申请日2013.12.24
公开(公告)日2014.03.12
IPC分类号C05F17/00; C05G3/00
摘要
一种污泥有机肥料及其制备方法，由以下重量配比的原料组成：干化污泥50%—70%、麦饭石5%—10%、氟石粉5%—20%、辅料20%—30%、生物发酵剂0.1%—0.3%。用本方法制作有机肥料简单、安全、运行成本低。
权利要求书
1.一种污泥有机肥料及其制备方法，其特征在于，由以下重量配比的原料组成：
干化污泥50%—70%、麦饭石5%—10%、氟石粉5%—20%、辅料20%—30%、生物发酵剂0.1%—0.3%。
说明书
一种污泥有机肥料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理厂排放的污泥的综合利用和综合治理技术领域，尤其涉及一种污泥有机肥料及其制备方法。
背景技术
我国污水处理厂每年排放的污泥量(干重)约 200万吨，且以每年10%以上的速度增长。污泥产生的环境污染问题日益突出，已造成极大的安全隐患、环境压力和经济负担。污泥中含有大量的重金属物质、病原菌等有毒有害物质，没有得到安全、环保处理处置的污泥对环境的危害较大。污泥处理工艺单元主要包括污泥浓缩、脱水、消化、发酵、干化等工艺过程。污泥处理通常有这几种：(1)填埋，指污泥在专用填埋场进行填埋处置，平展、压实像通常的固体废物填埋一样进行覆土。(2)焚烧，指处置污泥是在焚烧过程中利用了污泥本身的热量，且经过焚烧后有机物完全矿化，自身性质已完全改变。污泥干化焚烧产生的大气污染物、灰飞、灰渣的排放都做相应的处理处置。(3)建筑材料利用，目前一般包括用作水泥添加料、制砖和制轻质骨料等，另外，污泥建筑材料利用还有污泥制生化纤维板、路基材料、围栏等工艺，这些工艺目前还存在技术不够成熟或者消纳量太小，满足不了污泥的排放量。(4)农用，可以解决大量污泥，污泥处理处置技术种类繁多，但是技术却参差不齐，没有统一的标准来指导污泥处理导致成本的加大，更有甚者造成了环境的二次污染。传统污泥处理方法有厌氧消化、好氧消化、发酵、碱法稳定等。碱法稳定是通过添加化学药剂来稳定污泥，通常投加石灰。碱法稳定的主要作用是解决污泥的臭气问题和杀死病原菌，碱法稳定降低了污泥的肥料价值，但使污泥更容易脱水。加石灰后实际上并没有直接降解有机物，且增加了污泥体积，所以本导则不推荐采用。污泥消化主要包括厌氧消化和好氧消化。污泥厌氧消化是在无氧条件下依靠厌氧微生物使有机物分解并稳定的一种生物处理方法，通过水解、产酸、产甲烷3 个阶段完成有机物分解的目的，同时大部分致病菌或蛔虫卵被杀灭或作为有机物被分解。污泥好氧消化实质是活性污泥法的继续，其工作原理是污泥中的微生物有机体的内源代谢过程。通过曝气充入氧气，活性污泥中的微生物有机体自身氧化分解，转化为二氧化碳、水、氨气等，使污泥得到稳定。处理后的产物无臭、类似腐殖质，肥效较高，运行安全等优点，但是污泥好氧消化由于需要输入动力，所以运行费较高。
发明内容
本发明提供了一种污泥有机肥料及其制备方法，他利用污水处理厂企业处理污水过程中产生的污泥，解决污水处理企业的污泥处理问题，用本方法制作有机肥料简单、安全、运行成本低。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种污泥有机肥料，由以下重量配比的原料组成：
干化污泥50%—70%、麦饭石5%—10%、氟石粉5%—20%、辅料20%—30%、生物发酵剂0.1%—0.3%;
其制备方法包括如下步骤：
(1)配料处理：将上述重量配比的原料混合均匀后，喷施，水分控制在45%—65%;检验后如PH值偏低，用生石灰将PH调至7—8左右，拌匀。
(2)发酵腐熟：场地选择，夏天通风、阴凉处做发酵腐熟场地;冬天背风向阳处或室内进行，堆温上升到40°C~70°C时，即可开始翻倒，如果堆温超过40°C以上，则应再次翻倒，翻倒时应将外面及底部的物料翻入堆中。当持续翻倒2—4次后，物料无恶臭异味，表明腐熟完成;
(3)筛分：粉状的即可检验物料过筛。烘干干燥或晾晒物料，水分控制在≤30%，氮磷钾≥5%，有机质≥45%，ph值5.5—8.5制成粉状有机肥料;
(4)造粒：将粉状的颗粒状的粉碎后造粒，在经过烘干干燥或晾晒，水分控制在≤30%，氮磷钾≥5%，有机质≥45%，ph值5.5—8.5 制成颗粒状有机肥料。
所述辅料可以为以下任意一种：废菌渣、秸秆粉、锯末、米糠
其中各原料作用如下：
麦饭石：(1)吸附力强、脱臭。所谓吸附乃是具有多孔性、巨大表面积的固体全部溶化作用，而发生化学的、物理的反应。麦饭石作为触媒剂和水作用时，有下面两种情况：物理的吸附是把触剂(介质)表面吸附的原子吸过来，成为+离子和-离子的作用，吸附作用受粒度、离子化、温度三个因素影响。化学的吸附是分子间的溶剂作用，使其分解成为+离子和-离子。分解中的原子、离子，被吸附在其他物质上。这种吸附有一个中子耦合和二个电子耦合，麦饭石是二个电子耦合。通过电子显微镜可以看到麦饭石上有很多孔，这是麦饭石显著的外观性之一。1克麦饭石的表面积达到几百平方米，是同量活性碳的20000倍。麦饭石能够吸收、分解、清除各种物质，如：胺、氯、汞、镉、氰、白葡萄球菌、结肠杆菌、细菌及各种病菌。麦饭石的吸引力，也体现在对于味的吸附方面，脱臭能力极强。
(2)可改良土壤 。麦饭石对水和土壤的活化作用，因为麦饭石能够稳定和提高、平衡土壤的物理机能，所以它比其它土壤改良剂更有优势。可以减少化肥、土壤改良剂的使用，并可经济、有效地改善土质，保护环境。
(3)清除各种化学毒素。麦饭石还可以利用自身成分通过吸收、分解的方法电离有毒物质。释放矿物质并平衡矿物质数量，麦饭石能够在水中散发出人体必不可少的各种矿物质。通过吸收多余的矿物质或释放矿物质补充其不足，麦饭石可以平衡矿物质的数量。麦饭石释放的各种微量元素如：钾、磷、铁、磺、锰、镁等，这些物质对酶和荷尔蒙的合成起着重要作用。麦饭石释放多种矿物质的原因是它由24000多种成分组成，这是麦饭石最显著的特征。
辅料(废菌渣、秸秆粉、锯末、米糠)中有机质十分丰富，氮、磷、钾养分还含有各种微量元素，养分较为均衡。城市污泥所含有机质达不到国家标准，氮磷钾所含的不均衡，添加后增加了氮磷钾、有机质的含量，从而使肥料变得养分均衡。该物质在适宜的温度下最容易和生物发酵剂腐熟，会产生大量的有益菌群从而会直接引发城市污泥的有机质迅速腐熟。在腐熟过程中增加了物料的透气性会使大量水分蒸发，会使污泥变得松散。
氟石粉:非金属矿物，主要成分为氟化钙，是工业氟元素的主要来源。纯净氟石含氟48.67%，钙51.33%，含有稀土元素。钙能抑制真菌的侵袭，消除某些离子过多所产生的危害：如酸性土壤，钙能减少氢离子、铝离子;碱性土壤，钙可减少钠离子。钙在作物内易形成不溶性的钙盐沉淀而固定，成为不能转移和再度利用的养分。作物缺钙往往不是土壤供钙不足而引起的，主要是由于作物对钙的吸收和转移受阻，而出现的生理失调。稀土元素可以提高植物的叶绿素含量，增强光合作用，促进根系发育，增加根系对养分吸收。稀土还能促进种子萌发，提高种子发芽率，促进幼苗生长。除了以上主要作用外，还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。
生物发酵剂：生物发酵剂能快速分解堆肥有机质，具有添加量少、强力降解蛋白质、发酵时间短、成本低、发酵温度不受限等优点，能有效杀死发酵物中的有害菌、虫、虫卵、草籽并降解抗生素残留等。繁殖快速、生命力强、安全无毒等特点。该剂是由多种微生物组成，应用中各类微生物都各自发挥着重要作用，它们就会迅速与周围良性力量迅速结合，产生抗氧化物质，清除氧化物质，消除腐败和恶臭，预防和抑制病原菌，形成适于动植物生长的良好环境;同时，它还产生大量易为动植物吸收的有益物质，如氨基酸、有机酸、多醣类、各种维生素、各种生化酶、促生长因子、抗氧化物质、抗生素和抗病毒物质等，提高植物的免疫功能，促进健康生长。
本发明的有益效果是：本发明以腐殖酸、有机物质、矿物质主要原料，经深度腐熟发酵，配以天然矿物质及多种氨基酸、赖氨酸多种生物菌等，经科学的配比生产加工而成的一种绿色、无污染的新型肥料。
1.营养全面，肥效持久：该有机肥料含有氮、磷、钾，和丰富的有机质、氮基酸通过微生物活动可以不断释放出植物生长所需营养元素和激素。对植物生长有调节作用。有促进根系发育、帮助营养元素的吸收、提高叶绿素含量、增强光合作用，达到速效长效相结合，促进作物生长好，达到稳产高产。
2.改良土壤结构，松土保肥。大量的有机质、矿物质，可以改善土壤物理性状，防止土壤板结酸化、盐化，增加土壤图案结构，从而使土壤疏松，有利于保水保肥、通风和促进根系发展，改善生物区系，使有益微生物有一个良好的生存环境。
3.增强植物抗旱抗病能力：腐殖酸、有机质在土壤植物根部大量繁殖与植物病原菌竞争营养，从而抑制植物病原菌的生长，减少病原菌数量;产生各种酶类，溶解破坏植物病原菌细胞，产生抗生素直接抑制或杀死植物病原菌。尤其能适当控制作物页面气孔的开放度，减少蒸腾，提高作物抗旱能力。
4.保护生态环境，保护土地资源，减少化肥的用量，矿物质长久在土壤中改变土壤中的重金属及有害的菌群。
氮、磷、钾、有机质、微量元素是本身城市污泥、废菌渣、秸秆粉、锯末、米糠等原料所含有的。反应过程添加生物发酵剂是为了蒸发减少水分，稳定养分，杀掉有害菌群。添加麦饭石粉、氟石粉是为了使城市污泥中所含有大量重金属、有害菌群做一彻底祛除。氟石粉它具有独特特性是麦饭石粉所没有的，并且氟石粉价格比麦饭石粉低廉，仅是麦饭石粉的三分之一，从而降低了成本，所生产的产品价格低廉、优质。
这种污泥制备有机肥料方法相对污泥制备生物有机肥料的制备方法简单，选料广泛，成本低，容易控制。本方法也适应直接用污泥来制作。选料简单广泛，成本低也无需温度控制可以高温杀菌，双重安全，所制作的肥料安全有效符合标准。
