膨化污泥杨树专用肥及其生产方法

摘要

膨化污泥杨树专用肥及其生产方法，属于林业利用的肥料。该膨化污泥杨树专用肥，其特征在于由下列重量百分比的原料制成，经降解除毒害后的污泥占40－50％，有机物料占25－35％，发酵菌与钝化剂复配的复合发酵剂占4－5％，化学肥料占20－30％。其生产方法是：污水厂好氧发酵除毒害后的污泥，传输到肥料车间进入腐化池好氧腐化二次发酵，池内设置通风送氧道，加入有机物料，混合后接种复合发酵剂，腐化池内温达到65℃时持续2～3天后翻池，控制温度变化和腐化时间；然后加入化学肥料，进入滚筒即可造粒，烘干，生产出达标杨树专用肥。本发明变废为宝，促进污泥资源化，为城市污泥资源化利用提供了新途径，为杨树提供了专用肥。

说明书

所属领域

本发明涉及一种林业利用的肥料，尤其利用城市污水处理厂污泥膨化杨树专用肥及其生产方法。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，城市污泥量急剧增加。据统计，我国城市污水厂每年排放900万吨污泥，且年以10％的速度增长。如何完全有效、低成本的处理和利用污泥，变废为宝，已成为城市发展过程中急待解决的一大难题。以往采取的污泥卫生填埋、农用、焚烧、干化和热处理以及海洋倾倒等利用方式，都不能最终解决问题。近年来，国内一些单位进行了一系列的污泥利用专题研究，取得了丰硕的成果。华东师大完成了污泥封闭式微生物好氧发酵，将城市污泥转化为有机肥料或附加值更高的生物肥料；青岛市青华建筑科研所，将污泥作为生产砌砖的原料和燃料。一系列的综合研究证实，污水厂的污泥是一种有价值的可利用资源。它含有丰富的氮、磷、钾、微量元素等营养物质，烘干基一般含氮3.6～407％，含磷(P₂O₅)2.5～3.0％，含钾(K₂O)1.0～1.2％，并含有大量的有机质。如果科学利用，加工成有机肥料或专用肥料，可改良土壤，促进作物生长，作为工业原料，还可以用作制水泥、砖、陶瓷等建筑材料，替代现有的资源消耗型建材。

我国现有农业利用城市污泥的例子很多。概括起来：一是污泥厌氧消化，经浓缩、脱水、自然风干后直接利用于农田。该方法仅经过中温厌氧消化处理，无法控制有害、有毒物质及重金属含量，且浓缩、脱水、风干的污泥密度大、泥块大，农用后耕作很不方便。因此，此方法不能满足大多数污水处理厂的要求；二是污泥直接干燥和造粒。该方法虽然农业利用方便，但仍未对污泥中的有毒、有害物质及重金属作任何处置，造粒后的肥料除易引起土壤污染外，肥料效果难以稳定；三是用污泥制造复合肥。该方法是在经烘干、粉碎后的污泥中加入氮、磷、钾等植物生长所需要的营养物质和固氮、解磷、解钾菌制成复合肥。这种方法污泥制作的复合肥效果稳定了，但没有专门处理污泥中的有毒、有害物质及重金属；四是用污泥制作堆肥。该方法是用污泥加入无机物料，促污泥天然发酵制成堆肥，该方法可有效控制污泥中的有毒、有害物质，但不能有效控制重金属，农用污泥仍可引起土壤及农产品污染。

另外，我国现有人工林杨树面积约800万公顷，超过其他国家杨树人工林的总和，居世界第一位。杨树无论在国土绿化、农田防护林建设，还是在工业用材林建设方面都占有越来越重要的地位。然而，在杨树栽培研究中，缺少不同树龄、不同造林方式下的杨树专用肥研究。

发明内容

针对目前污泥利用方式及存在的优缺点，本发明提供一种膨化污泥杨树专用肥，本发明还涉及膨化污泥杨树专用肥的生产方法。该种专用肥，对土壤污染得到有效控制，对杨树的生长有明显的促进作用。

本发明的技术方案是：该膨化污泥杨树专用肥，其特征在于由下列重量百分比的原料制成，经降解除毒害后的污泥占40-50％，有机物料占25-35％，发酵菌与钝化剂复配的复合发酵剂占4-5％，化学肥料占20-30％，所述的有机物料由糠醛、酒糟、麦秸按1∶1∶0.3配制；所述的复合发酵剂中发酵菌与钝化剂按1∶9，发酵菌采用常规菌，钝化剂由沸石和高岭土按4∶1配制。

所述的化学肥料为：尿素6％；磷酸二铵10％；硫酸钾或氯化钾钾肥4％。

所述的化学肥料还可以为：尿素占10％；磷酸二铵占10％；硫酸钾或氯化钾钾肥占5％。

所述的化学肥料还可以为：尿素占12％；磷酸二铵占8％；普通过磷酸钙5％；硫酸钾或氯化钾钾肥占5％。

膨化污泥杨树专用肥的生产方法，其特征在于步骤为：污水厂好氧发酵除毒害后的污泥，传输到肥料车间进入腐化池好氧腐化二次发酵，池内每隔60～80cm一个通风送氧道，加入有机物料，混合后接种发酵菌与钝化剂复配制成的复合发酵剂，腐化池内温达到65℃时持续2～3天后翻池，温度变化控制同堆肥，腐化时间共15～18天左右；然后加入化学肥料，进入滚筒即可造粒，烘干，生产出达标膨化污泥杨树专用肥。

本发明的有益效果是：

1)采用两次发酵降解，即污水沉降过滤后的污泥重复传送到好氧池进行好氧发酵，发酵后得到一次降解有毒、有害物质的污泥，这些污泥经管道传输到肥料生产车间的腐化池，在池中加入有机物和发酵菌与重金属钝化剂制成的复合发酵剂二次发酵腐殖化，除高温杀菌除毒外，形成的黄腐酸等生化物质络合、螯合重金属，与钝化剂联合钝化重金属，进一步降解和钝化重金属活性，从而有效控制污染，有利于环境。变废为宝，促进污泥资源化，为城市污泥资源化利用提供了新途径。

2)经腐殖化的污泥体积膨大，物理性状改变，污泥的可塑性明显减小，农用不会有大的泥块影响耕作，解决了污泥农业利用质量不稳、物理性状差，有毒有害物质难控制等问题。

3)根据杨树的树龄及立地条件，在腐化好的污泥中加入N.P.K等营养物质，最后经造粒工序生产出杨树专用肥。对杨树的生长促进明显。

4)污泥经二次降解和使用符合发酵剂，使重金属很容易符合GB4287-87标准要求。

5)用二次降解污泥生产的杨树专用肥，用于速生杨丰产林，采伐周期明显缩短，提高了速生丰产林杨树的产量和质量，改良了林地土壤条件。。据1998-2004年试验，在采伐期为7年的速生杨林区，施用其杨树专用肥，胸径增加41.4％，干高增加23.1％，立木材积量增加17.2％。

附图说明

附图为本发明膨化污泥杨树专用肥的工艺流程框图。

具体实施方式

例1、当年幼秧造林基用型

(1)标准：有机质≥30％，N+P₂O₅+K₂O≥15.0％

重金属符合GB4284-84要求。

(2)配方：

①污泥占41％；

②有机物料35％；

③复合发酵剂4％；

④尿素6％；

⑤磷酸二铵10％；

⑥硫酸钾或氯化钾钾肥4％；

例2、3-4年树龄杨树专用型

(1)标准：有机质≥20％，N+P₂O₅+K₂O≥20％，重金属符合GB4284-84要求。

(2)配方

①污泥占45％；

②有机物料25％；

③尿素占10％；

④磷酸二铵占10％；

⑤硫酸钾或氯化钾钾肥占5％；

⑥复合发酵剂占5％。

例3、5-7年树龄杨树专用型

(1)标准：

有机质≥20％，N+P₂O₅+K₂O≥20％，重金属符合GB4284-84要求。

(2)配方

①污泥占45％；

②有机物料20％；

③尿素占12％；

④磷酸二铵占8％；

⑤普通过磷酸钙5％；

⑥硫酸钾或氯化钾钾肥占5％；

⑦复合发酵剂占5％。

膨化污泥杨树专用肥的生产方法：

污水厂好氧发酵除毒害后的污泥，传输到肥料车间进入腐化池好氧腐化二次发酵，池内每隔60cm一个通风送氧道，加入有机物料，混合后接种发酵菌与钝化剂复配制成的复合发酵剂，腐化池内温达到65℃时持续3天后翻池，温度变化控制同堆肥，腐化时间共18天(含前述3天)；然后加入化学肥料，进入滚筒即可造粒，烘干，生产出达标膨化污泥杨树专用肥，成品入库即可。