专利名称：一种利用污泥制造有机肥的方法
技术领域：
本发明涉及有机肥制造领域，尤其涉及一种利用污泥制造有机肥的方法。
背景技术：
城市污水处理过程中产生大量的污泥，由于其中含有大量有害物质，如处置不当必将造成严重的二次污染。同时，污泥含有促进植物和农作物生长的氮、磷、钾等营养素，将污泥资源转化为有效的生物能源一直在探索的问题。通过污泥堆肥将这些废弃物回用到自然中，既保护了城市环境，又解决了农业上造成偏施无机肥造成土壤养分比例失调，土壤退化等问题，有机肥的施加改良了土壤，保护了土地，有利于农村生态环境良性循环和可持续发展。
现在国内有关污泥堆肥方面的研究还处在起步阶段，添加剂各种各样，但是总体效果一般，发酵工序较为复杂，能耗较高。另外，污泥中的有害物质并不能全部得到处理，发酵产物中的有效成分含量不高，肥效较低。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种利用污泥制造有机肥的方法，该方法采用污泥、粉煤灰、稻壳、草炭四种原料为填充剂进行发酵，解决了好氧发酵安全性能不好，肥效较低的问题，并且在一定程度上降低了设备投入和生产成本。
本发明一种利用污泥制造有机肥的方法，包括按重量份计将含水率为60％～85％脱水污泥100份与填充剂100～200份首先进行混合，然后堆肥发酵，最后干燥、制粒，所述填充剂按重量份包括稻壳15～35份、草炭55～85份、粉煤灰50～80份。
粉煤灰是燃烧煤粉的锅炉排放的工业固体废弃物，它既具有物质功能的有用性，又具有在一定技术经济条件下的无用性，粉煤灰施入粘质土壤后，可以明显地改良土壤质地，降低容重，增加孔隙度，提高地湿，缩小膨胀率，促进土壤中微生物活性，有利于粪分转化及保湿保墒，使水、肥、气、热趋向协调，为作物生长创造了良好的土壤环境，并且粉煤灰中含有丰富的CaO、MgO，PH值能达到12，它和石灰一样能起到钝化污泥中重金属的作用，利用粉煤灰更有着以废治废、变废为宝、充分利用资源的优势。
稻壳是稻谷的副产品，也是重要的有机肥资源，其有机质含量高，碳氮比高，同时具有吸附重金属的作用，可以改良土壤。
草炭是一种含有腐殖酸类物质，它是古代低湿地带生长的植物残体，在淹水条件下形成的相对稳定的松软堆积物，它属于废弃物，来源广、储量大。草炭具有较好吸水保水能力，是植物理想的培养基质，PH值稳定，具有良好的代换量、持水性，适合多种植物生长，同时草炭是细菌肥料的良好载体，一般将草炭经风干、粉碎、调整酸碱度、灭菌等工作，就能接种制成各种菌剂。
在最佳配比的选择上，通过对各种配方的多次堆肥温度、腐熟度、植物发芽率、发芽指数等多个项目的测试，确定填充剂按重量份优选稻壳22.5～26.5份、草炭63.7～74.7份、粉煤灰58.2～68.4；采用优选的配比使好氧堆肥发酵腐熟后制成的产品，无论从外观、有机肥料的技术指标，还是有机肥料中的重金属含量、蛔虫卵死亡率和大肠杆菌值指标，均符合有关规定的要求。
所述脱水污泥采用城市污水处理厂的剩余污泥经过浓缩和脱水等常规工艺处理后形成的泥饼，其含水率优选75％～80％。
堆肥发酵步骤中，发酵时间为33～37天，在安全性能方面，由于发酵周期为33～37天，相对较长，对污泥中的病原菌、寄生虫卵等有害物质杀灭彻底，添加剂中的稻壳和粉煤灰都对重金属能起到钝化作用，钝化效果明显，不会对外部环境造成二次污染，安全性能好；以6～8天为一周期，在每周期进行翻动使其通风并混合均匀，由于该方法在发酵过程中采用自然通风的方式进行通风，减少了机械通风设备以及生产成本，节约能耗大约10％；每天选三个不同位置测量堆温，计算每次的平均堆温，再计算一天的平均温度，使发酵堆的各部分温度达到55℃以上的时间大于3天，有效的杀灭污泥中的寄生虫卵、病原菌、草粒等；通过人工喷洒的方式控制其含水率在45％～55％；本发明其它技术参数与现有的好氧堆肥发酵技术相同。
考虑农作物对N、P、K的不同需求，可以适量添加其它无机肥料等有效成份；利用堆肥发酵后的有机肥料和所需的无机肥料、氮、磷、钾肥或微量元素等配料进行调配。
将调配后的肥料进入密闭的混合机混合；混合均匀的物料经过物料分配器均匀地进入造粒机进行造粒；造粒后的半制成品一般含有10％～15％的水分，为便于贮存、运输和使用，再经过干燥处理，使水分降至5％以下；经烘干后的合格产品被送入自动定量包装机进行包装，作为成品肥投放市场。
本发明采用污泥、粉煤灰、稻壳、草炭四种原料的组合配方，通过适当的配比控制，进行城市污泥堆肥与农用。各项指标都达到了有机肥料(NY525-2002)的标准要求。
经测定污泥中的重金属及其他有害物质含量检测结果如下
经测定肥效检测结果如下 可见本发明的产品降低了污泥中的重金属的含量，杀灭了污泥中的病原菌，卫生指标达到国家制定的高温堆肥卫生标准(GB7959-87)；产品中重金属(汞、铬、铅、镉等)有害物质含量符合国家农用污泥污染物控制标准(GB4284-84)，安全性能好。
经济效益方面，有机肥料利用废弃物发酵生成，节约了污泥、稻壳、草炭、粉煤灰处理所需要的资金，并且其生产成本低，市场需求量大，节约了废物处置的资金，杜绝了污染，改良了土壤，增加了效益。
在环境方面，堆肥后生产有机肥，大大减少蚊蝇等有害物的产生和繁衍机会，减少病原菌的存活时间，切断了病原菌传播到人类的途径，避免了城市污水处理厂污泥二次污染的潜在威胁。
技术指标方面，发酵产物中的有机质含量、胡敏酸碳、富里酸碳量、腐殖质全碳量以及氮磷钾的含量都远远高于相近发。
堆肥所需的城市污泥、粉煤灰、稻壳、草炭四种原料均属废弃物，利用城市固体废弃物生产有机肥料避免了城市污水处理厂污泥二次污染的潜在威胁，也避免了粉煤灰、稻壳所造成的扬尘污染，既保护了环境，又充分利用了资源，达到了以废治废、变废为宝的目的。
本发明在现有好氧堆肥发酵技术的基础上，采用城市污泥、粉煤灰、稻壳、草炭四种原料的组合配方，生产工艺简单，便于管理，大大降低了生产投入。通过对原料严格的配比控制使堆肥腐熟物无论从外观、技术指标还是安全性能等方面均达到了有机肥料的标准要求。
具体实施例方式实施例1采用济南市水质净化二厂剩余污泥，首先对含水率78％的脱水污泥100份与粉煤灰24.5份、稻壳69.2份、草炭63.3份、粉煤灰63.3份进行混合，堆肥发酵时间为35天，以7天为一周期，在每周期进行翻动使其通风并混合均匀，酵堆的各部分温度达到55℃以上4天，保持含水率45％；利用堆肥发酵后的有机肥料和所需的无机肥料进行调配，混合均匀的物料经过物料分配器均匀地进入造粒机进行造粒；将造粒后的半制成品进行烘干使水分降至5％以下进行包装，投放市场。
实施例2对含水率66％的脱水污泥100份与粉煤灰23份、稻壳22份、草炭65份、粉煤灰58份进行混合，堆肥发酵时间为34天，以6天为一周期，在每周期进行翻动使其通风并混合均匀，酵堆的各部分温度达到55℃以上3天，保持含水率50％；利用堆肥发酵后的有机肥料和所需的无机肥料进行调配，混合均匀的物料经过物料分配器均匀地进入造粒机进行造粒；将造粒后的半制成品进行烘干使水分降至5％以下进行包装，投放市场。
实施例3对含水率82％的脱水污泥100份与粉煤灰26份、稻壳26份、草炭73、粉煤灰68份进行混合，堆肥发酵时间为36天，以8天为一周期，在每周期进行翻动使其通风并混合均匀，酵堆的各部分温度达到55℃以上5天，保持含水率55％；将混合发酵物进入造粒机进行造粒；将造粒后的半制成品进行烘干使水分降至5％以下进行包装，投放市场。
权利要求
1.一种利用污泥制造有机肥的方法，包括按重量份计将含水率为65％～80％脱水污泥100份与填充剂100～200份首先进行混合，然后堆肥发酵，最后干燥、制粒，所述填充剂按重量份包括稻壳15～35份、草炭55～85份、粉煤灰50～80份。
2.如权利要求1的方法，其中所述填充剂按重量份优选稻壳22.5～26.5份、草炭63.7～74.7份、粉煤灰58.2～68.4份。
3.如权利要求1或2的方法，其中所述脱水污泥含水率优选75％～80％。
4.如权利要求1或2的方法，其中所述堆肥发酵步骤中，发酵时间为33～37天，以6～8天为一周期，在每周期进行翻动，使其混合均匀，堆肥温度保持55℃的时间大于3天，含水率45％～55％。
5.如权利要求1的方法，其中堆肥发酵后，可以根据肥料成份的需要添加其它有效成份。
6.如权利要求5的方法，其中有效成份为无机肥料。
全文摘要
本发明一种利用污泥制造有机肥的方法。涉及有机肥制造领域。包括按重量份计将含水率为65％～80％脱水污泥100份与填充剂100～200份首先进行混合，然后堆肥发酵，最后干燥、制粒，所述填充剂按重量份包括稻壳15～35份、草炭55～85份、粉煤灰50～80份。本发明在现有好氧堆肥发酵技术的基础上，采用城市污泥、粉煤灰、稻壳、草炭四种原料的组合配方，生产工艺简单，便于管理，大大降低了生产投入。通过对原料严格的配比控制使堆肥腐熟物无论从外观、技术指标还是安全性能等方面均达到了有机肥料的标准要求。
文档编号C05F17/00GK1900023SQ20061004553
公开日2007年1月24日 申请日期2006年7月20日 优先权日2006年7月20日
发明者陶俊杰, 孙林波, 王静, 田顺, 陈冬辰, 王海涛, 王晓霞, 许正宏 申请人:陶俊杰