s4的不同ph值對于所得濃縮液體肥和有機肥料的營養(yǎng)含量影響進行了考察，其中的微量元素總含量是指其中的鐵、鋅、銅、錳、硼、鉬六種微量元素的總含量。

表4.濃縮液體肥中的氮、磷和鉀含量

由此可見，步驟s4中的ph對于所得濃縮液體肥中的營養(yǎng)成分含量有顯著的影響，其中，為10時可以取得最好的技術(shù)效果；還可以看出，即便是相對于10的相同偏移值，當(dāng)?shù)陀?0時的效果要優(yōu)于高于10時的效果(例如見8和12的比較)。

表5.濃縮液體肥中的脂肪酸和腐植酸的質(zhì)量百分比含量

由此可見，步驟s4中的ph對于所得濃縮液體肥中的有機酸和腐植酸含量有顯著的影響，當(dāng)為10時可以取得最好的技術(shù)效果；還可以看出，即便是相對于10的相同偏移值，當(dāng)高于10時的效果要劣于低于10時的效果(例如見8和12的比較)。

表6.有機肥料的有機質(zhì)、總養(yǎng)分的質(zhì)量百分比含量和酸堿度

由此可見，步驟s4中的ph對于所得有機肥料中的有機質(zhì)含量和總養(yǎng)分含量都有著顯著的影響，當(dāng)為10時可以取得最好的技術(shù)效果；還可以看出，當(dāng)步驟s4的ph值改變時，也能夠顯著地影響最終所得有機肥料的酸堿度，增大了不穩(wěn)定性。

實施例3

s1：提供上述的肥料制備裝置，所述裝置包括依次連接的絞碎混合機、水解反應(yīng)釜、堿調(diào)節(jié)池、固液分離機，所述固液分離機分別連接下游的濃縮機和有氧堆肥車間；

s2：將質(zhì)量比為1∶1的餐廚垃圾和病死畜禽加入到絞碎混合機中進行混合絞碎，得到廢棄有機物；

s3：將所述廢棄有機物加入到所述水解反應(yīng)釜中，開啟水解反應(yīng)釜進行加熱和攪拌，控制水解反應(yīng)釜的水解溫度(溫度為120℃，攪拌速度為90轉(zhuǎn)/分鐘)，待混合物充分反應(yīng)后停止加熱(反應(yīng)時間為20分鐘)，得到預(yù)處理料；

s4：將所述預(yù)處理料加入到所述堿調(diào)節(jié)池中，并用質(zhì)量百分比濃度為10％的naoh水溶液調(diào)節(jié)ph值為10，然后進入所述固液分離機進行固液分離，得到液體和固體；

s5：將尿素、磷酸氫二鈉、氯化鉀和螯合微量元素復(fù)合物(為質(zhì)量比35∶100∶1∶360∶60∶1的edta鐵鈉、edta鋅鈉、edta銅鈉、edta錳鈉、硼酸和鉬酸鈉的混合物)與步驟s4得到的所述液體在濃縮機中進行剪切和濃縮，直至最終得到的濃縮液體肥中的有機質(zhì)含量為7g/l，從而得到濃縮液體肥；

其中，相對于1l所述液體，尿素的用量換算成含氮量為150g、磷酸氫二鈉的用量換算成含五氧化二磷量為150g、氯化鉀的用量換算成含氧化鉀為150g和螯合微量元素復(fù)合物的用量換算成含微量元素為15g；

s6：將質(zhì)量比1∶1∶1的麩皮、小麥秸稈粉和稻殼的混合物加入到步驟s4得到的所述固體中，直至所得到的總物料中的碳氮比為下表7中的數(shù)值，并調(diào)節(jié)所得總物料中的含水率為60％，混合均勻后在所述有氧堆肥車間進行有氧發(fā)酵，定期翻堆，待完全腐熟后，得到有機肥料。

下面表7對步驟s6的不同碳氮比對于所得有機肥料的營養(yǎng)含量影響進行了考察，具體數(shù)值見下表7。

表7.有機肥料的有機質(zhì)、總養(yǎng)分的質(zhì)量百分比含量和酸堿度

由此可見，步驟s6中的碳氮比對于所得有機肥料中的有機質(zhì)含量和總養(yǎng)分含量都有著顯著的影響，當(dāng)為30∶1時可以取得最好的技術(shù)效果；還可以看出，當(dāng)該步驟中的碳氮比改變時，也能夠顯著地影響最終所得有機肥料的酸堿度，增大了不穩(wěn)定性。

植物的發(fā)芽率和根長測試

對實施例1-3中所得到的有機肥料進行發(fā)芽率和根長試驗，具體測試方法為：將有機肥料的鮮樣與蒸餾水按質(zhì)量比1∶2的比例提取浸提液，用蒸餾水做對照組，測定1000粒水芹種子24小時后的發(fā)芽率和96小時后的平均根長。結(jié)果見下表8中。

表8.水芹種子發(fā)芽率和芽期根長結(jié)果

注：其中的“*”所示的yj1-yj3實際上是同一種有機肥料。

由此可見：1、實施例1-3制得的有機肥料浸提液對水芹種子的發(fā)芽率和根長均沒有抑制作用，有著最好的效果；2、而有機肥料dyj1-dyj18導(dǎo)致發(fā)芽率和平均根長均有著顯著的降低，甚至有些數(shù)據(jù)要低于蒸餾水對照組，這證明步驟s3中的水解溫度、步驟s4中的ph值調(diào)節(jié)和步驟s6中的碳氮比選擇均可顯著影響所得有機肥料對植物的生長效果，其改變能夠影響作物的正常生長，甚至是負(fù)面影響，證明有些有機肥料無法完全脫毒和/或腐熟不完全，從而影響了植物的正常生長。

由上述表1-8的數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明方法的優(yōu)異效果的取得，依賴于多個要素的綜合協(xié)同和相互促進，而不是單一因素的單獨影響結(jié)果，只有這些要素同時選擇最優(yōu)條件時，才能取得意想不到的技術(shù)效果，這也正是本發(fā)明所做出的創(chuàng)造性勞動和取得創(chuàng)造性成果的基礎(chǔ)所在。

綜上所述，本發(fā)明提供了一種熱水處理農(nóng)業(yè)廢棄物制備肥料的方法，所述方法通過獨特的肥料制備裝置、制備方法的獨特工藝步驟和參數(shù)選擇，從而可以通過協(xié)同效果取得諸多優(yōu)異效果，并可以得到具有優(yōu)異效果的濃縮液體肥和有機肥料，從而在農(nóng)業(yè)廢棄資源利用領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景和工業(yè)化生產(chǎn)潛力。

應(yīng)當(dāng)理解，這些實施例的用途僅用于說明本發(fā)明而非意欲限制本發(fā)明的保護范圍。此外，也應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動、修改和/或變型，所有的這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的保護范圍之內(nèi)。