[发明专利]亚临界水处理城乡有机固废生产有机肥及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用城乡有机固废生产有机肥的技术，特别涉及一种亚临界水处理城乡有机固废生产有机肥及设备，属于有机固废处理和有机肥生产的技术领域。

背景技术

农业生产及其产品消费产生了大量的城乡有机废弃物，如城市生活污泥、餐厨垃圾、城郊畜禽粪便和农作物秸秆等。这些有机物本应以肥料形式返回农田以完成整个物质循环，但由于城市污泥和畜禽粪便恶臭难以加工，而且含有抗生素、芳香烃、重金属等有毒、有害物质，而作物秸秆体积大、肥效低，农民缺乏秸秆造肥积极性，因此导致长期以来这些有机废弃物没有回到农田，使得我国农田有机质含量大大减少，耕地质量逐年降低，影响到我国农业的可持续发展。此外，有机废弃物长期滞留在城市和乡村，还造成环境污染，影响人民健康和生活水平。目前处理这些垃圾最常用的处理方法有填埋法、焚烧法及堆肥法。这三种方法又存在一些弊端，如填埋法，占地面积大，填埋后的垃圾容易对土壤、地下水及大气造成二次污染，周边环境易滋生蚊虫，散发臭气，同时严重浪费资源；焚烧法：焚烧剩余的炉渣还要填埋，造成二次污染，严重的是焚烧过程中容易产生二噁英、电池中汞蒸气造成大气污染，资源得不到再利用；堆肥法虽然得到资源再利用，但重金属得不到控制，杂质较多，处理时间漫长，场地大。总之，目前的有机固废处理技术水平较低，很难实现垃圾的无害化、资源化，更不必说产业化。

亚临界水常指温度在180℃-350℃之间的压缩液态水，水中的H⁺和OH^-接近弱酸和弱碱，具有酸催化和碱催化的功能，亚临界水的介电常数大大降低而具有超电离特性，极性降低，具有同时溶解有机物和无机物的超溶解特性，此外还具有优良传质性能和绿色环保等优点。利用亚临界水可使垃圾中的纤维素类、木质素、淀粉类、油脂类、有机有毒物质以及部分塑料等进行分解，使大分子物质降解为作物易被作物利用的小分子脂肪酸、蛋白质、氨基酸、多肽和低聚糖等有机物，因此亚临界水技术利用城乡有机废弃物所制得肥料肥效和活性更高。

目前，对于亚临界水处理技术，相应的专利文献也有一定的报道，如中国专利申请号为200580004805.2，名称是“亚临界水分解处理物的生产方法及亚临界水分解处理物生产装置”，是将预处理后的有机固废从反应容器的最底层，通过升温和加压，在每一层设置不同浓度，根据需要可以从各层进行提取所需物质，这种方法由于不能实现智能化，所以每一部对温度和压力要求不能很好控制，别并且从中间层提取所需物质后，还需要进行重新加压，处理成本较高；中国专利号是200680054674.3，名称是“有机类废弃物的处理系统”，这种方法公开了一种不但可以处理污泥和废塑料，还可以处理一般家庭和公共领域的有机固废，但是本方法处理设备单一，只通过一个反应釜连接处理，并且处理时需要230℃和3MPa以上的条件，成本较高，并且后处理的产物没有进行后续的利用；中国专利号是200710032663.1，名称是“天然产物有效成分的超声强化亚临界水萃取方法及装置”，这种方法引入了超声波的处理，至适用于一些特定领域，并且在超声波处理前，对预处理的粒子大小要求较高，即预处理成本较高。另外还有一些专利文献报道将通过亚临界水将有机固废处理为可燃气体或液体的方法。

上述文献均没有报道有关通过亚临界水的方法将有机固废生产成肥料的一整套处理过程；并且在处理过程要降低成本、智能化处理、肥料的多用途转化，都是采用亚临界水处理有机固废需要解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种亚临界水处理城乡有机固废生产有机肥及设备，从利用亚临界水处理有机固废至处理产物制备成不同土壤、作物需要的有机肥料全过程一次完成，整个过程采用智能化控制，亚临界水处理采用并联的序批列式反应釜完成，节能高效、布局紧凑、环保安全，肥料活性高。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种亚临界水处理城乡有机固废生产有机肥及设备，是通过以下的技术方案实现的：

(1)分选去除有机固废中的杂质，对分选后的有机固废进行破碎处理，破碎处理后的有机固废再添加辅料进入储存装置；

(2)将上述储存装置中的待处理有机固废输送至亚临界水处理设备，采用智能控制手段，通过若干并联的主反应釜和缓冲釜，进行序批列式反应的亚临界水有机固废处理，得处理产物；

(3)根据需要，将所述处理产物制成普通有机肥、生物有机肥或根据土壤情况不同的专用有机无机肥。