申请日2015.08.06
公开(公告)日2015.10.28
IPC分类号C05F7/00
摘要
本发明涉及一种利用氨氮废水制备氮肥的方法，属于化肥生产领域。本发明首先通过过滤池过滤去除掉污泥中的泥沙颗粒物，然后加入硫酸铁作为絮凝剂，对于其中的有机物形成沉淀，巩固污泥中的氮含量，然后使用氨氮废水对污泥进行冲洗，通过红萍、鱼腥藻和念珠藻对氨氮的固定，从而消除氨氮废水中的氨氮含量，同时增加了污泥中氮的含量，形成了丰富的氮肥。本发明独特新颖，实例证明，将所制得的氮肥用于庄稼地中，两个月后可发现使用本发明氮肥与未使用本发明所制得的氮肥田地相比，使用本发明氮肥的田地植物成长速度比较快，且果实饱满，氨氮废水中氨氮去除率达到93%以上。
权利要求书
1.一种利用氨氮废水制备氮肥的方法，其特征在于具体制备步骤为：
(1)收集需要处理的氨氮废水，将其过滤，去除掉其中的颗粒杂质，备用;
(2)将红萍、鱼腥藻和念珠藻放入烘箱中烘干，然后放入粉碎机中粉碎成50～100目的颗粒;
(3)将河道污泥引入过滤池中，向其中按每克河道污泥加入2mL水的比例加入水，搅拌20～30min，使用40～120目的筛网对其过滤，然后向过滤后的浑浊液中加入硫酸铁,其硫酸铁的加入量为河道污泥质量的5～8%，搅拌30～35min，之后静置10～15min，取出上层液体，得到泥浆;
(4)将步骤(2)中制得的粉末加入步骤(3)中制得的泥浆，再向其中加入金益生菌原液，保持温度在28～35℃，搅拌20～25min，然后向其中移入蚯蚓，使用收集的氨氮废水在冲洗池底部每10h对其冲洗，10～15天后停止冲洗;
(5)将冲洗池密封，升温至50～55℃，保温15～25min，再对其进行冲洗5～7min，冲洗结束后，将温度降至28～35℃，即可得到氮肥，其含氮量在24～28%。
2.根据权利要求1所述的一种利用氨氮废水制备氮肥的方法，其特征在于：所述的步骤(1)中对氨氮废水进行过滤的滤网的网径为3～5mm。
3.根据权利要求1所述的一种利用氨氮废水制备氮肥的方法，其特征在于：所述的步骤(2)中红萍、鱼腥藻和念珠藻按质量比1:1:1进行混合粉碎。
4.根据权利要求1所述的一种利用氨氮废水制备氮肥的方法，其特征在于：所述的步骤(3)粉碎后的颗粒与河道污泥按质量比为1:6进行混合。
5.根据权利要求1所述的一种利用氨氮废水制备氮肥的方法，其特征在于：所述的步骤(4)中如金益生菌原液与混合河道污泥按质量比为1:9进行混合。
6.根据权利要求1所述的一种利用氨氮废水制备氮肥的方法，其特征在于：所述的步骤(4)中蚯蚓的量为每平方米污泥放养量3条。
说明书
一种利用氨氮废水制备氮肥的方法
技术领域
本发明涉及一种利用氨氮废水制备氮肥的方法，属于化肥生产领域。
背景技术
氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害，如果长期使用，水中的亚硝酸盐将和蛋白质结合形成亚硝酸，这是一种致癌物质，对于人体健康极为不利，所以我们要对于氨氮及时进行去除。现在一般情况下去除废水中氨氮目前比较实用的方法有：折点加氯法、生物法以及化学沉淀法。首先折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺，该方法运行费用高，副产物氯胺和氯化有机物会造成二次污染，只适用于处理低浓度氨氮废水。其次的生物法是在指废水中的氨氮在各种微生物的作用下，通过硝化和反硝化等一系列反应，最终形成氮气，从而达到去除氨氮的目的，该方法对于生物的生存环境有着特定的要求。最后的化学沉淀法是根据废水中污染物的性质，必要时投加某种化工原料，在一定的工艺条件下进行化学反应，使废水中污染物生成溶解度很小的沉淀物或聚合物，或者生成不溶于水的气体产物，从而使废水净化，或者达到一定的去除率，该方法同样对于环境有着二次污染。
氮肥是含有作物营养元素氮的化肥。元素氮对作物生长起着非常重要的作用，它是植物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分，也是植物进行光合作用起决定作用的叶绿素的组成部分。氮还能帮助作物分殖，施用氮肥不仅能提高农产品的产量，还能提高农产品的质量，但是过多的使用或者使用不当反而对于植物具有伤害。氮肥的生产方法有转化法和中和法两种。首先转化法是利用硝酸磷肥生产过程的副产四水硝酸钙为原料，与碳酸铵溶液进行反应，生成硝酸铵和碳酸钙沉淀，经过滤，滤液加工成硝酸铵产品或返回硝酸磷肥生产系统，该方法在具体操作过程中步骤繁琐，对于环境有着二次污染问题。其次的中和法的中和反应可以在常压、加压或真空条件下进行;若有价廉的蒸汽来源，可采用常压中和，以节约设备投资，简化操作，加压中和可以回收反应热，副产蒸汽，用于预热原料和浓缩硝酸铵溶液，该方法操作简单，但是同样对于环境有二次污染问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对目前氨氮废水对于环境污染严重，氮肥在制作的过程中对于环境也有着极大的污染，且氮肥使用效果不佳的弊端，提供了一种利用氨氮废水制备氮肥的方法，该方法将氨氮废水通过河道污泥冲洗，去除其中的颗粒杂质物，再通过红萍、鱼腥藻和念珠藻对氨氮的固定，从而降低了氨氮废水中的氨氮含量，同时增加了污泥中氨氮的含量，形成了丰富的氮肥。该方法有效地去降低了氨氮废水中氨氮含量，并且氮肥在生产制作过程中对于环境没有任何污染，生产出来的氮肥含氮量达到24～28%。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
(1)收集需要处理的氨氮废水，将其过滤，去除掉其中的颗粒杂质，备用;
(2)将红萍、鱼腥藻和念珠藻放入烘箱中烘干，然后放入粉碎机中粉碎成50～100目的颗粒;
(3)将河道污泥引入过滤池中，向其中按每克河道污泥加入2mL水的比例加入水，搅拌20～30min，使用40～120目的筛网对其过滤，然后向过滤后的浑浊液中加入硫酸铁,其硫酸铁的加入量为河道污泥质量的5～8%，搅拌30～35min，之后静置10～15min，取出上层液体，得到泥浆;
(4)将步骤(2)中制得的粉末加入步骤(3)中制得的泥浆，再向其中加入金益生菌原液，保持温度在28～35℃，搅拌20～25min，然后向其中移入蚯蚓，使用收集的氨氮废水在冲洗池底部对其冲洗，10～15天后停止冲洗;
(5)将冲洗池密封，升温至50～55℃，保温15～25min，再对其进行冲洗5～7min，冲洗结束后，将温度降至28～35℃，即可得到氮肥，其含氮量在24～28%。
所述的一种利用氨氮废水制备氮肥的方法，其特征在于：所述的步骤(1)中对氨氮废水进行过滤的滤网的网径为3～5mm。
所述的一种利用氨氮废水制备氮肥的方法，其特征在于：所述的步骤(2)中红萍、鱼腥藻和念珠藻按质量比1:1:1进行混合粉碎。
所述的一种利用氨氮废水制备氮肥的方法，其特征在于：所述的步骤(3)粉碎后的颗粒与河道污泥按质量比为1:6进行混合。
所述的一种利用氨氮废水制备氮肥的方法，其特征在于：所述的步骤(4)中如金益生菌原液与混合河道污泥按质量比为1:9进行混合。
所述的一种利用氨氮废水制备氮肥的方法，其特征在于：所述的步骤(4)中蚯蚓的量为每平方米污泥放养量3条。
本发明的原理：首先通过过滤池过滤去除掉污泥中的泥沙颗粒物，然后加入硫酸铁作为絮凝剂，对于其中的有机物形成沉淀，巩固污泥中的氮含量，然后使用氨氮废水对污泥进行冲洗，通过红萍、鱼腥藻和念珠藻对氨氮的固定，从而消除氨氮废水中的氨氮含量，同时增加了污泥中氮的含量，形成了丰富的氮肥。
本发明的有益效果是：
(1)利用氨氮废水制作氮肥，有效地去除了氨氮废水对于环境的污染;
(2)操作简单易行，在制作过程了没有任何污染产生;
(3)生产制得的氮肥质量合格，含氮量为24～28%;
(4)对氨氮废水的氨氮去除率达到93%以上。
具体实施方式
(1)收集需要处理的氨氮废水，将其过滤，去除掉其中的颗粒杂质，备用;
(2)将红萍、鱼腥藻和念珠藻放入烘箱中烘干，然后放入粉碎机中粉碎成50～100目的颗粒;
(3)将河道污泥引入过滤池中，向其中按每克河道污泥加入2mL水的比例加入水，搅拌20～30min，使用40～120目的筛网对其过滤，然后向过滤后的浑浊液中加入硫酸铁,其硫酸铁的加入量为河道污泥质量的5～8%，搅拌30～35min，之后静置10～15min，取出上层液体，得到泥浆;
(4)将步骤(2)中制得的粉末加入步骤(3)中制得的泥浆，再向其中加入金益生菌原液，保持温度在28～35℃，搅拌20～25min，然后向其中移入蚯蚓，使用收集的氨氮废水在冲洗池底部对其冲洗，10～15天后停止冲洗;
(5)将冲洗池密封，升温至50～55℃，保温15～25min，再对其进行冲洗5～7min，冲洗结束后，将温度降至28～35℃，即可得到氮肥，其含氮量在24～28%。
所述的一种利用氨氮废水制备氮肥的方法，其特征在于：所述的步骤(1)中对氨氮废水进行过滤的滤网的网径为3～5mm。
所述的一种利用氨氮废水制备氮肥的方法，其特征在于：所述的步骤(2)中红萍、鱼腥藻和念珠藻按质量比1:1:1进行混合粉碎。
所述的一种利用氨氮废水制备氮肥的方法，其特征在于：所述的步骤(3)粉碎后的颗粒与河道污泥按质量比为1:6进行混合。
所述的一种利用氨氮废水制备氮肥的方法，其特征在于：所述的步骤(4)中如金益生菌原液与混合河道污泥按质量比为1:9进行混合。
首先收集需要处理的氨氮指标为162mg/L的氨氮废水，用网径为3 mm滤网将其过滤，去除掉其中的粉尘杂质，备用;然后将4kg红萍、4kg鱼腥藻和4kg念珠藻放入烘箱中烘干，然后放入粉碎机中粉碎成50目的颗粒;72kg河道污泥引入过滤池中，向其中加入144L水，搅拌20min，使用40目的筛网对其过滤，然后向过滤后的浑浊液中加入3.6kg硫酸铁,搅拌30min，之后静置10min，取出上层液体，得到泥浆;将上述制得的粉末加入上述制得的泥浆，再向其中加入8kg金益生菌原液，保持温度在28℃，搅拌20min，然后向其中移入24条蚯蚓，使用收集的氨氮废水在冲洗池底部对其冲洗，10天后停止冲洗;最后将冲洗池密封，升温至50℃，保温15min，再对其进行冲洗5min，冲洗结束后，将温度降至28℃。
本实例将制得的含氮量为24%氮肥在小麦地拔节期按每亩18kg撒入小麦地中，两个月后可发现与未使用本发明所制得的氮肥小麦地相比，使用本发明氮肥的小麦成长速度比较快，且麦穗颗粒饱满，且经过最后排放的氨氮废水的氨氮指标为8mg/L，氨氮去除率达到93%。
首先收集需要处理的氨氮指标为100mg/L的氨氮废水，用网径为4mm滤网将其过滤，去除掉其中的粉尘杂质，备用;然后将8kg红萍、8kg鱼腥藻和8kg念珠藻放入烘箱中烘干，然后放入粉碎机中粉碎成80目的颗粒;144kg河道污泥引入过滤池中，向其中加入288L水，搅拌30min，使用120目的筛网对其过滤，然后向过滤后的浑浊液中加入11.52kg硫酸铁,搅拌30min，之后静置15min，取出上层液体，得到泥浆;将上述制得的粉末加入上述制得的泥浆，再向其中加入16kg金益生菌原液，保持温度在25℃，搅拌25min，然后向其中移入56条蚯蚓，使用收集的氨氮废水在冲洗池底部对其冲洗，15天后停止冲洗;最后将冲洗池密封，升温至52℃，保温23min，再对其进行冲洗6min，冲洗结束后，将温度降至30℃。
本实例将制得的含氮量为28%的氮肥在水稻田四叶期中按每亩28kg撒入水稻田中，两个月后可发现与未使用本发明所制得的氮肥水稻田相比，使用本发明氮肥的水稻成长速度比较快，且水稻颗粒饱满，且经过最后排放的氨氮废水的氨氮指标为6mg/L氨氮去除率达到94%。
首先收集需要处理的氨氮指标为89mg/L的氨氮废水，用网径为5mm滤网将其过滤，去除掉其中的粉尘杂质，备用;然后将5kg红萍、5kg鱼腥藻和5kg念珠藻放入烘箱中烘干，然后放入粉碎机中粉碎成100目的颗粒;90kg河道污泥引入过滤池中，向其中加入180L水，搅拌35min，使用100目的筛网对其过滤，然后向过滤后的浑浊液中加入5.4kg硫酸铁,搅拌27min，之后静置13min，取出上层液体，得到泥浆;将上述制得的粉末加入上述制得的泥浆，再向其中加入10kg金益生菌原液，保持温度在35℃，搅拌22min，然后向其中移入42条蚯蚓，使用收集的氨氮废水在冲洗池底部对其冲洗，12天后停止冲洗;最后将冲洗池密封，升温至55℃，保温25min，再对其进行冲洗7min，冲洗结束后，将温度降至35℃。
本实例将制得的含氮量为26%的氮肥在玉米三叶期按每亩25kg撒入玉米地中，两个月后可发现与未使用本发明所制得的氮肥玉米地相比，使用本发明氮肥的玉米成长速度比较快，且玉米棒硕大且颗粒饱满，且经过最后排放的氨氮废水的氨氮指标为3mg/L氨氮去除率达到96.6%。