一种用有机废弃物和活性焦制备的沙化退化土壤改良剂的制造方法与工艺

本发明涉及一种用有机废弃物和活性焦制备的沙化退化土壤改良剂。本发明还涉及上述沙化退化土壤改良剂的制备方法。本发明还涉及上述沙化退化土壤改良剂在改良沙化退化土壤中的应用。本发明还涉及用于制备上述沙化退化土壤改良剂的设备。

背景技术：
我国每年产生有机废弃物数量巨大，据统计，仅北京市2013年就产生污水处理厂污泥100万吨、生活垃圾1000万吨、园林废弃物400万吨全世界每年有超过10亿吨的有机废弃物。有机废弃物包括：城市生活垃圾中的有机物；农业的农作物秸秆、菜根、菜叶；畜牧养殖业的畜禽粪便、垫草、剩余饲料；酿造业及食品加工业废弃物；污水处理厂污泥，园林绿化产生的枯枝、落叶、草屑、花败及其它绿化修剪物等等。如何处理这些有机废弃物成为城市发展中的棘手问题。传统的有机废弃物处理方法，不但老问题得不到解决，又产生一些新问题。例如：垃圾、污泥、秸秆等焚烧处理释放二恶英、呋喃等有毒气体和有害的炉渣及灰尘等；垃圾、污泥等填埋不仅占用大量土地，而且排放臭味和沼气，且不能根除污染，填埋残余物一旦暴露出来，其扩散和污染的速度远远大于不填埋，某种程度上说是一种污染的转移甚至加剧。我国土地沙化、退化非常严重，全国沙化土地面积达170多万平方公里，占国土面积的18％，而且，沙化土地面积还在以每年3000多平方公里的速度在增加，严重危及中华民族生存空间。土壤沙化、退化的最主要的原因是土壤中缺乏有机质和炭。据测算，仅我国沙化、退化土壤改良，就需要有机质17亿吨。而改良沙化、退化土壤的出路就是增加土壤中的有机质。活性焦是一种很好的污水处理材料，但是，处理污水的活性焦要求粒径为1-8mm，使用粒径1mm以下的活性焦造成料层阻力过高，甚至会堵塞过滤层，增加水泵的耗电。而且，粒径1mm以下的活性焦粉在活性焦再生过程中会大部分随气体流失，增加水处理成本。因此，在活性焦生产过程中，需要将粒径1mm以下的活性焦粉筛出来，筛出来的粒径小于1mm的活性焦粉成为废弃物。牛粪、秸秆、污泥、垃圾等用传统的工艺生产的堆肥，虽然有机质含量高和含有促进植物生长的养分，虽然也能起到土壤改良作用，由于炭含量低和比表面积低，无法起到缓冲肥料养分释放和土壤孔隙调节作用；无法提高土壤的阳离子有效性。无法提高地温，无法加速生根，无法增加土壤团粒结构，无法提高抗御风蚀能力，保无法持土壤水分，无法增加抗逆性。而活性焦虽然含碳量高和比表面积大，由于缺少有机质含量高和含有促进植物生长的养分，无法增加土壤中的惰性钙；无法增加土壤中的有机质；无法增加土壤中的速效养分，无法促进作物生长。一方面大量的沙化、退化土地需要土壤改良剂进行改良；另一方面，城市生活、农业、畜牧业等产生大量的有机废弃物无法处理；活性焦行业产生大量的活性焦粉无法处理；不仅造成巨大的资源浪费，还严重污染环境。

技术实现要素：
本发明的目的是提供一种用于改良沙化退化土壤的土壤改良剂。本发明的又一目的是提供一种制备上述沙化退化土壤改良剂的方法。本发明的再一目的是提供一种用于制备上述沙化退化土壤改良剂的设备。为实现上述目的，本发明提供的沙化退化土壤改良剂，是由经过干馏处理有机废弃物制成的有机炭与活性焦粉按重量比1:0.1-0.3混合而成，其中，活性焦粉的粒径小于3mm。本发明提供的制备上述沙化退化土壤改良剂的方法：A)将有机废弃物进行预处理；B)预处理后的有机废弃物进行干馏处理制成有机炭；C)将有机炭与活性焦粉按重量比1:0.1-0.3混合，得到土壤改良剂。所述的方法中，有机废弃物包括：城市生活垃圾中的有机物、农作物秸秆、畜禽粪便、垫草、果壳、污泥、枯枝、落叶、草屑、花败中的一种或向几种。所述的方法中，城市生活垃圾中的有机物采用分选、破碎设备进行预处理；农作物秸秆采用破碎设备进行预处理；畜禽粪便、垫草采用脱水设备进行预处理；果壳采用破碎设备进行预处理；污泥采用干化、压滤设备进行预处理；枯枝、落叶、草屑和花败采用破碎设备进行预处理。本发明提供的沙化退化土壤改良剂可以用于改良沙化退化土壤。本发明提供的用于制备上述沙化退化土壤改良剂的设备：用于预处理有机废弃物的预处理设备通过输送设备与干馏设备的进料端连接；干馏设备的燃气来自外燃料气，干馏设备产生的混合气体经汽体净化分离设备分离，分离出的可燃气返回至干馏设备；汽体净化分离设备的一端连接油水分离设备，另一端连接喷淋水；油水分离设备分离出的排水输送至污水处理设备，分离出的第二生物质油输送至储油设备；干馏设备在处理有机废弃物时排出的有机炭经冷却设备输送至混合设备与活性焦粉进行混合，得到土壤改良剂；干馏设备在处理有机废弃物时排出的第一生物质油输送至储油设备；干馏设备在处理有机废弃物时产生的粉尘和气体经除尘设备处理后输送到气体高温热解管与烟气混合热解处理去除气味，经余热回收设备回收余热后的气体输送到烟囱排放。所述的设备中，气体高温热解管为耐高温不锈钢管，外面有隔热层，气体高温热...