污泥肥料及其制备

　　申请日2000.12.22

　　公开(公告)日2002.07.24

　　IPC分类号C05F7/00; C05F17/00

　　摘要

　　本发明公开了一种用城市污泥加入生石灰和粉煤灰制造的土壤肥料,它们的制备方法和应用,本发明是通过对城市污泥、生石灰、粉煤灰进行适当的配比、适时的堆制、搅拌和保温达到低成本,效果好的目的的。

　　権利要求書

　　1.一种肥料，其组成为：52-60%重量的污泥、36-44%重量的粉煤灰、 2-4%重量的生石灰。

　　2.权利要求1的肥料，为圆滑光亮的颗粒。

　　3.权利要求1的肥料的制造方法，包括如下步骤：

　　A.将52-60%重量的污泥、36-44%重量的粉煤灰混合均匀，加入2-4% 重量的生石灰搅拌均匀，

　　B.将上述混合物放于阴凉处堆制。

　　4.权利要求2的制备方法，其中堆制时间经过2-3天，温度达到58 摄氏度。

　　5.权利要求2的制备方法，其中堆制时间7-9天达到稳定。

　　6.权利要求2的制备方法，其中堆制的肥料混合物要每天翻动。

　　7.权利要求1的肥料的使用方法，其特征在于：以2%-4%的比例向田间施用。

　　8.权利要求1的肥料的使用方法，其特征在于：施用于酸性土壤或缺硼的土壤中。

　　9.权利要求8的使用方法，其中缺硼的土壤中的总硼含量为 830-850mg/kg，水溶性硼为20-23mg/kg。

　　10.权利要求2的肥料颗粒的制备方法，其特征在于：用造粒机压制而成。

　　说明书

　　污泥肥料及其制备

　　本发明涉及利用城市脱水污泥和碱性物料如：生石灰和粉煤灰制作固体粒状肥料的技术。

　　污泥固形物中包含大量有机质及营养成分，一般有机质含量在 50%以上，并富含氮，磷，钾和其他微量元素。而且污泥中的有机物能够改善土壤结构，水分性质及化学性质。这是污泥可以用来制作肥料的有益方面。但污泥不能直接用作肥料，因为污泥中有机质的不稳定性，重金属含量较高和病原菌的存在等因素。因此为了使污泥成为有机肥料，必须对其进行无害化处理。

　　采用在污泥中添加碱性材料，通过碱性材料混合后引起的pH 和温度升高，可以杀死病原菌，固定部分水溶性重金属，降低重金属的植物可利用浓度，并达到污泥有机质的稳定。生石灰是一种用来稳定污泥中的有机质，消除臭味的常用碱性材料。生石灰对升高温度非常有效，并且提供一个碱性条件来消减污泥中的病原菌。粉煤灰是燃烧煤炭生成的灰渣物质，因为富含CaO和MgO而呈现碱性性质。添加粉煤灰作为污泥肥料材料，除可以辅助消减病原菌外，还可以改善污泥的物理性质，增强污泥的颗粒程度。加入泥土后，更可以改善土壤的物理形状，如疏松土质，降低容重，增强蓄水能力，提高土壤的保肥力和缓冲性，提供部分植物生长的微量元素。

已经公开的利用在城市污泥中的添加碱性材料，例如石灰，

灰或粉煤灰，达到污泥的稳定而制作肥料的几项专利如下：

　　美国专利4,028,130采用在污泥中添加石灰和粉煤灰的方法处理污泥。其中各组分的比例(干重)是：水分5-50%，1-15%生石灰，1-50%污泥固体，20-90%粉煤灰，0-60%土壤和1-10%的硫酸钙。

　　美国专利4,306,978采用石灰处理污泥，10-60%的干污泥和 2-40%的石灰混合，温度可以达95-100度，pH也相应提高，从而杀灭病原菌。最后，用造粒机制成固体颗粒。

美国专利4,554,002，介绍一种处理污泥的方法，在污泥中添加水泥厂的

灰，减少污泥中病原菌，并使污泥干化。

灰和污泥混合物在常温下要腐热三天以上，才可以被加工成颗粒状肥料。美国专利4,781,842和4,902,431也是采用污泥中添加石灰和

灰的方法，使pH提高到12以上，保持至少2小时，然后在通风条件下干化，但时间需要30天或更长，视温度变化而定.此方法需要大量土地面积，处理污泥。美国专利5,252,116采用相似方法，将碱性材料

灰加入污泥中，使pH至少提高到11，但混合物在180℃条件下，杀减病原菌。然后再与粉煤灰或

灰混合，制成颗粒状，最后干化，使水分降低在15%以下。终产物还需要在常温下进一步腐热，增强物理强度。

　　美国专利5,277,826也是采用在污泥中添加石灰和粉煤灰的方法，生产符合美国PFRP标准的，类似土壤或半渗透性的土地覆盖物。制作过程要求包括，温度升高到70度以上，保持30分钟，pH 提高到12以上，保持至少2小时。

　　美国专利5,135,664将污泥与碱性材料混合，提高污泥pH在 12以上，温度在52-62度之间，并维持12小时以上。这样处理的污泥可以消除臭味，减少病原菌.终产物在二氧化碳气体中，进行中和，以降低pH，减少氨态氮的损失。

美国专利5,275,733和5,417,861将污泥与碱性材料，例如石灰，

灰或粉煤灰混合，稳定污泥中有机物，减少污泥臭味，增加固形物含量以便造粒，并且调节终产物pH在7-9.5之间，电导率在5-30mmhos范围内，接种有益微生物菌群，使产品施用在土壤中对微生物生态没有负面影响。

　　本发明也采用和上述美国专利中一样的污泥、生石灰、粉煤灰为基本材料，不同之处在于： 1.污泥，石灰和粉煤灰的添加比例与其他专利不同。 2.采用堆制发酵的方法，七日内能达到稳定状态， 3.可直接用作肥料，绝不伤苗。 4.在酸性土壤及缺硼的土壤中应用有良好的效果，可作为土壤的皂化调节剂和补充硼元素的肥料。 5.改良土壤的效果显著，对植物生长有明显促进作用。本发明的目的是提供一种生物与化学相结合的技术，使污泥达到快速稳定，消除其病原菌的潜在危害，降低重金属的植物可利用浓度，制作一种养分供应全面，肥效稳定，不污染土壤的固体肥料。本发明的制造工艺简单实用，整个工艺依靠生石灰和粉煤灰调校污泥的pH到11-12，足以消除污泥中的病原菌。污泥与碱性材料混合后，进行堆制。堆料的温度可达60℃左右，在堆制过程中定期翻推，7-9天内有机质可达到稳定状态。利用造粒机制成粒状的污泥肥料，这种肥料可以直接施用作为基肥，毋需在土壤中发酵，施用后可直接移苗或播种，制造工艺流程图见图一