申请日2005.11.07
公开(公告)日2008.01.16
IPC分类号C05G1/00; C05F17/00
摘要
一种利用造纸厂生化污泥和草渣制备有机肥的方法，属于有机肥技术领域。草渣3～6份，生化污泥3～5份，粉煤灰1～2份，鸡粪1～2份，生物发酵菌剂0.005～0.01份，使混合物的水分含量在55%～60%，各原料按重量份置入发酵池中，当物料的温度升高到50℃时，进行翻抛，当物料温度变化不明星时，继续发酵7～12天，将发酵好的物料晾干备用。向发酵好的物料中加入化肥氮磷钾和微量元素或者复合解磷和解钾菌发酵原液，可得普通有机肥、有机无机复混肥或生物有机肥。本发明的方法能够变废为宝，生产方法简单，减少肥料用量，防止肥料对环境的污染。
权利要求书
1.一种普通有机肥的制备方法，其特征在于制备步骤如下，其中份均指重量份：
(1)将草渣3～6份、生化污泥3～5份、粉煤灰1～2份、鸡粪1～2份和生物发酵 菌剂0.005～0.01份置入发酵池中，发酵池环境温度10-20℃，使物料混合均匀，使混合 物的水分含量在55%～60%，当物料的温度升高到50℃时，进行翻抛，以后每天翻抛一 次;当物料温度连续2天每天升高小于1℃时，继续发酵7～12天，然后将发酵好的物料 取出晾干至水分含量为15%～30%备用;
上述草渣是草浆造纸厂分选出的麦草渣;
上述生化污泥是造纸厂污水处理厂经生化作用产生的污泥;
上述生物发酵菌剂为市售常规发酵有机肥的生物菌剂;
(2)在步骤(1)制得的物料中，加入化肥氮磷钾和微量元素，使物料中含氮磷钾 4%～12%，微量元素含量0.5%-2%，混合粉碎过30目筛，得含氮磷钾4%～12%、有机 质30%以上、水分小于20%的粉状有机肥。
2.如权利要求1所述的普通有机肥的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述发酵池 的深度0.6～1.5米，宽度3～12米，发酵池设置翻抛设备。
3.如权利要求1所述的普通有机肥的制备方法，其特征在于：步骤(1)发酵后物 料中养分的含量为全氮1.20%-1.60%，全磷0.60%-0.85%，全钾1.85%-2.40%，有机 质30%-42%，所述含量为重量百分比。
4.如权利要求1所述的有机肥的制备方法，其特征在于：步骤(2)配料中还添加 5%-15%重量的膨润土，挤压造粒得颗粒有机肥。
5.一种有机无机复混肥的制备方法，其特征在于制备步骤如下，其中份均指重量份：
(1)将草渣3～6份、生化污泥3～5份、粉煤灰1～2份、鸡粪1～2份和生物发酵 菌剂0.005～0.01份置入发酵池中，发酵池环境温度10-20℃，使物料混合均匀，使混合 物的水分含量在55%～60%，当物料的温度升高到50℃时，进行翻抛，以后每天翻抛一 次;当物料温度连续2天每天升高小于1℃时，继续发酵7～12天，将发酵好的物料取出 晾干至水分含量为15%～30%备用;
上述草渣是草浆造纸厂分选出的麦单渣;
上述生化污泥是造纸厂污水处理厂经生化作用产生的污泥;
上述生物发酵菌剂为市售常规发酵有机肥的生物菌剂;
(2)将步骤(1)制得的物料粉碎过40目筛，化肥氮磷钾和微量元素粉碎过60目 筛，将物料按氮磷钾含量15%～25%，微量元素含量0.5%-2%，有机质含量20%以上配 比，混合均匀后采用转盘造粒或转鼓造粒技术造成颗粒，使产品水分含量在10%以下。
6.一种生物有机肥的制备方法，其特征在于制备步骤如下，其中份均指重量份：
(1)将草渣3～6份、生化污泥3～5份、粉煤灰1～2份、鸡粪1～2份和生物发酵 菌剂0.005～0.01份置入发酵池中，发酵池环境温度10-20℃，使物料混合均匀，使混合 物的水分含量在55%～60%，当物料的温度升高到50℃时，进行翻抛，以后每天翻抛一 次;当物料的温度升高到50℃时，进行翻抛，以后每天翻抛一次;当物料温度连续2天 每天升高小于1℃时，继续发酵7～12天，将发酵好的物料取出晾干至水分含量15%～30% 备用;
上述草渣是草浆造纸厂分选出的麦草渣;
上述生化污泥是造纸厂污水处理厂经生化作用产生的污泥;
上述生物发酵菌剂为市售常规发酵有机肥的生物菌剂;
(2)将步骤(1)制得的物料粉碎过60目筛，加入有效活菌数含量>10亿个/毫升 的复合解磷和解钾菌发酵原液，加入的原液量控制在混合物中有效活菌数含量≥0.3亿个 /克，有机质含量≥20%，水分含量<30%;上述复合解磷和解钾菌发酵原液是微生物肥料 厂生产。
说明书
一种利用造纸厂生化污泥和草渣制备有机肥的方法
(一)技术领域
本发明涉及一种利用工业有机废弃物生产有机肥的方法，具体涉及一种利用造纸厂生化污泥 和草渣制备有机肥的方法，属于有机肥技术领域。
(二)背景技术
我国有机废弃物的产生量居世界前列，由于长期以来人们的认识不高，加上技术落后，投入 不足等诸多因素，对其开发利用还较落后。目前大部分采用的还是一次利用方式，工艺简单，技 术落后，利用率低，处理能力和利用规模也十分有限。随着经济的发展和人们认识水平的不断提 高，废弃物的农业利用将逐步向规模化、商品化、高效化的深度发展。一方面，对有机废弃物的 处理和利用将逐渐由小型、分散，走向大型、集中，实现工厂化生产，废弃物产品的商品化程度 随之加强;另一方面，由于现代高新技术的日益渗透，使废弃物产品的质量提高，对农业的增产 效果更为明显，对废弃物的利用方式趋于多样，开发深度和利用得以提高。另外，废弃物资源化 将与城镇环境综合整治和生态农业建设更为密切地结合起来，实现生态、经济和社会效益相统一。
草浆造纸厂产生大量的草渣，大多燃烧处理，既污染了空气，又造成了巨大浪费。草渣含有丰 富的有机物，粗有机物的含量在85%～90%，全氮的含量在0.6～1.0%、全磷1.5%～2.0%、全钾1.3%～ 1.6%、水分5%～10%。造纸厂废水处理的生化污泥产量高，目前大多废弃或粗放利用，容易造成二 次污染。造纸厂废水处理的生化污泥含有较高的养分，含有机质50%左右、全氮2.5%左右、全磷0.5% 左右、全钾3.0%左右。草渣和生化污泥经处理后可以制作有机肥、有机无机复混肥和生物有机肥。 中国专利申请03132087.2于2005.1.26公开了一种采用亚铵法造纸黑液经浓缩制造有机肥的技术， 该工艺为闭路循环流程工艺，将废液通过管式喷淋浓缩并送到保温储料罐;接着，将浓缩液喷雾到 有机物载体上进行制粒，并经干燥和粉碎形成固体干粉;然后，添加氮、磷、钾以及中、微量营养 元素及调理剂。中国专利ZL02149247.6提供了一种采用造纸厂有机废弃物木质素制造有机肥的技术， 以造纸黑液为原料，采用氧化、磺化、分散和高剪切技术，制备纳米级磺化木质素混聚物水溶液， 用于缓/控释肥料包膜胶结剂，有机-无机复混肥料造粒粘结剂，南方酸性旱地土壤旱季保水剂，荒 漠化土地固沙保水剂。但是，如何同时利用造纸厂的两种有机废弃物草渣和生化污泥采用生物发酵 技术制造有机肥现有技术中未见报道。
(三)发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种采用造纸厂有机废弃物草渣和生化污泥制备有机肥 方法，以及该肥料的使用方法。
本发明采用的主要材料如下：
草渣：草浆造纸厂分选出的麦草渣，粉碎过60目筛。粗有机物的含量在85%～90%，全氮的含 量在0.6～1.0%、全磷1.5%～2.0%、全钾1.3%～1.6%、水分5%～10%。
生化污泥：造纸厂污水处理厂经生化作用产生的污泥。含有机质48-52%、全氮2-3%、全磷 0.4-0.6%、全钾2-4%。
粉煤灰：热电厂废弃物，只要符合国家标准GB8173-87的规定均可采用。
鸡粪：常规未发酵鸡粪。
生物发酵菌剂：市售常规发酵有机肥的生物菌剂，例如：EM菌剂，CM复合菌剂等。
氮磷钾化肥：常规农用尿素、农用硫酸铵、农用磷酸二铵、农用氯化钾和硫酸钾。
微量元素肥料：农用硫酸锌、农用硫酸亚铁、农用硼砂。
膨润土：过80目筛水分含量10%以下普通膨润土。
本发明所说的有机肥，包括普通有机肥、有机无机复混肥和生物有机肥。
本发明有机肥的制备方法，步骤如下，如无特别说明均为重量份或重量百分比：
1、废弃物生物发酵处理
草渣3～6份，生化污泥3～5份，粉煤灰1～2份，鸡粪1～2份，生物发酵菌剂0.005～0.01 份，使混合物的水分含量在55%～60%，各原料按重量份置入发酵池中，要求发酵池环境温度10-20 ℃，使物料混合均匀，当物料的温度升高到50℃时，进行翻抛，以后每天翻抛一次;当物料温度 连续2天每天升高小于1℃时，继续发酵7～12天，将发酵好的物料取出晾干至水分含量15%～ 30%备用。
上述发酵池的深度0.6～1.5米、宽度3～12米为佳。发酵池设置翻抛设备。
上述发酵池，在中国北方可用半地下发酵池，在中国的南方可以采用地上发酵池。
测定步骤1发酵后物料中养分的含量，全氮(N)1.20%-1.60%、全磷(P2O5)0.60%-0.85%、 全钾(K2O)1.85%-2.40%、有机质30%-42%。
2、普通有机肥的制备
将步骤1发酵后物料中，加入化肥氮磷钾和微量元素，使料中含氮磷钾4%～12%，微量元素 含量0.5%-2%，混合粉碎过30目筛，得含氮磷钾4%～12%、中微量元素10%、有机质30%以 上、水分小于20%的粉状有机肥。
在以上配料中添加5%-15%的膨润土采用挤压造粒技术，可得颗粒有机肥。
上述微量元素、中微量元素均为按本领域现有技术。
3、有机无机复混肥的制备
将步骤1发酵好的物料粉碎过40目筛，化肥氮磷钾和微量元素粉碎过60目筛，将物料按氮 磷钾含量15%～25%，微量元素含量0.5%-2%，有机质含量20%配比，混合均匀后采用转盘造 粒或转鼓造粒技术造成颗粒，得含氮磷钾15%～25%、中微量元素15%、有机质20%以上、水分 含量在10%以下的粒状产品。
上述微量元素、中微量元素均为按本领域现有技术。
4、生物有机肥的制备
将步骤1发酵好的物料粉碎过60目筛，加入有效活菌数含量>10亿个/毫升的复合解磷和解 钾菌发酵原液，发酵原液的其它指标复合农业部的有关标准;加入的原液量控制在混合物中有效 活菌数含量≥0.3亿个/克，有机质含量≥20%，水分含量<30%。
上述复合解磷和解钾菌发酵原液可到微生物肥料生产厂购买。
本发明有机肥的使用方法如下：
1、普通有机肥：氮磷钾含量4%-12%，中微量元素10%，有机质≥30%。
用量：大棚蔬菜每亩底施200-250公斤，露地蔬菜底施150-200公斤，瓜菜类300公斤/亩。
方法：基施或追施，撒施翻耕;沟施或穴施时与土壤掺拌使用。
2、有机无机复混肥：氮磷钾含量15%-25%，中微量元素15%，有机质≥20%。
用量：大棚蔬菜每亩底施150-200公斤，露地蔬菜底施100-150公斤，瓜菜类200公斤/庙。
方法：基施或追施，撒施翻耕;沟施或穴施时与土壤掺混使用。
3、生物有机肥：氮磷钾含量4%左右，有机质30%-40%，活菌量大于2000万个/克。
用量：大棚蔬菜每亩底施40-60公斤，露地蔬菜底施30-50公斤，瓜菜类50公斤/庙。
方法：基施，撒施耕翻;追施时，沟施覆土。
田间应用效果
在粮食和棉花上，施用有机无机复混肥比只施用有机肥使小麦增产29.7%%、玉米增产 12.6%、棉花增产65.5%;生物有机肥能够使小麦增产5.5%、玉米增产6.0%、棉花增产2.7%;有 机肥能够使小麦增产5.9%、玉米增产2.8%、棉花增产6%。大量示范试验表明有机肥增产效果明 显，而且对小麦的白粉病有一定的防治效果。有机无机复混肥能促进花生植株的主茎生长和侧枝 数，使花生的产量增加13.1%、根瘤增加8.7%、病指数显著降低、增加产投比。施用有机无机复 混肥使苹果的单果重增加15.1克，产量增加8%，桃单果重增加21.4%，可溶性固形物含量平均增 加3.08%、桃增加3.04%。使苹果新梢平均增长6.3cm～10.45cm，叶片显著增大，苹果硬度增加 0.68-1.83kg/cm2，桃硬度减少，提前成熟5-7天。有机无机复混肥比施用有机肥使大蒜增产20.0%， 生物有机肥能够使大蒜增产5.52%，有机肥能够使大蒜增产8.11%。有机无机复混肥使大棚黄瓜增 产25.5%，黄瓜Vc的含量提高16.3%和 37.5%，显著降低蔬菜中硝酸盐的含量，生物有机肥和有机 肥分别使黄瓜上增产3.31%和24.8%。有机无机复混肥使萝卜平均增产32.13%，增收300多元， 生育期比对照区提前5-7天;菜心平均增产21.65%，增收近200元。施肥增加土壤中的真菌，施 用有机肥能够增加土壤中真菌数量，施用生物有机肥土壤中真菌的数量增加尤其明显，最多的增 加了15倍。施用生物有机肥明显增加土壤中的放线菌数，前中期施用有机肥料增加土壤中的放线 菌数量。
随着施用有机肥料年限的增加，土壤有机质含量逐渐提高，特别是土壤速效钾含量提高幅度 较大，施用微生物发酵堆肥提高土壤速效养分含量较明显，同时小麦纹枯病明显减轻;改善土壤 物理性状，土壤容重明显降低，孔隙度增加。
本发明具有以下优良效果：
1、能够变废为宝，使造纸厂的下脚料变成优质肥料，实现循环发展;
2、生产方法简单，生产成本低，易于实现;
3、减少肥料用量，提高了肥料的利用率，节约了肥料成本，能够有效防止肥料对环境的污染;
4、能够显著提高作物产量，改善农产品品质;
5、能够改良土壤、防止土壤板结;
6、生物好氧发酵技术应用于造纸厂废弃物的处理，使发酵产品效果好，发酵快。
(四)具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不限于此。实施例中如无特别说明均为重量份或 重量百分比。
实施例1：
草渣4份，生化污泥3.5份，粉煤灰1.5份(济宁发电厂的粉煤灰)，鸡粪1份，生物发酵菌 剂0.007份(山东亿安生物工程有限公司生产的亿安神力牌CM复合菌剂)，使混合物的水分含量 在55～60%，按比例置入地下1米地上0.7米发酵池中，使物料混合均匀，发酵池的宽度8米。 当物料的温度升高到50℃时，进行翻抛，发酵池设置翻抛设备，以后每天翻抛一次;当物料温度 不再明显升高，发酵7～12天后，可将发酵好的物料取出晾干至水分含量15～30%。采用链式粉 碎机将发酵好的物料破碎，过30目筛，通过配入化肥氮磷钾和微量元素，生产含氮磷钾6%、有 机质30%以上、水分小于20%的粉状有机肥。
草渣：草浆造纸厂分选出的麦草渣，粉碎过60目筛。粗有机物的含量在85%～90%，全氮的含 量在0.6～1.0%、全磷1.5%～2.0%、全钾1.3%～1.6%、水分5%～10%。
生化污泥：造纸厂污水处理厂经生化作用产生的污泥。含有机质48-52%、全氮2-3%、全磷 0.4-0.6%、全钾2-4%。
实施例2：
草渣4份，生化污泥3.5份，粉煤灰1.5份(济宁发电厂的粉煤灰)，鸡粪1份，生物发酵菌 剂0.007份(山东亿安生物工程有限公司生产EM菌剂)，使混合物的水分含量在55～60%，按比 例置入地下1米地上0.7米发酵池中，尽可能使物料混合均匀，发酵池的宽度8米。当物料的温度 升高到50℃时，进行翻抛(发酵池设置翻抛设备)，以后每天翻抛一次;当物料温度不再明显升高， 发酵7～12天后，可将发酵好的物料取出晾干至水分含量15～30%。采用链式粉碎机将发酵好的 物料破碎，过40目筛，化肥氮磷钾和微量元素粉碎过60目筛，将物料按氮磷钾含量20%，有机 质含量20%配比，混合均匀后采用转盘造粒或转鼓造粒技术造成颗粒，使产品水分含量在10%以 下。
草渣：草浆造纸厂分选出的麦草渣，粉碎过60目筛。粗有机物的含量在85%～90%，全氮的含 量在0.6～1.0%、全磷1.5%～2.0%、全钾1.3%～1.6%、水分5%～10%。
生化污泥：造纸厂污水处理厂经生化作用产生的污泥。含有机质48-52%、全氮2-3%、全磷 0.4-0.6%、全钾2-4%。
实施例3：
草渣4份，生化污泥3.5份，粉煤灰1.5份，鸡粪1份，生物发酵菌剂0.007份，使混合物了 得水分含量在55～60%，按比例置入地下1米地上0.7米发酵池中，尽可能使物料混合均匀，发 酵池的宽度8米。当物料的温度升高到50℃时，进行翻抛(发酵池设置翻抛设备)，以后每天翻抛 一次;当物料温度不再明显升高，发酵7～12天后，可将发酵好的物料取出晾干至水分含量15～ 30%。采用链式粉碎机将发酵好的物料破碎，将发酵好的物料粉碎过60目筛，加入有效活菌数含 量10亿个/毫升以上复合解磷和解钾菌发酵原液(山东黎昊源生物工程有限公司生产)，发酵原液 的其它指标复合菌剂农业部的有关标准;加入的原液量控制在混合物中有效活菌数含量0.3亿个/ 克，有机质含量大于20%，水分含量小于30%。
草渣：草浆造纸厂分选出的麦草渣，粉碎过60目筛。粗有机物的含量在85%～90%，全氮的含 量在0.6～1.0%、全磷1.5%～2.0%、全钾1.3%～1.6%、水分5%～10%。
生化污泥：造纸厂污水处理厂经生化作用产生的污泥。含有机质48-52%、全氮2-3%、全磷 0.4-0.6%、全钾2-4%。
粉煤灰和生物发酵菌剂来源同实施例1。