一种利用污泥生产营养土的方法及产品的制作方法

文档序号:9446346阅读:1482来源:国知局
一种利用污泥生产营养土的方法及产品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及有机肥领域,特别设及一种利用污泥生产营养±的方法及产品。
【背景技术】
[0002] 城市污泥(包括污水厂污泥、水体疏竣污泥、给水厂污泥、排水沟污泥等)其产生 量远大于城市生活垃圾,而城市污泥有较高的污染物含量,其中城市污水厂脱水污泥中治 病微生物含量比城市生活垃圾高几个数量级。城市污泥中还含有较多的重金属、剧毒性有 机物等污染物质。因此,城市污泥对环境造成的危害是严重的。
[0003] 河道疏竣和城市污水处理过程中必然会产生大量的城市污泥,它们容量大,不稳 定,易腐败,有恶臭,如不加W妥善处理和处置,将造成堆放和排放区周围环境严重的二次 污染,更有甚者,将污水污泥任意施于农业,导致农作物污染,±壤受到不可逆转的中毒损 害。城市污泥是一种废弃物,既含有毒有害物质成为城市环境的污染源。同时,城市污泥中 又含有较多的植物主要养分(NPK和有机物质),可成为改良盐碱±和培肥±壤优良基质。 因此,如何使污泥无害化、资源化和产业化,已成为国内外积极开发研究的热口领域。
[0004] 欧洲早期处理城市污泥是采用厌氧生物处理、自然通风好氧生物处理法,通过定 期通风或翻倒煤体达到供氧的目的。运种工艺简单易行,但占地大,易产生臭气而逐渐被淘 汰。随着污泥处理技术的发展,污泥处理工艺逐渐发展到现在的机械通风与好氧生物处理 相结合的工艺,W及产生相应好氧生物处理设备。
[0005] 日本自1985年4月~1986年1月不到一年内,施用农林地的污泥达3. 12Xl〇6m3, 其中经好氧生物处理的污泥为1. 27X106m3,占40%左右。目前日本最大的污泥好氧生物 处理场地在北海道的札幌市,处理仓和装袋生产线,机械化、自动化程度很高。法国应用 BI0TERRA机械工艺,处理城市污泥取得良好效果。美国20世纪80年代开始研发比较完善 的贝尔茨维尔生物好氧生物处理法,主要采用底部穿孔管道通入空气方法,防止臭气扩散, 比较安全卫生。
[0006] 我国20世纪60年代初开始好氧生物处理污泥的研究,1985年北京市政污水研究 所进行污泥高溫好氧生物处理工艺试验,随后我国许多城市和科研院所对城市污泥最终处 置和污泥堆肥展开了深入的研究和实践。
[0007] 近年来我国先后建立了一些机械化较高的好氧生物处理厂,如北京排水集团大兴 污泥转运站就是利用好氧生物处理工艺处理城市污泥,包括完整的前期惊晒处理、好氧生 物处理、后期稳定处理工艺与设备,其生产技术在产品质量、运行操作可控性、环境质量等 方面都达到较高的水平。北京二清垃圾处理厂也是利用好氧生物处理城市垃圾,而且具有 较好的除臭设施。
[0008]目前世界上对于污泥处理后的下游产品的发展方向均为有机肥的制造,如中国发 明专利CN200710030801. 2《城市生活污泥资源化工艺》利用好氧性生物一物理一化学联用 快速发酵技术处理城市生活污泥资源化的工艺,将城市污泥、磨茹渣和绿化垃圾经适当比 例调配,再添加生石灰,进行好氧性一物理一化学联用技术进行发酵,生产出有机肥。该方 法对利用城市污泥资源提供了一种思路,但是其原料的获取比较单一且有限,限制了其的 推广和应用,而且其产品也比较单一,缺乏竞争力。
[0009] 中国发明专利化201010570531.6《利用城市生活污泥生产有机肥的方法》采用二 次发酵的方法,将生活污泥与农业有机废弃物混合进行发酵,最终生产出有机肥,该方法虽 然对污泥的处理给出了一种解决的办法,但是由于历史原因,我国的工业污泥和生活污泥 混杂一处,含有大量的重金属,而该方法由于没有对污泥中的重金属进行处理,容易造成有 机肥产品的重金属超标,导致循环污染。
[0010] 我国勸海湾地区盐碱地面积大约388万亩,尤其滨海盐碱地需要大量营养±参与 改良,勸海湾地区城市每年绿化面积2亿平方米,加上每年需要养护的园林绿化面积,每年 约需30-40万吨营养±。因此,如果使城市污泥无害化和资源化,加上污泥营养±改良盐碱 ±的利用,污泥营养±在我国园林绿地上的应用前景十分广阔,但目前还未见国内相关产 品的研发和应用。

【发明内容】

[0011] 因此,本发明的目的在于提供一种利用污泥生产的营养±,该营养±具降碱排盐、 疏松、培肥功能于一体,W达到改良盐碱地与增效的目的,能很好的填补目前的市场空白。
[0012] 本发明的另外一个目的在于提供一种利用污泥生产营养±的方法,该方法综合利 用物理、化学和生物原理,简单高效的将城市污泥制作成改良盐碱地的营养±,为污泥的综 合利用提供了一种很好的方法。
[0013] 本发明的技术方案为:一种利用污泥生产营养±的方法,其特征在于采取W下步 骤:
[0014] 1)原料调整:将城市生活污泥与调理剂按一定比例混合,使混合后物料的理化特 性为:C/N= 25~30 : 1,含水率=50~60%,所述调理剂为作物賴杆;
[001引。重金属纯化:加入重量比1~2%生石灰,揽拌均匀;
[0016] 3)物料入仓及发酵菌剂的添加:将W上物料放入日光溫室内槽式好氧生物发酵 槽中,加入ETS菌剂;
[0017] 4)通风增氧和调控溫度:通过机械翻倒和强制通风相结合方式来控制氧气和发 酵溫度的变化,发酵开始前3天,W机械翻倒为主,强制通风为辅,每天翻倒3~6次。强制 通风1~2次,每次30分钟;发酵后4~10天,W强制通风为主,机械翻倒为辅,55~65°C 的高溫持续5~10天,完成一次高溫发酵,此时物料的含水率降为20%~30%;
[0018] 5)厌氧发酵:好氧生物处理阶段结束,将物料堆放到日光溫室外,溫度维持在 30~40°C进入二次厌氧稳定阶段,翻倒1~2次,整个过程持续2天;
[0019] 6)污泥有机肥制备:将上述堆制好的物料进行干化、机械粉碎、过筛等处理过程, 制成污泥有机肥;
[0020] 7)营养±配置:在上述污泥有机肥中加入脱硫石膏、草炭,混合均匀,制成营养 ±,该营养±中各组分按重量百分比为:污泥有机肥45~60% ;脱硫石膏30~40% ;草炭 5 ~15%。
[0021] 进一步地,所述步骤1)中调理剂为玉米賴杆。
[0022] 一种利用城市污泥生产的营养±,该营养±由所述污泥有机肥、脱硫石膏、草炭按 重量百分比45~60%: 30~40%: 5~15%组成。
[0023] 本发明的有益效果是:
[0024] (1)提供一种利用污泥生产的营养上,该营养上具降碱排盐、疏松、培肥功能于一 体,W达到改良盐碱地与增效的目的,能很好的填补目前的市场空白。
[00巧](2)提供一种利用污泥生产营养±的方法,该方法综合利用物理、化学和生物原 理,简单高效的将城市污泥制作成改良盐碱地的营养±,为城市污泥的综合利用提供了一 种很好的方法。
[0026] (3)采用本发明所提供的方法,不仅能生产营养±,而且也可W生产有机肥,且有 机肥具有安全、高效的特点,无重金属超标的风险。
[0027] (4)本发明经济效益和社会效益突出,将为城市污泥的无害化处理、有机肥的合理 利用和我国盐碱地的综合改造提供一个解决方案。
【附图说明】
[002引图1为一种利用污泥生产营养±的方法流程图。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但不限定本发明的保护范围。
[0030] 实施例一:
[0031] 一种利用城市污泥生产的营养±,由污泥有机肥60kg,脱硫石膏30kg、草炭10kg 组成。
[00础其制作方法为:
[0033] 1)原料调整:将城市生活污泥与调理剂按一定比例混合,使混合后物料的理化特 性为:C/N= 28 : 1,含水率=55%,所述调理剂为玉米賴杆;
[0034] 2)重金属纯化:加入重量比2kg生石灰,揽拌均匀;
[0035] 3)物料入仓及发酵菌剂的添加:将W上物料放入日光溫室内槽式好氧生物发酵 槽中,加入ETS菌剂;
[0036] 4)通风增氧和调控溫度:通过机械翻倒和强制通风相结合方式来控制氧气和发 酵溫度的变化,发酵开始前3天,W机械翻倒为主,强制通风为辅,每天翻倒6次。强制通风 2次,每次30分钟;发酵后10天,W强制通风为主,机械翻倒为辅,55°CW上的高溫持续10 天,完成一次高溫发酵,此时物料的含水率降为27%;
[0037] 5)厌氧发酵:好氧生物处理阶段结束,将物料堆放到日光溫室外,溫度维持在 30~40°C进入二次厌氧稳定阶段,翻倒1次,整个过程持续2天;
[0038] 6)污泥有机肥制备:将上述堆制好的物料进行干化、机械粉碎、过筛等处理过程, 制成污泥有机肥;
[003引7)营养±配置:在上述污泥有机肥中加入脱硫石膏、草炭,混合均匀,制成营养 ±,该营养±中各组分的组成按重量比为:污泥有机肥60%;脱硫石膏30%;草炭10%。
[0040] 我们将该营养±用于大田作物进行肥效实验,得出如下结论:
[0041] 一、材料与方法
[004引1、供试材料
[0043] 营养±,
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