公布日：2023.10.03
申请日：2023.06.14
分类号：C02F11/12(2019.01)I;C02F11/02(2006.01)I;C02F11/10(2006.01)I;C02F11/18(2006.01)I;C05F3/06(2006.01)I;C05F17/05(2020.01)I;B01J2/20(2006.01)I;C05G5/
12(2020.01)I;A01K67/033(2006.01)I
摘要
本发明提供的一种污泥基生物炭及其制备方法，包括如下步骤：S1、选取污泥：首先选取城市污泥；S2、脱水处理：对选取的污泥进行脱水处理；S3、收集污水：对经过脱水处理的污水进行收集；S4、铺设蚯蚓床：将经过脱水处理的污泥铺设在处理池内，然后再铺设蚯蚓，污泥每五天铺设一次；S5、控制温湿度：控制处理池内温度，并引用污水浇灌来控制处理池内湿度；S6、收集蚯蚓粪：每两个月将处理池内蚯蚓引出，然后收集蚯蚓粪。本发明污泥脱水后不需要使用大量设备污水进行净化处理，可以对污水进行二次利用，减少设备设置，降低处理成本，脱水后的污泥利用蚯蚓处理，既可以得到含碳量较高的蚯蚓粪，同时还可以饲养蚯蚓，可以一举两得，进一步的降低处理成本。
权利要求书
1.一种污泥基生物炭及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、选取污泥：首先选取城市污泥；S2、脱水处理：对选取的污泥进行脱水处理；S3、收集污水：对经过脱水处理的污水进行收集；S4、铺设蚯蚓床：将经过脱水处理的污泥铺设在处理池内，然后再铺设蚯蚓，污泥每五天铺设一次；S5、控制温湿度：控制处理池内温度，并引用污水浇灌来控制处理池内湿度；S6、收集蚯蚓粪：每两个月将处理池内蚯蚓引出，然后收集蚯蚓粪；S7、杀菌处理：将蚯蚓粪平铺在加热炉内进行高温热解；S8、混合搅拌处理：将氮、磷、钾、收集的污水以及经过高温热解的蚯蚓粪引入搅拌机内进行混合搅拌；S9、挤出烘干处理：将混合后的物料加入挤出设备内，然后进行挤出切断，从而形成颗粒状物料，然后再进行烘干处理，最后得到颗粒状复合生物炭；S10、冷却：对烘干后的生物炭进行风冷处理，有利于对复合生物炭进行包装。
2.根据权利要求1所述的一种污泥基生物炭及其制备方法，其特征在于：所述S2中脱水处理后得到的污泥含水量在25-40％之间。
3.根据权利要求1所述的一种污泥基生物炭及其制备方法，其特征在于：所述S5中处理池内的温度控制在15-23摄氏度，所述S3中污泥含水量控制在30-40％，其中温度通过温度传感器进行检测，含水量通过土壤湿度检测仪进行检测。
4.根据权利要求1所述的一种污泥基生物炭及其制备方法，其特征在于：所述S7中加热炉温度设置在200-300摄氏度，热解时间在40-50min。
5.根据权利要求1所述的一种污泥基生物炭及其制备方法，其特征在于：所述S8中各原料按重量份数分别为：高温热解蚯蚓粪200-300份、氮4-7份、磷3-5份、钾1-2份、污水130-160份。
6.根据权利要求1所述的一种污泥基生物炭及其制备方法，其特征在于：所述S8中污水在使用前经过杀菌处理。
7.根据权利要求1所述的一种污泥基生物炭及其制备方法，其特征在于：所述S9中烘干温度在60-70摄氏度。
8.根据权利要求1所述的一种污泥基生物炭及其制备方法，其特征在于：所述S10中风冷采用风扇进行冷却，加快空气流通速度。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种污泥基生物炭及其制备方法，解决了现有生物炭制备操作复杂、制备成本高的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种污泥基生物炭及其制备方法，包括如下步骤：
S1、选取污泥：首先选取城市污泥；
S2、脱水处理：对选取的污泥进行脱水处理；
S3、收集污水：对经过脱水处理的污水进行收集；
S4、铺设蚯蚓床：将经过脱水处理的污泥铺设在处理池内，然后再铺设蚯蚓，污泥每五天铺设一次；
S5、控制温湿度：控制处理池内温度，并引用污水浇灌来控制处理池内湿度；
S6、收集蚯蚓粪：每两个月将处理池内蚯蚓引出，然后收集蚯蚓粪；
S7、杀菌处理：将蚯蚓粪平铺在加热炉内进行高温热解；
S8、混合搅拌处理：将氮、磷、钾、收集的污水以及经过高温热解的蚯蚓粪引入搅拌机内进行混合搅拌；
S9、挤出烘干处理：将混合后的物料加入挤出设备内，然后进行挤出切断，从而形成颗粒状物料，然后再进行烘干处理，最后得到颗粒状复合生物炭；
S10、冷却：对烘干后的生物炭进行风冷处理，有利于对复合生物炭进行包装。
优选的，所述S5中处理池内的温度控制在15-23摄氏度，所述S3中污泥含水量控制在30-40％，其中温度通过温度传感器进行检测，含水量通过土壤湿度检测仪进行检测，温度传感器的布置是以处理池的中心点为中心进行分散布置，土壤湿度检测仪是插在脱水后的污泥上。
优选的，所述S7中加热炉温度设置在200-300摄氏度，热解时间在40-50min，时间和温度可以根据具体情况进行调节，保证热解效果。
优选的，所述S8中各原料按重量份数分别为：高温热解蚯蚓粪200-300份、氮4-7份、磷3-5份、钾1-2份、污水130-160份。
优选的，所述S8中污水在使用前经过杀菌处理，杀菌处理采用曝气装置将臭氧充入污水中，从而达到杀菌效果。
优选的，所述S9中烘干温度在60-70摄氏度。
优选的，所述S10中风冷采用风扇进行冷却，加快空气流通速度。
(三)有益效果
本发明提供了一种污泥基生物炭及其制备方法。
具备以下有益效果：
1、本发明污泥脱水后不需要使用大量设备污水进行净化处理，可以对污水进行二次利用，减少设备设置，降低处理成本，脱水后的污泥利用蚯蚓处理，既可以得到含碳量较高的蚯蚓粪，同时还可以饲养蚯蚓，可以一举两得，进一步的降低处理成本。
2、本发明将热解后的蚯蚓粪直接与营养元素混合，让泥灰起到粘合剂的作用，无需对泥灰进行单独处理；
3、本发明可以得到复合型生物炭，可以直接充当肥料进行施肥，可以为作物提供丰富的营养物质。
（发明人：柳建明;周伟莉;李敏;韦国栋）