專利名稱：膨化污泥楊樹專用肥及其生產方法
所屬領域本發明涉及一種林業利用的肥料，尤其利用城市污水處理廠污泥膨化楊樹專用肥及其生產方法。
背景技術：
隨著我國城市化進程的加快，城市污泥量急劇增加。據統計，我國城市污水廠每年排放900萬噸污泥，且年以10％的速度增長。如何完全有效、低成本的處理和利用污泥，變廢為寶，已成為城市發展過程中急待解決的一大難題。以往采取的污泥衛生填埋、農用、焚燒、干化和熱處理以及海洋傾倒等利用方式，都不能最終解決問題。近年來，國內一些單位進行了一系列的污泥利用專題研究，取得了豐碩的成果。華東師大完成了污泥封閉式微生物好氧發酵，將城市污泥轉化為有機肥料或附加值更高的生物肥料；青島市青華建筑科研所，將污泥作為生產砌磚的原料和燃料。一系列的綜合研究證實，污水廠的污泥是一種有價值的可利用資源。它含有豐富的氮、磷、鉀、微量元素等營養物質，烘干基一般含氮3.6～407％，含磷(P2O5)2.5～3.0％，含鉀(K2O)1.0～1.2％，并含有大量的有機質。如果科學利用，加工成有機肥料或專用肥料，可改良土壤，促進作物生長，作為工業原料，還可以用作制水泥、磚、陶瓷等建筑材料，替代現有的資源消耗型建材。
我國現有農業利用城市污泥的例子很多。概括起來一是污泥厭氧消化，經濃縮、脫水、自然風干后直接利用于農田。該方法僅經過中溫厭氧消化處理，無法控制有害、有毒物質及重金屬含量，且濃縮、脫水、風干的污泥密度大、泥塊大，農用后耕作很不方便。因此，此方法不能滿足大多數污水處理廠的要求；二是污泥直接干燥和造粒。該方法雖然農業利用方便，但仍未對污泥中的有毒、有害物質及重金屬作任何處置，造粒后的肥料除易引起土壤污染外，肥料效果難以穩定；三是用污泥制造復合肥。該方法是在經烘干、粉碎后的污泥中加入氮、磷、鉀等植物生長所需要的營養物質和固氮、解磷、解鉀菌制成復合肥。這種方法污泥制作的復合肥效果穩定了，但沒有專門處理污泥中的有毒、有害物質及重金屬；四是用污泥制作堆肥。該方法是用污泥加入無機物料，促污泥天然發酵制成堆肥，該方法可有效控制污泥中的有毒、有害物質，但不能有效控制重金屬，農用污泥仍可引起土壤及農產品污染。
另外，我國現有人工林楊樹面積約800萬公頃，超過其他國家楊樹人工林的總和，居世界第一位。楊樹無論在國土綠化、農田防護林建設，還是在工業用材林建設方面都占有越來越重要的地位。然而，在楊樹栽培研究中，缺少不同樹齡、不同造林方式下的楊樹專用肥研究。
發明內容
針對目前污泥利用方式及存在的優缺點，本發明提供一種膨化污泥楊樹專用肥，本發明還涉及膨化污泥楊樹專用肥的生產方法。該種專用肥，對土壤污染得到有效控制，對楊樹的生長有明顯的促進作用。
本發明的技術方案是該膨化污泥楊樹專用肥，其特征在于由下列重量百分比的原料制成，經降解除毒害后的污泥占40-50％，有機物料占25-35％，發酵菌與鈍化劑復配的復合發酵劑占4-5％，化學肥料占20-30％，所述的有機物料由糠醛、酒糟、麥秸按1∶1∶0.3配制；所述的復合發酵劑中發酵菌與鈍化劑按1∶9，發酵菌采用常規菌，鈍化劑由沸石和高嶺土按4∶1配制。
所述的化學肥料為尿素6％；磷酸二銨10％；硫酸鉀或氯化鉀鉀肥4％。
所述的化學肥料還可以為尿素占10％；磷酸二銨占10％；硫酸鉀或氯化鉀鉀肥占5％。
所述的化學肥料還可以為尿素占12％；磷酸二銨占8％；普通過磷酸鈣5％；硫酸鉀或氯化鉀鉀肥占5％。
膨化污泥楊樹專用肥的生產方法，其特征在于步驟為污水廠好氧發酵除毒害后的污泥，傳輸到肥料車間進入腐化池好氧腐化二次發酵，池內每隔60～80cm一個通風送氧道，加入有機物料，混合后接種發酵菌與鈍化劑復配制成的復合發酵劑，腐化池內溫達到65℃時持續2～3天后翻池，溫度變化控制同堆肥，腐化時間共15～18天左右；然后加入化學肥料，進入滾筒即可造粒，烘干，生產出達標膨化污泥楊樹專用肥。
本發明的有益效果是1)采用兩次發酵降解，即污水沉降過濾后的污泥重復傳送到好氧池進行好氧發酵，發酵后得到一次降解有毒、有害物質的污泥，這些污泥經管道傳輸到肥料生產車間的腐化池，在池中加入有機物和發酵菌與重金屬鈍化劑制成的復合發酵劑二次發酵腐殖化，除高溫殺菌除毒外，形成的黃腐酸等生化物質絡合、螯合重金屬，與鈍化劑聯合鈍化重金屬，進一步降解和鈍化重金屬活性，從而有效控制污染，有利于環境。變廢為寶，促進污泥資源化，為城市污泥資源化利用提供了新途徑。
2)經腐殖化的污泥體積膨大，物理性狀改變，污泥的可塑性明顯減小，農用不會有大的泥塊影響耕作，解決了污泥農業利用質量不穩、物理性狀差，有毒有害物質難控制等問題。
3)根據楊樹的樹齡及立地條件，在腐化好的污泥中加入N.P.K等營養物質，最后經造粒工序生產出楊樹專用肥。對楊樹的生長促進明顯。
4)污泥經二次降解和使用符合發酵劑，使重金屬很容易符合GB4287-87標準要求。
5)用二次降解污泥生產的楊樹專用肥，用于速生楊豐產林，采伐周期明顯縮短，提高了速生豐產林楊樹的產量和質量，改良了林地土壤條件。。據1998-2004年試驗，在采伐期為7年的速生楊林區，施用其楊樹專用肥，胸徑增加41.4％，干高增加23.1％，立木材積量增加17.2％。
附圖為本發明膨化污泥楊樹專用肥的工藝流程框圖。
具體實施例方式
例1、當年幼秧造林基用型(1)標準有機質≥30％，N+P2O5+K2O≥15.0％重金屬符合GB4284-84要求。
(2)配方①污泥占41％；②有機物料35％；③復合發酵劑4％；④尿素6％；⑤磷酸二銨10％；⑥硫酸鉀或氯化鉀鉀肥4％；例2、3-4年樹齡楊樹專用型(1)標準有機質≥20％，N+P2O5+K2O≥20％，重金屬符合GB4284-84要求。
(2)配方①污泥占45％；②有機物料25％；③尿素占10％；④磷酸二銨占10％；
⑤硫酸鉀或氯化鉀鉀肥占5％；⑥復合發酵劑占5％。
例3、5-7年樹齡楊樹專用型(1)標準有機質≥20％，N+P2O5+K2O≥20％，重金屬符合GB4284-84要求。
(2)配方①污泥占45％；②有機物料20％；③尿素占12％；④磷酸二銨占8％；⑤普通過磷酸鈣5％；⑥硫酸鉀或氯化鉀鉀肥占5％；⑦復合發酵劑占5％。
膨化污泥楊樹專用肥的生產方法污水廠好氧發酵除毒害后的污泥，傳輸到肥料車間進入腐化池好氧腐化二次發酵，池內每隔60cm一個通風送氧道，加入有機物料，混合后接種發酵菌與鈍化劑復配制成的復合發酵劑，腐化池內溫達到65℃時持續3天后翻池，溫度變化控制同堆肥，腐化時間共18天(含前述3天)；然后加入化學肥料，進入滾筒即可造粒，烘干，生產出達標膨化污泥楊樹專用肥，成品入庫即可。
權利要求
1.膨化污泥楊樹專用肥，其特征在于由下列重量百分比的原料制成，經降解除毒害后的污泥占40-50％，有機物料占25-35％，發酵菌與鈍化劑復配的復合發酵劑占4-5％，化學肥料占20-30％，所述的有機物料由糠醛、酒糟、麥秸按1∶1∶0.3配制；所述的復合發酵劑中發酵菌與鈍化劑按1∶9，發酵菌采用常規菌，鈍化劑由沸石和高嶺土按4∶1配制。
2.根據權利要求1所述的膨化污泥楊樹專用肥，其特征在于所述的化學肥料為尿素6％；磷酸二銨10％；硫酸鉀或氯化鉀鉀肥4％。
3.根據權利要求1所述的膨化污泥楊樹專用肥，其特征在于所述的化學肥料還可以為尿素占10％；磷酸二銨占10％；硫酸鉀或氯化鉀鉀肥占5％。
4.根據權利要求1所述的膨化污泥楊樹專用肥，其特征在于所述的化學肥料還可以為尿素占12％；磷酸二銨占8％；普通過磷酸鈣5％；硫酸鉀或氯化鉀鉀肥占5％。
5.如權利要求1所述膨化污泥楊樹專用肥的生產方法，其特征在于步驟為污水廠好氧發酵除毒害后的污泥，傳輸到肥料車間進入腐化池好氧腐化二次發酵，池內每隔60～80cm一個通風送氧道，加入有機物料，混合后接種發酵菌與鈍化劑復配制成的復合發酵劑，腐化池內溫達到65℃時持續2～3天后翻池，溫度變化控制同堆肥，腐化時間共15～18天左右；然后加入化學肥料，進入滾筒即可造粒，烘干，生產出達標膨化污泥楊樹專用肥。
全文摘要
膨化污泥楊樹專用肥及其生產方法，屬于林業利用的肥料。該膨化污泥楊樹專用肥，其特征在于由下列重量百分比的原料制成，經降解除毒害后的污泥占40－50％，有機物料占25－35％，發酵菌與鈍化劑復配的復合發酵劑占4－5％，化學肥料占20－30％。其生產方法是污水廠好氧發酵除毒害后的污泥，傳輸到肥料車間進入腐化池好氧腐化二次發酵，池內設置通風送氧道，加入有機物料，混合后接種復合發酵劑，腐化池內溫達到65℃時持續2～3天后翻池，控制溫度變化和腐化時間；然后加入化學肥料，進入滾筒即可造粒，烘干，生產出達標楊樹專用肥。本發明變廢為寶，促進污泥資源化，為城市污泥資源化利用提供了新途徑，為楊樹提供了專用肥。
文檔編號C05F17/00GK1858026SQ200510043408
公開日2006年11月8日 申請日期2005年4月30日 優先權日2005年4月30日
發明者閆傳勝, 張學鋒 申請人:菏澤開發區曹州農用化學有限公司