專利名稱::長效有機復混肥及生產方法
技術領域:
:本發明的長效有機復混肥及生產方法屬于肥料領域,尤其涉及一種以城市生活污水處理廠的污泥為主要原料,配以淬石等制成的有機復混肥。2
背景技術:
:污泥是污水處理過程中產生的沉淀物,通常占污水總量的0.05—0.1%。我國有大中小城市688個,建制鎮2萬多個,城鎮人口約4億人,以2004年為例,當年工業廢水排放量為222億立方米,城鎮生活污水排放量為260億立方米,僅生活污水即可產生1.3—2.6億噸污泥。由于污水處理廠普遍采用堆放或填埋的方式處理污泥,不但占用大量的土地資源,而且對周圍環境以及地下水資源造成二次污染。經測試,污泥中養分含量如下<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>經對全國44個城市生活污水處理廠污泥中重金屬含量進行統計,結果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>統計結果表明我國城鎮生活污水中有害重金屬主要以Zn和Cu為主,其他重金屬含量較低。城鎮中廣泛用作自來水管的鍍鋅管和鑄鐵、銅閘閥是生活污水污泥中Zn、Cu含量較高的原因之一。一些城市的生活污水與工業污水混合處理,導致皮革業污水中的Cr、電鍍業污水中的Cd、冶煉業污水中的Pb、塑料業污水中的Hg含量均較高。我國目前大多數城市尤其是大、中城市,已經或正在強行關閉各種高污染企業,鍍鋅管和鑄鐵、銅閘閥正在被環保材料所替代,城市生活污水污泥中重金屬含量均較低,低于農用污泥中污染物國家控制標準(GB4284—84),因而污泥作為農用肥料的原料是安全的,農用污泥中污染物控制標準(GB4284—84)(單位mg/kg)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>*鉻的控制標準使用于一般含六價鉻極少的具有農用價值的各種污泥,不使用于含有大量六價鉻的工業廢渣或某些化工廠的沉積物。**暫作參考標準
發明內容本發明的目的在于提供一種利用城市生活污水處理廠產生的污泥和經過文性的沸石為主要原料,生產的長效有機復混肥,本發明的另一目的在于提供生產長效有機復混肥的生產工藝。沸石是由硅氧(Si04)四面體和鋁氧(A104)四面體按一定的規律排列成具有籠狀的骨架,孔穴和通道發育,其孔隙率達到23%-50%,比表面積大,表面具有的強大包容力和鋁氧四面體具有的負電荷,故其吸附力特別強大,對銨離子能有選擇地進行離子交換。淬石物理特性如下<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>城市生活污水中氨氮含量為35-60mg/L,其中膠體顆粒狀氨氮和有機物與離子態銨(NH、)大部分被絮凝和沉淀于污泥中。本發明利用沸石的這種強大的吸附能力和對NH"的離子交換功能,將沸石在100—120GC溫度下去除沸石水后,與污泥充分攪拌混合,使其充分吸附污泥中的有機物和氨氮、磷等有益物質,穩定的儲藏于淬石中。再加上沸石本身含有的達自身重量3-5%"鉀,只要補足部分氨氮,經厭氧、好氧處理,干燥、臭氧殺菌和成球,即可得到優質高效有機復混肥。城市生活污水中的重金屬含量非常低,沸石本身能通過離子交換的方式吸附重金屬離子并將其束縛和抑制在沸石的蜂窩狀孔腔內使其難以釋放或轉移,經此處理后的污泥作為肥料使用,不但對農作物是安全的,而且還因為沸石能夠吸附土壤中或施用其它肥料時帶來的重金屬,所以還能提高農產品的品質。本發明的目的是通過以下技術方案得以實現的(-)原料及重量百分比為污泥10—40%,沸石10—40%,尿素20—45%,磷酸一銨5—20%,氯化鉀2—12%,硅酸鈉3—5%,其中污泥含水量<10%,沸石為斜發沸石、鉤十字淬石或絲光沸石,氯化鉀可用硫酸鉀代i。(3生產工藝①根據污泥含水量《10%及其所需的重量百分比,計算出所需污水處理廠經過硝化的含水量95。/。左右的污泥重量,用污泥壓榨機壓榨,使其含水量為60—70%。②將80—150目的沸石通過滾筒干燥機溫度控制在120—15(TC,并趁熱與經過壓榨后的污泥進行充分攪拌混合。③將②所得的混合物通過自然晾曬風干或通過滾筒干燥機烘干,使其含水量<10%,通過粉碎機粉碎為50—80目的粉末。④將③所得的粉末與尿素、磷酸一銨、氯化鉀或硫酸鉀充分攪拌,混合均勻。⑤將④所得混合料置入造粒機內并噴灑粘合劑硅酸鈉進行造粒。將所得的粒料置入滾筒干燥機內,溫度控制在200—35CTC之間,使其千燥后的含水量《10%,在干燥過程中同時對粒料進行消毒、殺菌。⑦裝袋。本長效有機復混肥經四川省化肥產品質量監督檢驗站依據GB15063—2001《復混肥料(復合肥料)》國家標準低濃度技術指標檢驗,結果如下檢驗各項技術指標值檢驗項目名稱技術指標/明示值~實測值/結論總養分(N+P,05+K20),%》25.031.9合格水溶性磷占有效磷百分率,%》4074合格水分((H20),%《5.00.3合格粒度(1.004.75mm或3.355.6mm),%》8096合格氯離子(cr)...……水溶性磷含量,%…5.1…有效磷(P20s)含量,%》4.06.9合格總氮(N)含量,%》13.518.0合格氧化鉀(K20)含量,%》4.07.0合格本長效有機復混肥經國家危險化學品質量監督檢驗中心依據GB18877—2002《有機一無機復混月巴料》國家標準技術指標檢驗,結果如下檢驗各項技術指標值檢驗項目名稱技術指標/明示值'實測值/結論總養分+^05+1))的質量分數%》15.023.3合格水分的質量分數%《10.01.6合格有機質的質量分數%》2038合格酸堿值PH5.58.06.2合格粒度(1,004.75腿或3.355.6mm)/%》7094合格蛔蟲卵死亡率/%》9595合格大腸菌值A\4.3合格氯離子(CI)的質量分數/X…3.0…有效磷(PA)的質量分數/%》2.04.0合格總氮(N)的質量分數/%》8.012.6合格氧化鉀(K必的質量分數/%>2.06,7合格砷及其化合物(以As計)的質量分數/%《0.00500.0005合格鎘及其化合物(以G,計)的質量分數/%《0.00100.0000合跨鉛及其化合物(以Ph計)的質量分數/%《0.01500.0005合格鉻及其化合物(以c,.計)的質量分數/%《0.05000.0003合格汞及其化合物(以H8計)的質量分數/%《0.00050.0000合格由于上述技術方案的實施,本發明的積極效果在于①解決了城市生活污水處理廠的大量污泥占用土地和二次污染的問題,實現了污泥的無害化處置和資源化利用。②肥效明顯,超過現行市場銷售的各類肥料,達到國家復混肥標準。③本發明所用的沸石具有良好的離子交換性和獨特的多孔結構,能促進土壤的離子交換,提高土壤保持氮、磷、鉀等養分的能力,對改良酸性土壤、鹽堿土壤都有明顯效果。能極其有效地從空氣中吸取水分。在持續少雨期內,這種吸取外來水分的能力對作物生長十分有利,故能改良干旱半干旱地區的沙質土壤。④本發明所使用的沸石,能有效的保持土壤肥效,改善土壤團粒結構。⑤本發明所使用的硅酸鈉因其自身含有65%左右的有效硅,又能夠給農作物提供硅的來源,硅是農作物不可或缺的中量肥料元素,能有效的抵抗稻瘟病,并能提高農作物產品品質,本長效有機復混肥于2007年春,經在四川省瀘縣方洞鎮石牌坊村進行水稻小區對比試驗,施用本肥的小區長勢好于常規施肥的小區,水稻植抹高出13cm,穗長長出5.9cm,粒數多出25.1粒。抗倒伏能力增強,平均畝產654.5kg,畝增產50—179.2kg,增產效果明顯。具體實施例方式實施例(-)原料及重量百分比為污泥10—40%,沸石10—40%,尿素20—45%,磷酸一銨5—20%,氯化鉀2—12°/。,硅酸鈉3—5%,其中污泥含水量《10%,沸石為斜發沸石、鈣十字沸石或絲光沸石;氯化鉀可用碌u酸鉀代替。t)生產工藝@根據污泥含水量<10%及其所需的重量百分比,計算出所需污水處理廠經過硝化的含水量95%左右的污泥重量,用污泥壓榨機壓榨,使其含水量為60—70%。②將80—150目的沸石通過滾筒干燥;f幾加熱至120—150。C,并趁熱與經過壓榨后的污泥進行充分攪拌混合。③將②所得的混合物通過自然晾曬風干或通過滾筒干燥機烘干,使其含水量《10%,通過粉碎機粉碎為50—80目的粉末。④將③所得的粉末與尿素、磷酸一銨、氯化鉀或疏酸鉀充分攪拌,混合均勻。⑤將④所得混合料置入造粒機內并噴灑粘合劑硅酸鈉進行造粒。⑥將⑤所得的粒料置入滾筒干燥機內,溫度控制在200—35(TC之間,使其干燥后的含水量《10%,在干燥過程中同時對粒料進行消毒、殺菌。⑦裝袋。權利要求1.一種長效有機復混肥,其特征在于原料及重量百分比為污泥10-40%,沸石10-40%,尿素20-45%,磷酸一銨5-20%,氯化鉀2-12%,硅酸鈉3-5%,其中污泥含水量≤10%,沸石為斜發沸石、鈣十字沸石或絲光沸石,氯化鉀可用硫酸鉀代替。2、如權利要求1所述的長效有機復混肥的生產方法,其特征在于生產工藝為①根據污泥含水量^10。/。及其所需的重量百分比,計算出所需污水處理廠經過硝化的含水量95%左右的污泥重量,用污泥壓榨機壓榨,使其含水量為60_70%。②將80—150目的沸石通過滾筒干燥機溫度控制在120—150。C,并趁熱與經過壓榨后的污泥進行充分攪拌混合。③將②所得的混合物通過自然晾曬風干或通過滾筒干燥機烘干,使其含水量^10%,通過粉碎機粉碎為50~80目的粉末。④將③所得的粉末與尿素、磷酸一銨、氯化鉀或硫酸鉀充分攪拌,混合均的勻。⑤將④所得混合料置入造粒機內并噴灑粘合劑硅酸鈉進行造粒。⑥將⑤所得的粒料置入滾筒干燥機內,溫度控制在20O"350。C之間,使其千燥后的含水量30%,在干燥過程中同時對粒料進行消毒、殺菌。⑦裝袋。全文摘要本發明的長效有機復混肥及生產方法屬于肥料領域,以城市生活污水處理廠的污泥為主要原料,配以沸石、尿素、磷酸一銨、氯化鉀、硅酸鈉,經污泥壓榨、沸石干燥、攪拌混合、自然晾干或烘干、粉碎、與尿素、磷酸一銨、氯化鉀攪拌混合、噴灑硅酸鈉進行造粒、干燥、消毒、殺菌即為成品。本發明解決了污水處理廠污泥占用土地和二次污染的問題,實現了污泥的無害化處置和資源化利用。本肥使得農作物長勢好,植株高,籽粒多,抗倒伏能力增強,增產效果明顯,農產品品質提高。可提高土壤保持養分的能力,改良酸性鹽堿性沙質土壤,改善土壤團粒結構,保持肥效,抵抗農作物病害。文檔編號C05D1/00GK101289348SQ20081007289公開日2008年10月22日申請日期2008年6月2日優先權日2008年6月2日發明者孫大晉,屈智和申請人:屈智和;孫大晉