一種城市污泥生物炭基復合肥及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種城市污泥生物炭基復合肥制備方法，包括步驟：步驟A，將植物秸稈進行高溫裂解制成生物炭；步驟B，將所述生物炭與城市垃圾高溫下摻混后進行堆腐；步驟C，堆腐后將氮磷鉀化肥加入其中進行混合，形成復合肥。本發明還提供一種復合肥，由植物秸稈制成的生物炭、城市垃圾和氮磷鉀化肥混合制成，能夠將有害重金屬固定在土壤中，減少重金屬通過農作物而進入人體的可能。
【專利說明】
一種城市污泥生物炭基復合肥及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及中藥治療婦科疾病技術領域，具體而言，涉及一種城市污泥生物炭基復合肥及其制備方法。
【背景技術】
[0002]近年來，如何對城市垃圾進行再次有效利用，是當前治理環境污染的研究課題之一。其中一種有效的方式是將城市垃圾進行處理后制成化肥，其中，以城市污泥這一類城市垃圾為例，由于國家對城市基礎設施特別是城市污水處理廠建設的投入每年都有較大幅度的增長，城市污水處理率不斷提高，而隨之產生的越來越多的剩余污泥給城市的環境帶來許多的麻煩，而活性污泥中有機物含量較高，一般都在40%以上，并且含有植物生長所需要的氮、磷、鉀和其它有益于植物生長的營養成分。于是在現有技術中，實現了將城市污泥處理為城市污泥化肥。
[0003]但是，由于污泥中含有許多有害成分，如重金屬Cr、Cu、Zn、Ph、Cd等，污泥肥料一般具有污染環境、危害健康的負效應，長期施用后不可避免重金屬會富集在土壤剖面，很容易對環境、土壤、農作物造成二次污染，危及到人類的健康。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種城市污泥生物炭基復合肥及其制備方法，以解決上述的問題。
[0005]在本發明的實施例中提供了一種城市污泥生物炭基復合肥制備方法，包括步驟:
[0006]步驟A，將植物秸桿進行高溫裂解制成生物炭；
[0007]步驟B，將所述生物炭與城市垃圾高溫下摻混后進行堆腐；
[0008]步驟C，堆腐后將氮磷鉀化肥加入其中進行混合，形成復合肥。
[0009]其中，所述步驟C還包括:將所述復合肥經圓盤造粒機加工成粒徑為3?5mm的顆粒狀復合肥。
[0010]其中，所述步驟B中將所述生物炭與城市垃圾高溫下摻混包括步驟:以質量百分比計，將占所述復合肥25% -30%的所述生物炭與占所述復合肥30% -40%的所述城市垃圾高溫下摻混。
[0011]其中，所述步驟C中堆腐后將氮磷鉀化肥加入其中進行混合包括步驟:將含N45 %的氮肥、含P20546 %的磷肥和含K2060 %的鉀肥。
[0012]本發明實施例還提供一種城市污泥生物炭基復合肥，以質量百分比計，包括:
[0013]25% -30%經植物秸桿高溫裂解制成的生物炭、30% -40%城市垃圾和30% -45%氮磷鉀化肥。
[0014]本發明上述實施例的城市污泥生物炭基復合肥及其制備方法，將植物秸桿為原料制成的生物炭與城市垃圾和傳統的無機N、P、K化肥混合制成復合肥，利用生物炭基多孔介質特性將重金屬吸附固持并儲存在土壤中，將作物生長環境受污染風險降低，減少通過食物鏈進入人體從而危害人類健康的可能性。此外，生物炭基多孔介質能夠有效改善土壤物理結構，增強土壤的透氣性。同時，該復合肥還能夠顯著提高土壤氮、磷和鉀等養分的含量。
【附圖說明】
[0015]圖1示出了本發明的一種城市污泥生物炭基復合肥制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0016]下面通過具體的實施例子并結合附圖對本發明做進一步的詳細描述。
[0017]本發明實施例提供了一種城市污泥生物炭基復合肥制備方法，參見圖1所示，包括步驟:
[0018]步驟S110，將植物秸桿進行高溫裂解制成生物炭。
[0019]植物秸桿，包括各種農田作物秸桿，優選農田廢棄玉米秸桿。
[0020]步驟S111，將生物炭與城市垃圾高溫下摻混后進行堆腐。
[0021]城市垃圾，為將原始城市垃圾進行分選后的可用于肥料制作的城市垃圾，包括城市污泥等。
[0022]步驟S112，堆腐后將氮磷鉀化肥加入其中進行混合，形成復合肥。
[0023]優選地，可采用圓盤造粒機加工成粒徑為3?5mm的顆粒狀復合肥。
[0024]其中，生物炭和城市垃圾混合時，應按照一定的比例進行，優選地，作為一種可實施方式，以質量百分比計，制成的復合肥中，生物炭占25% -30%，城市垃圾占30% -40%。
[0025]N、P、K化肥，作為一種可實施方式，可選用含N 45%的氮肥、含P20546%的磷肥和含1(2060%的鉀肥。
[0026]作為一種可實施方式，在成品復合肥中，N、P2Oi^P K2O含量分別為6.75%、3.75%和 4.50%，N、P、K 總量為 15-25% ο
[0027]本發明還提供一種復合肥，以質量百分比計，包括25% -30%經植物秸桿高溫裂解制成的生物炭、30% -40%城市垃圾和30% -45%氮磷鉀化肥。
[0028]本發明實施例提供的城市污泥生物炭基復合肥及其制備方法，將城市垃圾、農田廢棄物秸桿碳化產品-生物炭，以及普通肥料有機定量結合一起，生物炭作為惰性的多孔介質，能夠改善土壤物理結構同時將吸附垃圾肥料中的重金屬將其長期封存在土壤中，起到了“重金屬過濾器”的作用，城市垃圾中和普通化肥中無機礦物養分部分可以高效緩釋結合形態釋放在土壤根域，以便作物高效吸收，起到了增產且節本增效的作用。
[0029]同時，選用農田廢棄物秸桿和城市垃圾這兩種廢棄物同普通肥料結合，起到了資源高效環保循環利用的目的，在倡導低碳農業的現代農田管理制度下，有著降低溫室氣體排放、有機無機復合增效的作用。
[0030]通過2010-2012年反復對照試驗表明，與施普通NPK肥料的處理相比，使用本發明提供的復合肥，土壤中的Cu、Zn、Ph、Cd等元素的含量均未超過土壤安全控制標準，玉米分別增產6.8% (2010年)，12.1% (2011年)和10.6% (2012年)，同時土壤容重降低3.12%(2010年)，2.32% (2011年)，4.01% (2012年)，而單施城市垃圾堆肥的處理土壤，施用三年后各重金屬含量增量分別為，Cd0.10mg/kg, Hg 0.25mg/kg, Crl2.98mg/kg, Pb 3.67%，玉米產量降低了 2.1%。
[0031]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種城市污泥生物炭基復合肥制備方法，其特征在于，包括步驟: 步驟A，將植物秸桿進行高溫裂解制成生物炭； 步驟B，將所述生物炭與城市垃圾高溫下摻混后進行堆腐； 步驟C，堆腐后將氮磷鉀化肥加入其中進行混合，形成復合肥。2.根據權利要求1所述的城市污泥生物炭基復合肥制備方法，其特征在于，所述步驟C還包括:將所述復合肥經圓盤造粒機加工成粒徑為3?5_的顆粒狀復合肥。3.根據權利要求1所述的城市污泥生物炭基復合肥制備方法，其特征在于，所述步驟B中將所述生物炭與城市垃圾高溫下摻混包括步驟:以質量百分比計，將占所述復合肥25% -30%的所述生物炭與占所述復合肥30% -40%的所述城市垃圾高溫下摻混。4.根據權利要求3所述的城市污泥生物炭基復合肥制備方法，其特征在于，所述步驟C中堆腐后將氮磷鉀化肥加入其中進行混合包括步驟:將含N 45%的氮肥、含P20546%的磷肥和含K2060%的鉀肥。5.一種城市污泥生物炭基復合肥，其特征在于，以質量百分比計，包括: 25% -30%經植物秸桿高溫裂解制成的生物炭、30% -40%城市垃圾和30% -45%氮磷鉀化肥。
【文檔編號】C05G1/00GK105884448SQ201510012731
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月12日
【發明人】金梁, 李玉梅, 魏丹
【申請人】黑龍江省農業科學院土壤肥料與環境資源研究所