CN101723720A - 利用造纸污泥制备生物有机肥的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供利用造纸污泥制备生物有机肥的方法，所述生物有机肥包括以下质量百分比的各组分：55-65％的造纸污泥、30-40％的辅料、2-3％的菌种原液和2-3％的糖蜜；制备方法是先将造纸污泥及其辅料混合，再加入糖蜜和菌种原液的混合液并进行好氧发酵，然后将形成的生物有机肥烘干，依次进行筛分、调配、造粒和装袋。本发明的方法工艺简单，无需采用特殊设备，且制得的生物有机肥能有效促进种植业增产、改善产品品质，并能有效消除环境恶臭、净化环境。
Description
技术领域
本发明涉及生物有机肥的制备技术，特别涉及一种利用造纸污泥制备生物有机肥的方法。
背景技术
造纸行业是我国国民经济的重要基础产业之一，同时，造纸行业也是资源、能源能耗强度高、污染物产量大、环境影响大的加工制造行业。据统计，2007年我国造纸工业废水处理污泥总量约为300万～400万吨。造纸污泥是一种生物固体废弃物，它既含有大量的纤维素类有机质和氮、磷、钾等植物养分，又含有病原物，易腐败发臭。由于填埋场所相对短缺，国内许多纸厂污泥随意弃置或经无害化处理在农田上滥用的现象很普遍，这就造成新的环境污染。而国外大量的试验表明，造纸污泥堆肥化处理及农用资源化是一条治本之策，污泥堆肥产品用于农业、林业生产。这样一方面解决造纸污泥对环境的污染问题，变废为宝；另一方面也为造纸工业的循环可持续发展提供有益途径。
对现有技术文献检索发现，中国专利公开号为CN1778771A，名称为“利用造纸污泥制备有机复混肥的方法”一文中，提供一种利用造纸污泥制备有机肥的方法，该方法是采用一定配比的污泥、氮肥、磷肥和钾肥，通过混合机混合均匀后形成有机肥，使其利用已通过分析其重金属含量在国家农用标准要求之内的造纸污泥的肥效价值，再配以适量的N、P、K，将污泥制成使用方便、肥效好的污泥复混肥；然而，该方法采用的污泥含水量为5-10％，采用常规的方法难于实现，另外，该制肥方法中的污泥与适量的N、P、K没有经发酵杀菌，因此污泥中的很多有害物质无法杀灭，容易对土壤造成二次污染。中国专利公开号为CN1446777A，名称为“利用污水污泥制备的有机肥”一文中，提供一种利用上海城市污水污泥，采用东北长白山的原菌组合成生态菌群，经发酵制成有机肥，但是该方法局限于利用民用的城市污泥制备有机肥，适用范围较小。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用造纸污泥制备生物有机肥的方法，该方法工艺简单，制得的生物有机肥能有效促进种植业增产、改善产品品质，并能有效消除环境恶臭、净化环境。
本发明通过以下技术方案实现：一种利用造纸污泥制备生物有机肥的方法，所述生物有机肥包括以下质量百分比的各组分：55～65％的造纸污泥、30～40％的辅料、2～3％的菌种原液和2～3％的糖蜜；制备方法包括以下步骤：
(1)将经过干燥的造纸污泥及其辅料放入混合机中进行混合；
(2)将糖蜜溶解于50～60℃的温水内，倒入水中，再向水中倒入菌种原液并搅拌均匀；
(3)将糖蜜和菌种原液的混合液浇洒在造纸污泥和辅料的混合物上，混合均匀后将混合物料送至通氧发酵槽；
(4)混合物料在通氧发酵槽中进行好氧发酵，形成生物有机肥；
(5)将形成的生物有机肥烘干，再依次进行筛分、造粒和装袋，至此形成生物有机肥的产品。
所述辅料为人畜粪便、作物秸杆、茎叶、谷糠、杂草或有机垃圾中的一种或多种。
所述菌种原液为EM菌种原液；EM是英语Effective和Micro-organisms的缩写，意为有益生物群，是日本琉球大学的比嘉照夫发明的，世界上已有90多个国家和地区在推广应用，目前应用最普遍的是EM-1号。
步骤(4)中所述好氧发酵的过程具体为：每天向混合物料所在的通氧发酵槽中通入空气，同时采用翻抛机对混合物料进行翻动，持续7～15天，直至好氧发酵完成；此过程中，进行好氧发酵前的混合物料从通氧发酵槽一侧进入，当翻动至通氧发酵槽另一侧时，好氧发酵完成，形成的生物有机肥从通氧发酵槽另一侧排出。
所述翻抛机对混合物料进行翻动时，其速度为2～5米/分，其频率为每天一至两次。
进行好氧发酵前，所述混合物料中的水份质量百分比为40～50％；好氧发酵完成后，所述生物有机肥中的水份质量百分比为30～40％；所述生物有机肥进行烘干后，其水份质量百分比为13～20％。
步骤(2)中所述水为普通井水或自来水。
所述步骤(5)中，将形成的生物有机肥烘干后，再依次进行筛分、调配、造粒和装袋。
所述添加剂为N肥、P肥或K肥中的一种或多种，生物有机肥中添加剂的质量百分比为0～10％。
所述N肥为磷酸二铵等；所述P肥为钙镁磷或磷酸二铵等；所述K肥为氯化钾等。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明的方法工艺简单，无需特殊设备，成本也相对较低，便于产业化、规模化生产。
2、本发明能有效回收造纸污泥，解决造纸污泥对环境的污染问题，变废为宝，同时也为造纸工业的循环可持续发展提供有益途径。
3、通过本方法制得的生物有机肥，能有效促进作物发芽、开花、结果和早熟；促进种植业增产，并改善产品品质。同时，该生物有机物能充分分解土壤有机物质，促进土壤团粒化，提高土壤肥力，大大节约肥料，并控制有害微生物，减少病虫害，逐年减少以致完全不用化肥农药，减少连耕连种的各种障碍；还能提高作物光合作用能力，促进作物地下根茎生长；抑制作物生理病害，大大提高成活率。
4、通过本方法制得的生物有机肥能在保证农作物获得较好收成的情况下，有效减少农药、除草剂、化肥等的使用量。
5、通过本方法制得的生物有机肥含有大量有机质和有益微生物及活性酶，能改善因长期偏施化肥而引起的土壤板结、酸化、盐渍化的问题，使沙土团聚、粘土疏松，增强保水保肥能力，为作物高产稳产打好基础。具有很强的抗氧化作用。
6、本发明的方法由于采用EM菌种原液对污泥及辅料进行发酵处理，与自然堆肥法相比，其生物有机肥的制备效率可提高5倍以上。
附图说明
图1是本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例一种利用造纸污泥制备生物有机肥的方法，其生物有机肥中各组分的质量百分比分别为：55％的造纸污泥、30％的辅料、3％的菌种原液、2％的糖蜜和10％的添加剂，添加剂中包括5.5％的磷酸二铵和4.5％的氯化钾；其制备方法如图1所示，具体包括以下步骤：
(1)将经过干燥的造纸污泥及其辅料放入混合机中进行混合；
(2)将糖蜜溶解于50～60℃的温水内，倒入水中，再向水中倒入菌种原液并搅拌均匀；
(3)将糖蜜和菌种原液的混合液浇洒在造纸污泥和辅料的混合物上，混合均匀后将混合物料送至通氧发酵槽；
(4)混合物料在通氧发酵槽中进行好氧发酵，形成生物有机肥；其中好氧发酵的过程具体为：
每天向混合物料所在的通氧发酵槽中通入空气，同时采用翻抛机对混合物料进行翻动，持续7～15天，直至好氧发酵完成；此过程中，进行好氧发酵前的混合物料从通氧发酵槽一侧进入，当翻动至通氧发酵槽另一侧时，好氧发酵完成，形成的生物有机肥从通氧发酵槽另一侧排出；
翻抛机对混合物料进行翻动时，其速度为2～5米/分，其频率为每天一至两次。
(5)将形成的生物有机肥烘干，再依次进行筛分、调配、造粒和装袋，至此形成生物有机肥的产品。
上述生物有机肥的制备过程中，辅料为人畜粪便、作物秸杆、茎叶、谷糠、杂草或有机垃圾中的一种或多种。
菌种原液为EM菌种原液；EM是英语Effective和Micro-organisms的缩写，意为有益生物群，是日本琉球大学的比嘉照夫发明的，世界上已有90多个国家和地区在推广应用，目前应用最普遍的是EM-1号。
步骤(2)中的水为普通井水或自来水。
步骤(4)中进行好氧发酵前，混合物料中的水份质量百分比为40～50％；好氧发酵完成后，生物有机肥中的水份质量百分比为30～40％。
步骤(5)中生物有机肥进行烘干后，其水份质量百分比为13～20％。
步骤(5)中所述调配为在生物有机肥中添加添加剂，添加剂为N肥、P肥或K肥中的一种或多种添加剂为N、P或K肥。
将上述方法制得的生物有机肥试用于早稻生产中，通过以下三组早稻试样进行对比：
试样一：施用本生物有机肥；
试样二：施用常规农用化肥；
试样三：不施肥。
在以上三组早稻试样得到的稻谷中分别取1千粒进行称重，其结果为：试样一为30.5g；试样二为29.7g；试样三为29.1g。
由上述试验结果可以看出，施用本生物有机肥的试样产量最高，并且其1千粒的重量比另外两种高0.8～1.4g，即施用本生物有机肥的试样产量比施用常规农用化肥高出2.62％，比不施用化肥高出4.59％。同时，使用本生物有机肥还能有效改良土壤，使土地疏松、通气性好。
实施例2
本实施例一种利用造纸污泥制备生物有机肥的方法，其生物有机肥中各组分的质量百分比分别为：57％的造纸污泥、30％的辅料、3％的菌种原液、2％的糖蜜和8％的添加剂，添加剂中包括1％的钙镁磷和7％的氯化钾；其制备方法与实施例一相同。
将本实施例制得的生物有机肥试用于蔗田，与采用常规农用化肥的蔗田相比，其分蘖多，每蔸庶庶茎多3～4条，且生长快，到8月多长了5～6节，显著增产。
实施例3
本实施例一种利用造纸污泥制备生物有机肥的方法，其生物有机肥中各组分的质量百分比分别为：64％的造纸污泥、31％的辅料、3％的菌种原液好2％的糖蜜；其制备方法与实施例一的不同之处在于，本实施例中由于不加入添加剂，故其步骤(5)为：将形成的生物有机肥烘干，再依次进行筛分、造粒和装袋，至此形成生物有机肥的产品；其中生物有机肥进行烘干后的水份质量百分比为13～20％。
将施用过本生物有机肥的土壤进行试验，与未施用本生物有机肥的土壤进行比较，施用过本生物有机肥的土壤中有机质、各养分含量增加，微生物活动增强、数量增加，并能大幅度提高作物对N、P养分的吸收，同时能降低土壤容重，增加土壤有效磷含量，减少铵态氮向硝态氮转化，具有一定的保肥抗淋失作用，本生物有机肥的应用有利于土壤生态环境改善。
如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。
Claims (10)
1.利用造纸污泥制备生物有机肥的方法，其特征在于，所述生物有机肥包括以下质量百分比的各组分：55～65％的造纸污泥、30～40％的辅料、2～3％的菌种原液和2～3％的糖蜜；制备方法包括以下步骤：
(1)将经过干燥的造纸污泥及其辅料放入混合机中进行混合；
(2)将糖蜜溶解于50～60℃的温水内，倒入水中，再向水中倒入菌种原液并搅拌均匀；
(3)将糖蜜和菌种原液的混合液浇洒在造纸污泥和辅料的混合物上，混合均匀后将混合物料送至通氧发酵槽；
(4)混合物料在通氧发酵槽中进行好氧发酵，形成生物有机肥；
(5)将形成的生物有机肥烘干，再依次进行筛分、造粒和装袋，至此形成生物有机肥的产品。
2.根据权利要求1所述利用造纸污泥制备生物有机肥的方法，其特征在于，所述辅料为人畜粪便、作物秸杆、茎叶、谷糠、杂草或有机垃圾中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述利用造纸污泥制备生物有机肥的方法，其特征在于，所述菌种原液为EM菌种原液。
4.根据权利要求1所述利用造纸污泥制备生物有机肥的方法，其特征在于，步骤(4)中所述好氧发酵的过程具体为：每天向混合物料所在的通氧发酵槽中通入空气，同时采用翻抛机对混合物料进行翻动，持续7～15天，直至好氧发酵完成；此过程中，进行好氧发酵前的混合物料从通氧发酵槽一侧进入，当翻动至通氧发酵槽另一侧时，好氧发酵完成，形成的生物有机肥从通氧发酵槽另一侧排出。
5.根据权利要求4所述利用造纸污泥制备生物有机肥的方法，其特征在于，所述翻抛机对混合物料进行翻动时，其速度为2～5米/分，其频率为每天一至两次。
6.根据权利要求1所述利用造纸污泥制备生物有机肥的方法，其特征在于，进行好氧发酵前，所述混合物料中的水份质量百分比为40～50％；好氧发酵完成后，所述生物有机肥中的水份质量百分比为30～40％；所述生物有机肥进行烘干后，其水份质量百分比为13～20％。
7.根据权利要求1所述利用造纸污泥制备生物有机肥的方法，其特征在于，步骤(2)中所述水为普通井水或自来水。
8.根据权利要求1所述利用造纸污泥制备生物有机肥的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，将形成的生物有机肥烘干后，再依次进行筛分、调配、造粒和装袋。
9.根据权利要求8所述利用造纸污泥制备生物有机肥的方法，其特征在于，所述调配为在生物有机肥中添加添加剂，所述添加剂为N肥、P肥或K肥中的一种或多种，生物有机肥中添加剂的质量百分比为0～10％。
10.根据权利要求9所述利用造纸污泥制备生物有机肥的方法，其特征在于，所述N肥为磷酸二铵；所述P肥为钙镁磷或磷酸二铵；所述K肥为氯化钾。
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