專利名稱：利用城市污泥堆肥制作有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢物資源化利用和肥料制造方法，尤其涉及一種利用城市污泥堆肥制作有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥的方法。
背景技術(shù)：
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，化肥消費(fèi)量巨大，但由于化學(xué)肥料施用于土壤后產(chǎn)生固定、分解、 揮發(fā)等一系列反應(yīng)，造成肥料的養(yǎng)分利用率僅占總養(yǎng)分的30%左右。這不僅造成養(yǎng)分資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，同時(shí)還造成土壤板結(jié)、次生鹽漬化、地下水污染等一系列環(huán)境問(wèn)題。目前，有機(jī)肥、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥等含腐植酸肥料逐漸被農(nóng)資市場(chǎng)接受和認(rèn)可，并在生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用。事實(shí)證明，有機(jī)肥、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥等含腐植酸肥料對(duì)于改良土壤、 培肥地力、節(jié)省養(yǎng)分資源具有顯著效果。有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥中含有約20%有機(jī)質(zhì)，其中約5% 為腐植酸類物質(zhì)。腐植酸能夠與氮磷鉀等礦質(zhì)養(yǎng)分形成螯合、絡(luò)合或氫鍵吸附等化學(xué)鍵合關(guān)系，從而能夠在土壤中緩慢釋放養(yǎng)分，表現(xiàn)出良好的肥效。此外，經(jīng)過(guò)造粒的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥能夠進(jìn)一步延緩養(yǎng)分的釋放速度，不僅使用方便，而且肥效更持久。隨著有機(jī)肥和有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥市場(chǎng)的快速發(fā)展，尋找價(jià)格便宜、質(zhì)量可靠的有機(jī)肥制造原料成為有機(jī)肥料生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè)生存的關(guān)鍵。其中，大型養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的畜禽糞便、生活垃圾處理廠生產(chǎn)的城市垃圾堆肥、污水處理廠處理生活污泥產(chǎn)生的污泥及污泥堆肥等材料，由于含有大量有機(jī)質(zhì)和植物營(yíng)養(yǎng)成分而成為有機(jī)肥和有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥制作的原料?，F(xiàn)有技術(shù)中，不同來(lái)源的有機(jī)肥效果差異較大，主要原因是原料中的養(yǎng)分含量和腐植酸含量差異較大，而且有的原料沒(méi)有經(jīng)過(guò)腐熟處理就被制成有機(jī)肥和有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥，從而造成產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用城市污泥堆肥制作有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥的方法，該方法以城市污泥堆肥為原料氨化造粒制作有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥，返料少、成粒率高，適合規(guī)?；幚砦勰喽逊剩抑频玫挠袡C(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥施用方便、養(yǎng)分均衡、肥效持久。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的利用城市污泥堆肥制作有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥的方法，包括步驟a、粉碎將城市污泥堆肥和風(fēng)化煤分別用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)60目篩；b、混料將20 25質(zhì)量份碳酸氫銨、100 140質(zhì)量份尿素、55 140質(zhì)量份磷酸一氫銨、135 175質(zhì)量份硫酸鉀與步驟a過(guò)篩后的55 80質(zhì)量份風(fēng)化煤、500 550 質(zhì)量份污泥堆肥摻混均勻，制成混合物料；C、氨化將步驟b制成的混合物料的含水率調(diào)整到35 38%，然后用塑料薄膜將混合物料覆蓋密封，在20 40°C環(huán)境溫度下反應(yīng)M小時(shí)；d、造粒將步驟c氨化后的混合物料送入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)或圓盤(pán)造粒機(jī)，以質(zhì)量濃度為0. 2 0. 4%的粘結(jié)劑噴霧造粒；
e、烘干將造粒后的物料送入烘干機(jī)，烘干至含水率小于10% ；f、篩分采用轉(zhuǎn)鼓篩或振動(dòng)篩篩分，粒徑介于3. 35 5. 6毫米之間的部分為制成的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥成品，不符合粒徑范圍的篩余物返回粉碎機(jī)粉碎后重新造粒。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的利用城市污泥堆肥制作有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥的方法，以城市污泥堆肥為原料氨化造粒制作有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥，返料少、成粒率高，適合規(guī)?；幚砦勰喽逊?，且制得的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥施用方便、養(yǎng)分均衡、肥效持久。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的利用城市污泥堆肥制作有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本發(fā)明的利用城市污泥堆肥制作有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥的方法，其較佳的具體實(shí)施方式
如圖1所示，包括步驟a、粉碎將城市污泥堆肥和風(fēng)化煤分別用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)60目篩，篩下物備用；b、混料將20 25質(zhì)量份碳酸氫銨、55 80質(zhì)量份風(fēng)化煤、100 140質(zhì)量份尿素、55 140質(zhì)量份磷酸一氫銨(粉狀)、135 175質(zhì)量份硫酸鉀(粉狀)、500 550質(zhì)量份污泥堆肥摻混均勻，制成混合物料；c、氨化將混合物料的含水率調(diào)整到35 38%，然后用塑料薄膜將混合物料覆蓋密封，20 40°C環(huán)境溫度下反應(yīng)M小時(shí)；d、造粒將氨化后的混合物料送入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)或圓盤(pán)造粒機(jī)，以質(zhì)量濃度為 0. 2 0. 4%的粘結(jié)劑噴霧造粒；e、烘干將造粒后的物料送入烘干機(jī)，烘干至含水率小于10% ；f、篩分采用轉(zhuǎn)鼓篩或振動(dòng)篩篩分，粒徑介于3. 35 5. 6毫米之間的部分為有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥成品，不符合粒徑范圍的篩余物返回粉碎機(jī)破碎后重新造粒。所述粉碎步驟具體包括采用球磨機(jī)將含水率低于20%的城市污泥堆肥和風(fēng)化煤分別研磨，過(guò)60目篩備用。所述混料步驟具體包括先將20 25質(zhì)量份碳酸氫銨與55 80質(zhì)量份風(fēng)化煤摻混均勻，再與100 140 質(zhì)量份尿素、陽(yáng) 140質(zhì)量份磷酸一氫銨(粉狀)、135 175質(zhì)量份硫酸鉀(粉狀)、500 550質(zhì)量份污泥堆肥摻混，制成混合物料。所述氨化步驟具體包括采用噴霧攪拌的加水方式，將混合物料的含水率調(diào)整到35 38%，然后用塑料薄膜將混合物料覆蓋密封，20 40°C環(huán)境溫度下反應(yīng)M小時(shí)。所述造粒步驟具體包括采用轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)或圓盤(pán)造粒機(jī)，將氨化后的混合物料送入造粒機(jī)，以質(zhì)量濃度為 0. 2 0. 4%的改性玉米面粉粘結(jié)劑噴霧造粒。改性玉米面粉粘結(jié)劑制作方法為，將燒堿溶于50°C的水中制成質(zhì)量濃度為1. 7 2. 0%的燒堿溶液，將所述燒堿溶液加入到粒度不小于100目的玉米面粉中形成質(zhì)量濃度為18 20%的玉米面粉溶液，充分?jǐn)嚢枋褂衩酌娣廴芤汉玫胶?，向所述糊化液中加入質(zhì)量濃度為30%的過(guò)氧化氫溶液，加入的所述過(guò)氧化氫溶液與所述糊化液體積比為1 50 1 60，攪拌均勻，在50°C溫度下保溫1小時(shí)，制成改性玉米面粉粘結(jié)劑。所述烘干步驟具體包括將造粒后的物料送入轉(zhuǎn)鼓烘干機(jī)，轉(zhuǎn)速為3 5r/min，進(jìn)口熱風(fēng)溫度為150 2500C、出口熱風(fēng)溫度為60 80°C，出料含水率小于10%。所述篩分步驟具體包括采用2套轉(zhuǎn)鼓篩或振動(dòng)篩篩分，烘干后的造粒物料先通過(guò)3. 35毫米篩，再通過(guò)5. 6 毫米篩，粒徑大于5. 6毫米和小于3. 35毫米的部分返回粉碎機(jī)破碎后重新造粒，粒徑范圍在3. 35 5. 6毫米的部分為成品有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥。制成的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥含水率低于10%、養(yǎng)分總量大于15%、有機(jī)質(zhì)含量大于 20%。本發(fā)明以城市污泥堆肥為主要原料，輔以風(fēng)化煤、碳酸氫銨、尿素、磷酸一氫銨、硫酸鉀和改性玉米面粉粘結(jié)劑，采用氨化造粒工藝制作有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥。在氨化造粒過(guò)程中， 腐植酸及其它大分子有機(jī)質(zhì)在碳酸氫銨形成的堿性環(huán)境下從聚合狀態(tài)向游離狀態(tài)轉(zhuǎn)化，此時(shí)腐植酸與銨態(tài)氮反應(yīng)生成腐殖酸銨，尿素中的羰基和氨基以及磷酸一氫銨中的磷酸根與有機(jī)質(zhì)中的羰基、羥基、羧基等功能團(tuán)反應(yīng)形成氫鍵，從而將氮素和磷素吸持在有機(jī)大分子上而起到緩釋作用，此外，硫酸鉀中的鉀素也能與有機(jī)質(zhì)中的羧酸鹽發(fā)生交換吸附，使鉀素也有一定的緩釋效果。因此，通過(guò)氨化造粒工藝制作有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥不僅養(yǎng)分利用率高、肥效持久，而且返料少、成粒率高、產(chǎn)品耐儲(chǔ)運(yùn)，適合規(guī)?；幚砦勰喽逊?，且制得的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥施用方便、養(yǎng)分均衡、肥效持久。具體實(shí)施例，如圖1所示，包括步驟1、粉碎將城市污泥堆肥和風(fēng)化煤分別用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)60目篩，篩下物備用；
上述步驟1中的粉碎步驟具體包括采用球磨機(jī)將含水率低于20%的城市污泥堆肥和風(fēng)化煤分別研磨，過(guò)60目篩備用。步驟2、混料將21公斤碳酸氫銨、60公斤風(fēng)化煤、140公斤尿素、55公斤磷酸一氫銨(粉狀)、175公斤硫酸鉀(粉狀)、550公斤污泥堆肥摻混均勻，制成混合物料；上述步驟2中的混料步驟具體包括先將21公斤碳酸氫銨與60公斤風(fēng)化煤摻混均勻，再與140公斤尿素、55公斤磷酸一氫銨(粉狀)、175公斤硫酸鉀(粉狀),550公斤污泥堆肥摻混，制成混合物料。步驟3、氨化將混合物料的含水率調(diào)整到38%，然后用塑料薄膜將混合物料覆蓋密封，30°C環(huán)境溫度下反應(yīng)M小時(shí)；上述步驟3中的氨化步驟具體包括采用噴霧攪拌的加水方式，將混合物料的含水率調(diào)整到38%，然后用塑料薄膜將混合物料覆蓋密封，30°C環(huán)境溫度下反應(yīng)M小時(shí)。
步驟4、造粒將氨化后的混合物料送入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)或圓盤(pán)造粒機(jī)，以質(zhì)量濃度為 0. 4%的改性玉米面粉粘結(jié)劑噴霧造粒；上述步驟4中的造粒步驟具體包括將氨化后的混合物料送入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，以質(zhì)量濃度為0. 4%的改性玉米面粉粘結(jié)劑噴霧造粒，噴霧量為混合物料質(zhì)量的5%。改性玉米面粉粘結(jié)劑制作方法為，將燒堿溶于 500C的水中制成質(zhì)量濃度為1. 7%的燒堿溶液，將5升所述燒堿溶液加入1公斤粒度不小于 100目的玉米面粉，充分?jǐn)嚢枋褂衩酌娣酆玫胶?，向所述糊化液中加?00毫升的質(zhì)量濃度為30%的H202溶液，攪拌均勻，50°C保溫1小時(shí)，制成改性玉米面粉粘結(jié)劑。步驟5、烘干將造粒后的物料送入烘干機(jī)，烘干至含水率小于10% ；上述步驟5中的烘干步驟具體包括采用轉(zhuǎn)鼓烘干機(jī)，將造粒后的物料送入烘干機(jī)，轉(zhuǎn)速調(diào)整為3. 5r/min，進(jìn)口熱風(fēng)溫度為250°C、出口熱風(fēng)溫度為60°C，出料含水率為10%。步驟6、篩分采用2套轉(zhuǎn)鼓篩篩分，粒徑介于3. 35 5. 6毫米之間的部分為有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥成品，不符合粒徑范圍的篩余物返回粉碎機(jī)破碎后重新造粒。上述步驟6中的篩分步驟具體包括采用2套轉(zhuǎn)鼓篩篩分，烘干后的造粒物料先通過(guò)3. 35毫米篩，再通過(guò)5. 6毫米篩，粒徑大于5. 6毫米和小于3. 35毫米的部分返回粉碎機(jī)破碎后重新造粒，粒徑范圍在 3. 35 5. 6毫米的部分為成品有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥。制成的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥含水率為10%、有機(jī)質(zhì)含量為20%、總養(yǎng)分含量為20%、 N-P205-K20比例為8-3-9。田間實(shí)驗(yàn)證實(shí)，其肥效持續(xù)時(shí)間比等養(yǎng)分化肥延長(zhǎng)60 80天， 養(yǎng)分利用率提高10 20%，等養(yǎng)分對(duì)比試驗(yàn)中玉米與棉花產(chǎn)量高出化肥對(duì)照10 15%。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種利用城市污泥堆肥制作有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥的方法，其特征在于，包括步驟a、粉碎將城市污泥堆肥和風(fēng)化煤分別用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)60目篩；b、混料將20 25質(zhì)量份碳酸氫銨、100 140質(zhì)量份尿素、55 140質(zhì)量份磷酸一氫銨、135 175質(zhì)量份硫酸鉀與步驟a過(guò)篩后的55 80質(zhì)量份風(fēng)化煤、500 550質(zhì)量份污泥堆肥摻混均勻，制成混合物料；c、氨化將步驟b制成的混合物料的含水率調(diào)整到35 38%，然后用塑料薄膜將混合物料覆蓋密封，在20 40°C環(huán)境溫度下反應(yīng)M小時(shí)；d、造粒將步驟c氨化后的混合物料送入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)或圓盤(pán)造粒機(jī)，以質(zhì)量濃度為 0. 2 0. 4%的粘結(jié)劑噴霧造粒；e、烘干將造粒后的物料送入烘干機(jī)，烘干至含水率小于10%；f、篩分采用轉(zhuǎn)鼓篩或振動(dòng)篩篩分，粒徑介于3.35 5. 6毫米之間的部分為制成的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥成品，不符合粒徑范圍的篩余物返回粉碎機(jī)粉碎后重新造粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用城市污泥堆肥制作有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥的方法，其特征在于所述粉碎步驟中，采用球磨機(jī)將含水率低于20%的城市污泥堆肥和風(fēng)化煤分別研磨；所述混料步驟中，先將碳酸氫銨與風(fēng)化煤摻混均勻，再與尿素、粉狀磷酸一氫銨、粉狀硫酸鉀、污泥堆肥摻混；所述氨化步驟中，采用噴霧攪拌的加水的方式，調(diào)整混合物料的含水率；所述造粒步驟中，采用的粘結(jié)劑為改性玉米面粉粘結(jié)劑；所述烘干步驟中，將造粒后的物料送入轉(zhuǎn)鼓烘干機(jī)，轉(zhuǎn)速為3 5r/min，進(jìn)口熱風(fēng)溫度為150 250°C、出口熱風(fēng)溫度為60 80°C ；所述篩分步驟中，采用2套轉(zhuǎn)鼓篩或振動(dòng)篩篩分，烘干后的造粒物料先通過(guò)3. 35毫米篩，再通過(guò)5. 6毫米篩，粒徑大于5. 6毫米和小于3. 35毫米的部分返回粉碎機(jī)粉碎后重新造粒，粒徑范圍在3. 35 5. 6毫米的部分為成品有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥；制成的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥含水率低于10%、養(yǎng)分總量大于15%、有機(jī)質(zhì)含量大于20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用城市污泥堆肥制作有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥的方法，其特征在于，所述改性玉米面粉粘結(jié)劑制作方法為將燒堿溶于50°C的水中制成質(zhì)量濃度為1. 7 2. 0%的燒堿溶液，將所述燒堿溶液加入到粒度不小于100目的玉米面粉中形成質(zhì)量濃度為18 20%的玉米面粉溶液，充分?jǐn)嚢枋褂衩酌娣廴芤汉玫胶?，向所述糊化液中加入質(zhì)量濃度為30%的過(guò)氧化氫溶液， 加入的所述過(guò)氧化氫溶液與所述糊化液體積比為1 50 1 60，攪拌均勻，在50°C溫度下保溫1小時(shí)，制成改性玉米面粉粘結(jié)劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用城市污泥堆肥制作有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥的方法，以城市污泥堆肥為主要原料，輔以風(fēng)化煤、碳酸氫銨、尿素、磷酸一氫銨、硫酸鉀和改性玉米面粉粘結(jié)劑，采用氨化造粒工藝制作有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥。養(yǎng)分利用率高、肥效持久，而且返料少、成粒率高、產(chǎn)品耐儲(chǔ)運(yùn)，適合規(guī)模化處理污泥堆肥，且制得的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥施用方便、養(yǎng)分均衡、肥效持久。
文檔編號(hào)C05G1/00GK102285829SQ201110154439
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者蔡紅 申請(qǐng)人:桑德環(huán)境資源股份有限公司