Способ получения органического удобрения Советский патент 1980 года по МПК C05F13/00 

I

Изобретение относится .к области использования хозяйственно-бытовых отходов в качестве удобрений. Оно может &1ть применено при утилизации отходов городов и про№т1ленных центров.

Известен способ получения органического удобрения, при котором обезваженные осадки сточных вод (клы в количестве преимущественно от 1 до 30% смешивают с подработанным бытовым мусором и затем компостируют в специальных ферментационных установках или полевым компостированием 1.

Известен также способ получения органического удобрения путем смешения предварительно отсортированного бытового мусора с осадком сточках вод до влажности смеси 60-70% 2.

Недостатком этих способов является большое количество бытового мусора, необходимое для утилизации осадков сточных вод, высокая себестоимость н низкие удобрительные качества по.пучаемых удобрений. Известно, что осадки сточных вод содеркат в 2-4 раза больше питательных веществ, чем мусор, а-основные затраты при производстве таких удобрений щжходятся на сортировку, дробленне и обеззараживание мусора. Увеличению доли оса.цков в этих удобрениях и уменьшению дЬяи мусора препятствует высокая влажность осадков сточных вод, усложняющая процессы компостирования, хранения, транспортировки и внесения удобрений.

: Целью настоящего изобретения явлйется приготовление удобрений из осадков сточньпс вод и бытового мусора с более высоким содержанием питательных веществ, удешевление его, а также сЬздание возможности образования продукта q уравновешенным содержанием штательных веществ

Поставленная цель достигается те что в известном способе получения органического удобрения осадок сточных вод предварительно обрабатывают коагулянтами, обезвоживают и добавляют фосфорсодержащий компонент, а смещение ведут в соотношении, обеспечивающем содержание в продукте 60-70% осадка сточных вод и 30-40% бытового мусора.

В качестве коагулянта целесообразно взять хлорное железо, сернокислое железо или хлористый алюминий в количестве 1-3 вес,% и известь в количестве 9-11 вес., %.

В качестве фосфорсодержащего компонента используют суперфосфат в количествеО,001-0,005 вес. %.с целью возможности образования продукта с уравновешенным содержанием питательных веществ, в смесь дополнительно вводят калийсодержащий компонент, например, хлористый калий в количестве 0,001-0,01 вес %.

Минеральные компоненты могут быть полностью иличастично заменены эквивалентным количеством нетоксичных промышленных отходов, содержащих эти вещества.

Такое соотношение компонентов вызвано тем, чтопри использовании коагулянтов в обезвоженных осгщках остаются токсичные количества извести и соли металлов, снижающие удобрительные свойства осадков, а на целo ряде почв исключающие их использование. При этом обезвреживание солей металлов, входящих в состав коагулянтов, производится путем добавления фосфорной кислоты, имеющейся в суперфосфате, или д)угого фосфорсодержащего компонента. При этом образуются фосфаты металлов - инертные соединения практически не разлагающиеся в почве. Повышение удобрительных свойств смеси при добавлении суперфосфата связано не только с реакциями образования фосфатов металлов, но и с тем, что тяжелые тормозят поступление фосфора в растение Увеличение содержания фосфора в смеси исправляет эту недостаточность. Кроме этого, введение в смесь фосфора значительно снижает потери азота, препятствуя процессам денитрификации

Количество вносимого суперфосфата устанавливают экспериментальным путем. Для этого готовят четыре образца мусоро-иловой смеси с содержанием мусора 30% и хлористого калия О,01%.Смеси различаются лишь содержанием суперфосфата. В первую смесь суперфосфат не вносят. В каждую последующую дают соответственно 0,001 0,005 и 0,01% суперфосфата. Испытания этих образцов проводят в песчаной культуре на фоне полной питательной смеси Д.Н. Прянишникова. Удобрения вносят из расчета 20 .г на килограмм песка. Опытная культура помидоры сорта Киевский Ранний. Результаты опыта учитывают ,на 20 день (см. табл. 1). Этим опытом устанавливают, что внесение мусороиловой смеси без суперфосфата приводит к снижению содержания фосфора в проростках,Добавление суперфосфата в мусоро-иловую смесь повышает ее удобрительные свойства и содержание фосфора в растении. Повьппение количества суперфосфата в смеси более 0,005% малоэффективно.

т а

л и ц а 1

Внесенная известь для обезвоживания осадков образует щелочную среду, которая йейтрализуется соотвётствуим количеством бытового мусора, меющего кислую реакцию.

необходимое количество мусора определяется следующим путем . Изготавливают четыре образца смесей, содер- жащих обезвоженные осадки сточных вод, бытовой мусор, суперфосат 0,005% и хлористый калий 0,01%, которые отличаются между собой только различным соотношением мусора и осад-г ков сточных вод. Удобрительные свойства этих смесей представлены з табл. 2.

Таблица2

сыпучая 62 масса

сыпучая 68 масса

менее сы- 74 пучая масса

смесь рас- 82 текается

Из таблицы видно, что наименьшее количество мусора, необходимое для. получения муcobо-иловых удобрений, составляет 30-40%.

80-89 2-20

30-40 60-70

Из табл. 3 видно, что предложенные удобрения превосходят ранее известные по содержанию питательных веществ, интенсивности процессов компостирования (отношение C:N) и себестоимости . ; .

Производство предлагаемых удобрений осуществляют следующим образом.

Бытовой мусор прямо с мусоровозов попадает в приемный бункер, из которого дозируемый питателем по ленточному транспортеру поступает во вращающийся барабан непрерывного действия, где перетираются пищевые отходы, бумага и тряпки, В барабане

6,3 , 0,96 1,14 0,65 3,7 0,56

6,9 1,37 1,27 0,87 4,9 0,61

7,2 1,74 1,30 1,41 4,3 0,56

8,2 2,18 1,47 1,22 3,1 0,53

Сравнительная характеристика удобрений полученных ранее иэвестньгм и предлагаемым способом представлена в табл. 3.

Таблица 3

2,620-25 0,9 0,8 0,6

1,0610-15 1,8- 0,9- 0,8-2,4 -1,3 -1

масса самонагревается до температуры 65-700С, дегель.минтезируется, на выходе имеет черный цвет и не имеет запаха. Затем мусор rto транспортеру поступает в цилиндрический грохот. По пути следования, из мусора электромагнитом отбирают черные металлы и затем прессуют в пакеты. Очищенный от черных металлов мусор, на грохоте сортируют на компостируемые и некомпостируемле компоненты, некомпостируемые компонены (стекло, камни, кости, пластмасса, дерево-и т.д.) составляют 10-20 вес. %. и,2-7 об. % от количества мусора. Они выводятся на сжигание или в цех пиролиза. Компос тируемую часть мусора наТтравляют в дробилку, где перетир.ают мелкое сте ло и другие прошедшие через сито ко поненты. Затем масса попадает в сме ситель непрерывного действия, куда по второму транспортеру подается обезвоженный, с применением коагулянтов, осадок сточных вод и минеральные компоненты. Подле смешивани мусоро-иловую смесь вывозят на площадки дозревания. В условиях г.Кривого Рога оптима льная доза внесения таких удобрений под ввду1цие сельскохозяйственные .культуры составляет 30 тонн на гектар. Такое внесение обеспечивает пр бавку урожая зеленой массы кукурузы 45,4% при -урсжае на контроле 231,5 ц/га, зерна кукурузы 37,5% при урожае на контроле 46,8% ц/га, поздней капусты 69,3% при урожае на контроле 719,2 ц/га. Формула изобретения 1. Способ получения органического удобрения путем смешения осадка сточных вод и бытового мусора, от личающийся тем, что,с целью првьааения содержащая питательных веществ в продукте и его удешевления, осадок сточных вод предварительно обрабатывают коагулянтами, обезвоживают и добавляют фосфорсодержащий компонент, а смешение ведут в соотношении, обеспечивающем содержание в продукте 60-70% осадка сточных вод и 30-40% бытового мусора. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, в качестве коагулянтов берут хлорное железо, сернокислое железо или хлористый алю бIний в количестве 1-3 вес % и известь в количестве 9-11% 3.Способ по п. 1, о т л и ч а ю вд и и с я тем, что в качестве фосфорсодержсцдего компонента используют суперфосфат в количестве 0,001-0,005 вес,%. . 4.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью возможности образования продукта с уравновешенным содержанием питательных веществ, в смесь дополнительно вводят калийсодержащий компонент, например, хлористый калий в количестве 0,001-0,01 вес.%. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Лвторско свидетельство СССР О 342850, кл. С 05 F 9/02, 1972.; 2.Chem. Engng., 1967, т. 74, № 23 (прототип).