一種利用污泥生產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)土的方法及產(chǎn)品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及有機(jī)肥領(lǐng)域，特別設(shè)及一種利用污泥生產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)±的方法及產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002] 城市污泥（包括污水廠污泥、水體疏竣污泥、給水廠污泥、排水溝污泥等）其產(chǎn)生 量遠(yuǎn)大于城市生活垃圾，而城市污泥有較高的污染物含量，其中城市污水廠脫水污泥中治 病微生物含量比城市生活垃圾高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。城市污泥中還含有較多的重金屬、劇毒性有 機(jī)物等污染物質(zhì)。因此，城市污泥對(duì)環(huán)境造成的危害是嚴(yán)重的。
[0003] 河道疏竣和城市污水處理過(guò)程中必然會(huì)產(chǎn)生大量的城市污泥，它們?nèi)萘看螅环€(wěn) 定，易腐敗，有惡臭，如不加W妥善處理和處置，將造成堆放和排放區(qū)周圍環(huán)境嚴(yán)重的二次 污染，更有甚者，將污水污泥任意施于農(nóng)業(yè)，導(dǎo)致農(nóng)作物污染，±壤受到不可逆轉(zhuǎn)的中毒損 害。城市污泥是一種廢棄物，既含有毒有害物質(zhì)成為城市環(huán)境的污染源。同時(shí)，城市污泥中 又含有較多的植物主要養(yǎng)分（NPK和有機(jī)物質(zhì)），可成為改良鹽堿±和培肥±壤優(yōu)良基質(zhì)。 因此，如何使污泥無(wú)害化、資源化和產(chǎn)業(yè)化，已成為國(guó)內(nèi)外積極開發(fā)研究的熱口領(lǐng)域。
[0004] 歐洲早期處理城市污泥是采用厭氧生物處理、自然通風(fēng)好氧生物處理法，通過(guò)定 期通風(fēng)或翻倒煤體達(dá)到供氧的目的。運(yùn)種工藝簡(jiǎn)單易行，但占地大，易產(chǎn)生臭氣而逐漸被淘 汰。隨著污泥處理技術(shù)的發(fā)展，污泥處理工藝逐漸發(fā)展到現(xiàn)在的機(jī)械通風(fēng)與好氧生物處理 相結(jié)合的工藝，W及產(chǎn)生相應(yīng)好氧生物處理設(shè)備。
[0005] 日本自1985年4月~1986年1月不到一年內(nèi)，施用農(nóng)林地的污泥達(dá)3. 12Xl〇6m3， 其中經(jīng)好氧生物處理的污泥為1. 27X106m3,占40%左右。目前日本最大的污泥好氧生物 處理場(chǎng)地在北海道的札幌市，處理倉(cāng)和裝袋生產(chǎn)線，機(jī)械化、自動(dòng)化程度很高。法國(guó)應(yīng)用 BI0TERRA機(jī)械工藝，處理城市污泥取得良好效果。美國(guó)20世紀(jì)80年代開始研發(fā)比較完善 的貝爾茨維爾生物好氧生物處理法，主要采用底部穿孔管道通入空氣方法，防止臭氣擴(kuò)散， 比較安全衛(wèi)生。
[0006] 我國(guó)20世紀(jì)60年代初開始好氧生物處理污泥的研究，1985年北京市政污水研究 所進(jìn)行污泥高溫好氧生物處理工藝試驗(yàn)，隨后我國(guó)許多城市和科研院所對(duì)城市污泥最終處 置和污泥堆肥展開了深入的研究和實(shí)踐。
[0007] 近年來(lái)我國(guó)先后建立了一些機(jī)械化較高的好氧生物處理廠，如北京排水集團(tuán)大興 污泥轉(zhuǎn)運(yùn)站就是利用好氧生物處理工藝處理城市污泥，包括完整的前期驚曬處理、好氧生 物處理、后期穩(wěn)定處理工藝與設(shè)備，其生產(chǎn)技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)量、運(yùn)行操作可控性、環(huán)境質(zhì)量等 方面都達(dá)到較高的水平。北京二清垃圾處理廠也是利用好氧生物處理城市垃圾，而且具有 較好的除臭設(shè)施。
[0008]目前世界上對(duì)于污泥處理后的下游產(chǎn)品的發(fā)展方向均為有機(jī)肥的制造，如中國(guó)發(fā) 明專利CN200710030801. 2《城市生活污泥資源化工藝》利用好氧性生物一物理一化學(xué)聯(lián)用 快速發(fā)酵技術(shù)處理城市生活污泥資源化的工藝，將城市污泥、磨茹渣和綠化垃圾經(jīng)適當(dāng)比 例調(diào)配，再添加生石灰，進(jìn)行好氧性一物理一化學(xué)聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行發(fā)酵，生產(chǎn)出有機(jī)肥。該方 法對(duì)利用城市污泥資源提供了一種思路，但是其原料的獲取比較單一且有限，限制了其的 推廣和應(yīng)用，而且其產(chǎn)品也比較單一，缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。
[0009] 中國(guó)發(fā)明專利化201010570531.6《利用城市生活污泥生產(chǎn)有機(jī)肥的方法》采用二 次發(fā)酵的方法，將生活污泥與農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物混合進(jìn)行發(fā)酵，最終生產(chǎn)出有機(jī)肥，該方法雖 然對(duì)污泥的處理給出了一種解決的辦法，但是由于歷史原因，我國(guó)的工業(yè)污泥和生活污泥 混雜一處，含有大量的重金屬，而該方法由于沒(méi)有對(duì)污泥中的重金屬進(jìn)行處理，容易造成有 機(jī)肥產(chǎn)品的重金屬超標(biāo)，導(dǎo)致循環(huán)污染。
[0010] 我國(guó)勸海灣地區(qū)鹽堿地面積大約388萬(wàn)畝，尤其濱海鹽堿地需要大量營(yíng)養(yǎng)±參與 改良，勸海灣地區(qū)城市每年綠化面積2億平方米，加上每年需要養(yǎng)護(hù)的園林綠化面積，每年 約需30-40萬(wàn)噸營(yíng)養(yǎng)±。因此，如果使城市污泥無(wú)害化和資源化，加上污泥營(yíng)養(yǎng)±改良鹽堿 ±的利用，污泥營(yíng)養(yǎng)±在我國(guó)園林綠地上的應(yīng)用前景十分廣闊，但目前還未見國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn) 品的研發(fā)和應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 因此，本發(fā)明的目的在于提供一種利用污泥生產(chǎn)的營(yíng)養(yǎng)±，該營(yíng)養(yǎng)±具降堿排鹽、 疏松、培肥功能于一體，W達(dá)到改良鹽堿地與增效的目的，能很好的填補(bǔ)目前的市場(chǎng)空白。
[0012] 本發(fā)明的另外一個(gè)目的在于提供一種利用污泥生產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)±的方法，該方法綜合利 用物理、化學(xué)和生物原理，簡(jiǎn)單高效的將城市污泥制作成改良鹽堿地的營(yíng)養(yǎng)±，為污泥的綜 合利用提供了一種很好的方法。
[0013] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種利用污泥生產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)±的方法，其特征在于采取W下步 驟：
[0014] 1)原料調(diào)整：將城市生活污泥與調(diào)理劑按一定比例混合，使混合后物料的理化特 性為：C/N= 25~30 : 1，含水率=50~60%，所述調(diào)理劑為作物賴桿；
[001引。重金屬純化：加入重量比1~2%生石灰，攬拌均勻；
[0016] 3)物料入倉(cāng)及發(fā)酵菌劑的添加：將W上物料放入日光溫室內(nèi)槽式好氧生物發(fā)酵 槽中，加入ETS菌劑；
[0017] 4)通風(fēng)增氧和調(diào)控溫度：通過(guò)機(jī)械翻倒和強(qiáng)制通風(fēng)相結(jié)合方式來(lái)控制氧氣和發(fā) 酵溫度的變化，發(fā)酵開始前3天，W機(jī)械翻倒為主，強(qiáng)制通風(fēng)為輔，每天翻倒3~6次。強(qiáng)制 通風(fēng)1~2次，每次30分鐘；發(fā)酵后4~10天，W強(qiáng)制通風(fēng)為主，機(jī)械翻倒為輔，55~65°C 的高溫持續(xù)5~10天，完成一次高溫發(fā)酵，此時(shí)物料的含水率降為20%~30%;
[0018] 5)厭氧發(fā)酵：好氧生物處理階段結(jié)束，將物料堆放到日光溫室外，溫度維持在 30~40°C進(jìn)入二次厭氧穩(wěn)定階段，翻倒1~2次，整個(gè)過(guò)程持續(xù)2天；
[0019] 6)污泥有機(jī)肥制備：將上述堆制好的物料進(jìn)行干化、機(jī)械粉碎、過(guò)篩等處理過(guò)程， 制成污泥有機(jī)肥；
[0020] 7)營(yíng)養(yǎng)±配置：在上述污泥有機(jī)肥中加入脫硫石膏、草炭，混合均勻，制成營(yíng)養(yǎng) ±，該營(yíng)養(yǎng)±中各組分按重量百分比為：污泥有機(jī)肥45~60% ;脫硫石膏30~40% ;草炭 5 ~15%。
[0021] 進(jìn)一步地，所述步驟1)中調(diào)理劑為玉米賴桿。
[0022] 一種利用城市污泥生產(chǎn)的營(yíng)養(yǎng)±，該營(yíng)養(yǎng)±由所述污泥有機(jī)肥、脫硫石膏、草炭按 重量百分比45~60%: 30~40%: 5~15%組成。
[0023] 本發(fā)明的有益效果是：
[0024] (1)提供一種利用污泥生產(chǎn)的營(yíng)養(yǎng)上，該營(yíng)養(yǎng)上具降堿排鹽、疏松、培肥功能于一 體，W達(dá)到改良鹽堿地與增效的目的，能很好的填補(bǔ)目前的市場(chǎng)空白。
[00巧](2)提供一種利用污泥生產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)±的方法，該方法綜合利用物理、化學(xué)和生物原 理，簡(jiǎn)單高效的將城市污泥制作成改良鹽堿地的營(yíng)養(yǎng)±，為城市污泥的綜合利用提供了一 種很好的方法。
[0026] (3)采用本發(fā)明所提供的方法，不僅能生產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)±，而且也可W生產(chǎn)有機(jī)肥，且有 機(jī)肥具有安全、高效的特點(diǎn)，無(wú)重金屬超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0027] (4)本發(fā)明經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益突出，將為城市污泥的無(wú)害化處理、有機(jī)肥的合理 利用和我國(guó)鹽堿地的綜合改造提供一個(gè)解決方案。
【附圖說(shuō)明】
[002引圖1為一種利用污泥生產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)±的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0030] 實(shí)施例一：
[0031] 一種利用城市污泥生產(chǎn)的營(yíng)養(yǎng)±，由污泥有機(jī)肥60kg，脫硫石膏30kg、草炭10kg 組成。
[00礎(chǔ)其制作方法為：
[0033] 1)原料調(diào)整：將城市生活污泥與調(diào)理劑按一定比例混合，使混合后物料的理化特 性為：C/N= 28 : 1，含水率=55%，所述調(diào)理劑為玉米賴桿；
[0034] 2)重金屬純化：加入重量比2kg生石灰，攬拌均勻；
[0035] 3)物料入倉(cāng)及發(fā)酵菌劑的添加：將W上物料放入日光溫室內(nèi)槽式好氧生物發(fā)酵 槽中，加入ETS菌劑；
[0036] 4)通風(fēng)增氧和調(diào)控溫度：通過(guò)機(jī)械翻倒和強(qiáng)制通風(fēng)相結(jié)合方式來(lái)控制氧氣和發(fā) 酵溫度的變化，發(fā)酵開始前3天，W機(jī)械翻倒為主，強(qiáng)制通風(fēng)為輔，每天翻倒6次。強(qiáng)制通風(fēng) 2次，每次30分鐘；發(fā)酵后10天，W強(qiáng)制通風(fēng)為主，機(jī)械翻倒為輔，55°CW上的高溫持續(xù)10 天，完成一次高溫發(fā)酵，此時(shí)物料的含水率降為27%;
[0037] 5)厭氧發(fā)酵：好氧生物處理階段結(jié)束，將物料堆放到日光溫室外，溫度維持在 30~40°C進(jìn)入二次厭氧穩(wěn)定階段，翻倒1次，整個(gè)過(guò)程持續(xù)2天；
[0038] 6)污泥有機(jī)肥制備：將上述堆制好的物料進(jìn)行干化、機(jī)械粉碎、過(guò)篩等處理過(guò)程， 制成污泥有機(jī)肥；
[003引7)營(yíng)養(yǎng)±配置：在上述污泥有機(jī)肥中加入脫硫石膏、草炭，混合均勻，制成營(yíng)養(yǎng) ±，該營(yíng)養(yǎng)±中各組分的組成按重量比為：污泥有機(jī)肥60%;脫硫石膏30%;草炭10%。
[0040] 我們將該營(yíng)養(yǎng)±用于大田作物進(jìn)行肥效實(shí)驗(yàn)，得出如下結(jié)論：
[0041] 一、材料與方法
[004引1、供試材料
[0043] 營(yíng)養(yǎng)±，