CN104119198B - 湖泊淤泥压缩营养土的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种湖泊淤泥压缩营养土的生产方法，其技术方案的要点是，将湖泊淤泥压缩营养土的配料进行搅拌、压缩、微波低温灭菌后包装为成品。湖泊淤泥压缩营养土由湖泊淤泥、高粘凹凸棒石粘土、花卉陶粒、泥炭土、沼渣、粉碎后的植物纤维、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、硫酸亚铁和高吸水树脂组成。湖泊淤泥压缩营养土中含有大量的氮、磷、钾、有机质和多种微量元素，是一种营养成份齐全、肥效高、无毒、无害、无臭味和保水性能好的优质营养土，能提供植物生长所必须的营养元素，减少病原菌和害虫对植物的危害，有利于植物的正常生长发育。湖泊淤泥压缩营养土的生产方法适用于生产不同配方的湖泊淤泥压缩营养土。

Description

湖泊淤泥压缩营养土的生产方法

技术领域

本发明涉及营养土，具体涉及一种湖泊淤泥压缩营养土的生产方法。

背景技术

为了改善河湖的水质，保证河道正常的泄洪能力和航道、港口的畅通，我国开展了大规模的疏浚和清淤工程，据统计，仅太湖底泥生态清淤量约6700万立方米，珠江三角洲地带疏浚淤泥量约8000万立方米，未来十年水利、河湖和港口疏浚和清淤工程中仍将会产生大量的疏浚淤泥，已成为难以回避的现实。

疏浚工程中产生的疏浚淤泥通常采用堆放或抛弃的方法处理，一方面不仅造成大量土地资源的浪费，对生态环境将会造成不可弥补的破坏，另一方面，疏浚淤泥大多含有重金属、有机污染物，必然会对周边环境造成二次污染。

由于港口、航道、湖泊及河流等产生的疏浚淤泥含水量高且不易脱水，粘土颗粒多，强度低，体积大，给淤泥的运输、储存和使用带来了诸多不利情况，又找不出妥善的处理方式将它们安置，所以，只有将疏浚淤泥连泥带水一起送到垃圾站，以待其自然风化，这种处理方法既污染环境，又给政府造成一笔巨大的、不必要的开销。

营养土是为了满足苗木生长发育而专门配制的含有多种矿质营养，疏松通气，保水保肥能力强，无病虫害的土。一般由肥沃的大田土与腐熟厩肥混合配制而成，也有选自进口优质泥炭、椰糠，按特定比例混合的营养土，但是这些营养土并没有经过合理的配料和严格的消毒灭菌，不利于苗木的正常生长发育。

由于经过处理后的营养土比较轻和松散，营养土的常规产品体积相对较大，不利于降低生产和运输的成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种湖泊淤泥压缩营养土的生产方法。

湖泊淤泥压缩营养土的生产方法：将湖泊淤泥压缩营养土的配料进行搅拌、压缩、微波低温灭菌后包装为成品。

湖泊淤泥压缩营养土由湖泊淤泥、高粘凹凸棒石粘土、花卉陶粒、泥炭土、沼渣、粉碎后的植物纤维、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、硫酸亚铁和高吸水树脂组成。

湖泊淤泥是疏浚港口、航道、湖泊及河流等产生的淤泥，湖泊淤泥中含有大量的氮、磷、钾等元素，其含量超过一般土壤，而这些元素正是植物生长所必需的营养成份，本发明选用湖泊淤泥的含水量≤75％。

高粘凹凸棒石粘土是采用提高凹凸棒石粘土粘度的加工工艺生产的凹凸棒石粘土，凹凸棒石粘土经过配料搅拌均匀后，输入磨机中进行磨粉为高粘凹凸棒石粘土粉，颗粒细度≤0.074毫米。

高粘凹凸棒石粘土土质细腻，有油脂滑感，质轻、性脆，断口呈贝壳状或参差状，吸水性强，湿时具粘性和可塑性，高粘凹凸棒石粘土粉的粘度≥2200mPa·s，附着力好，有利于原料之间的粘结。

碎石形凹凸棒花卉陶粒表面粗糙多孔，是一种重量轻、强度大、吸水率高的花卉陶粒，碎石形凹凸棒花卉陶粒可以常年浸泡在水中不会产生崩裂，并不断缓慢释放花卉所需要的营养，本发明选用碎石形凹凸棒花卉陶粒的颗粒细度控制在1～3毫米。

泥炭又称为草炭或泥炭土，泥炭通气性能好，质轻，持水，保肥，有利于微生物活动，增强生物性能，营养丰富，既是栽培基质，又是良好的土壤调解剂，并含有很高的有机质，腐殖酸及营养成份，粉碎后的泥炭是将泥炭晒干以后进行粉碎，粉碎后的泥炭颗粒细度≤2毫米，泥炭的含水量≤15％。

沼液经过微生物分解，杀灭了有害病毒菌，含有多种植物生长的养分，丰富的氨基酸及各种生长激素，维生素等，是一种速效性与长效性兼备并腐熟的液态肥料。

沼渣富含有机质、腐殖质、氮、磷、钾、微量营养元素、多种氨基酸、酶类和有益微生物，能起到很好的改良土壤的作用。

粉碎后的植物纤维是将农作物的秸杆、木屑、竹屑和树叶等植物晒干以后进行粉碎，粉碎后的植物纤维长度≤15毫米，植物纤维的含水量≤15％。

无水硫酸亚铁是白色粉末，含结晶水的硫酸亚铁是浅绿色晶体，10%水溶液的硫酸亚铁对石蕊呈酸性，pH值约为3.7，在本发明中不但可以中和湖泊淤泥的碱性，作为植物铁元素的补充剂，防治植物应缺铁而发生生理性病害，使植物叶色失绿，还可以用来杀灭苔藓。

蛭石经过高温焙烧后，其体积能迅速膨胀数倍至数十倍，体积膨胀后的蛭石叫膨胀蛭石，是世界上最轻的矿物之一；膨胀蛭石用作土壤改良剂，可改善土壤的结构，储水保墒，提高土壤的透气性和含水性，起着保肥、保水、储水、透气和矿物肥料等多重作用。

珍珠岩经膨胀而成为一种轻质、多功能新型材料。具有表观密度轻、导热系数低、化学稳定性好等特点，膨胀珍珠岩用于农业、园林上保肥、保水、无菌、透气性好。

高吸水树脂的吸水倍率可达自身重量的数百倍甚至上千倍，本发明选用高吸水树脂的吸水倍率为100～300倍。

本发明通过下述技术方案予以实现：

1、湖泊淤泥压缩营养土的生产方法：⑴将湖泊淤泥压缩营养土的配料输入运转的搅拌机中搅拌，搅拌均匀后输入压片机中压缩为湖泊淤泥压缩营养土片状物，湖泊淤泥压缩营养土片状物的厚度控制在5～30毫米；⑵将湖泊淤泥压缩营养土片状物输送到微波带式干燥灭菌机中进行低温灭菌和干燥，温度控制在60～100℃，时间控制在30～120分钟，灭菌和干燥后的湖泊淤泥压缩营养土片状物含水量≤15％；⑶将灭菌和干燥后的湖泊淤泥压缩营养土片状物，输送到保温灭菌库中，利用湖泊淤泥压缩营养土片状物中自身的余热，继续进行灭菌和干燥，湖泊淤泥压缩营养土片状物冷却后包装为湖泊淤泥压缩营养土的成品。

湖泊淤泥压缩营养土的配料按重量百分比由下列组分组成：湖泊淤泥45～65％、高粘凹凸棒石粘土2～15％、沼液浸泡后的碎石形凹凸棒花卉陶粒2～15％、粉碎后的泥炭2～15％、沼渣2～15％、粉碎后的植物纤维1～10％，膨胀蛭石0.5～5％、膨胀珍珠岩0.5～5％、硫酸亚铁0.1～5％和高吸水树脂0.1～5％。

2、将颗粒细度为1～3毫米的碎石形凹凸棒花卉陶粒输入沼液池中浸泡，碎石形凹凸棒花卉陶粒经过浸泡后，会快速吸收大量的沼液，浸泡时间控制在30～60分钟，取出经过沼液浸泡后的碎石形凹凸棒花卉陶粒进行晾晒，晾晒后的碎石形凹凸棒花卉陶粒含水量≤15％。

碎石形凹凸棒花卉陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：高粘凹凸棒石粘土粉1～10％、凹凸棒石粘土尾矿粉5～25％、红色膨润土粉5～20％、污泥45～65％、硅藻土尾矿粉5～20％和稻壳粉1～10％；

碎石形凹凸棒花卉陶粒的生产方法：⑴将碎石形凹凸棒花卉陶粒的配料加入搅拌机中混合后输入挤压造粒机造粒，颗粒直径控制在8～25毫米，颗粒长度控制在10～40毫米；⑵将造粒后的颗粒输入内加热式回转窑中焙烧，焙烧温度控制在550～850℃，焙烧时间控制在1～6小时；⑶将焙烧后的颗粒输入破碎机中粉碎为碎石形颗粒并进行筛分，颗粒细度控制在1～12毫米，为碎石形凹凸棒花卉陶粒。

碎石形凹凸棒花卉陶粒是采用由本发明人于2011年11月10日申请的“碎石形凹凸棒花卉陶粒”，中国专利授权公告号为：CN102503372B，授权公告日：2013年04月17日。

3、高粘凹凸棒石粘土是采用提高凹凸棒石粘土粘度的加工工艺生产的凹凸棒石粘土，其特征在于，从矿区开采的凹凸棒石粘土，需要经过30～120天的自然风化；改性处理方法是：以重量百分比计算，取自然风化后的凹凸棒石粘土94～98％，均匀加入2～6％碳酸钠，共同输入浸泡池中，加入清水进行浸泡陈化，浸泡时间为72～120小时；取浸泡后的凹凸棒石粘土，输入搅拌机中进行搅拌，并将搅拌后的凹凸棒石粘土，经挤压机挤成薄片，其厚度控制在0.5～2毫米，将凹凸棒石粘土薄片，进行晾晒，晾晒后的凹凸棒石粘土薄片，其含水量≤15％；配料以重量百分比计算：晾晒后的凹凸棒石粘土94～98％、高吸水树脂0.5～5％和纤维素0.5～3％，将上述配料进行搅拌，搅拌均匀后输入磨机中进行磨粉，颗粒细度≤0.074毫米。

上述生产工艺是采用由本发明人于2005年6月20日申请的“提高凹凸棒石粘土粘度的加工工艺”，中国专利授权公告号为：CN1317067C，授权公告日：2007年5月23日。

高粘凹凸棒石粘土的检测方法：取28.0g凹凸棒石粘土粉试样，加入高速搅拌机的悬浮液杯中，再加入372g水，将悬浮液杯置于高速搅拌机上，在11000转/分钟的转速下搅拌20分钟，再将经过高速搅拌试样悬浮液倒入250mL的烧杯中，使用NDJ-1型旋转粘度计进行测试悬浮液的粘度，测试粘度值≥2200mPa·s为高粘凹凸棒石粘土。

本发明中所述含水量百分比均为重量百分比。

将灭菌和干燥后的湖泊淤泥压缩营养土片状物输送到保温灭菌库中，利用余热继续对湖泊淤泥压缩营养土进行灭菌和干燥，可继续杀死湖泊淤泥压缩营养土中殘留的粪大肠菌群、蛔虫卵、线虫等病菌和害虫，还能将湖泊淤泥和泥炭中的杂草种子蒸死，避免了杂草种子的再次发芽。

硫酸亚铁不但能调节湖泊淤泥的酸碱度，还能促使叶绿素形成，可防治花木因缺铁而引起的黄化病，是喜酸性花木不可缺少的元素。

将碎石形凹凸棒花卉陶粒输入沼液池中浸泡，碎石形凹凸棒花卉陶粒内部将吸入大量沼液，以增加湖泊淤泥压缩营养土的有效营养成分；碎石形凹凸棒花卉陶粒在湖泊淤泥压缩营养土中还能起到调节土壤团粒结构、协调水分和透气性，有利于作物根系伸展和正常生长。

直接利用湖泊淤泥为主要原料，经过酸化改性、搅拌、压缩和低温灭菌后生产一种片状的湖泊淤泥压缩营养土，产品体积比压缩前的体积缩小25％以下，大大降低了产品的生产和运输成本，增加企业的经济效益。

湖泊淤泥压缩营养土的使用方法：将湖泊淤泥压缩营养土放入水中浸泡5分钟后，片状的湖泊淤泥压缩营养土很快还原为松散的营养土，吸水后松散的营养土的重量比原压缩营养土的重量增加了5倍以上。

湖泊淤泥压缩营养土可用于城镇绿地系统或郊区林地的建造和养护过程，用作栽培介质土、土壤改良材料。

采用本发明的生产方法生产湖泊淤泥压缩营养土，生产工艺简单，不需要单独对湖泊淤泥进行浓缩、调治、脱水、稳定、干化或焚烧的加工过程，整个生产过程中没有废气、粉尘和燥音，有利于保护生态环境，避免了对周边环境造成二次污染。

湖泊淤泥压缩营养土中含有大量的氮、磷、钾、有机质和多种微量元素，是一种营养成份齐全、肥效高、无毒、无菌、无害、无臭味和保水性能好的优质营养土，能提供植物生长所必须的营养元素，不使用化学肥料和化学农药，减少病原菌和害虫对植物的危害，有利于植物的正常生长发育。

湖泊淤泥压缩营养土还可以用来生产各种形状的湖泊淤泥压缩营养砖。

湖泊淤泥压缩营养土的配料中大量采用各种废弃物，不仅有利于提高资源利用率，变废为宝，还能减少占用土地，保护和净化环境，节省能源，降低生产成本，提高经济效益。

湖泊淤泥压缩营养土的生产方法适用于生产不同配方的湖泊淤泥压缩营养土。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述：

1、湖泊淤泥压缩营养土的生产方法：⑴将湖泊淤泥压缩营养土的配料输入运转的搅拌机中搅拌，搅拌均匀后输入压片机中压缩为湖泊淤泥压缩营养土片状物，湖泊淤泥压缩营养土片状物的厚度控制在25毫米；⑵将湖泊淤泥压缩营养土片状物输送到微波带式干燥灭菌机中进行低温灭菌和干燥，温度控制在80～100℃，时间控制在50分钟，灭菌和干燥后的湖泊淤泥压缩营养土片状物含水量≤15％；⑶将灭菌和干燥后的湖泊淤泥压缩营养土片状物，输送到保温灭菌库中，利用湖泊淤泥压缩营养土片状物中自身的余热，继续进行灭菌和干燥，湖泊淤泥压缩营养土片状物冷却后包装为湖泊淤泥压缩营养土的成品。

湖泊淤泥压缩营养土的配料按重量百分比由下列组分组成：湖泊淤泥60％、高粘凹凸棒石粘土10％、沼液浸泡后的碎石形凹凸棒花卉陶粒8％、粉碎后的泥炭8％、沼渣6％、粉碎后的植物纤维4％，膨胀蛭石1.2％、膨胀珍珠岩1.1％、硫酸亚铁0.9％和高吸水树脂0.8％。

2、将颗粒细度为1～3毫米的碎石形凹凸棒花卉陶粒输入沼液池中浸泡，碎石形凹凸棒花卉陶粒经过浸泡后，会快速吸收大量的沼液，浸泡时间控制在40分钟，取出经过沼液浸泡后的碎石形凹凸棒花卉陶粒进行晾晒，晾晒后的碎石形凹凸棒花卉陶粒含水量≤13％。

Claims (4)

1.一种湖泊淤泥压缩营养土的生产方法，其特征在于，⑴将湖泊淤泥压缩营养土的配料输入运转的搅拌机中搅拌，搅拌均匀后输入压片机中压缩为湖泊淤泥压缩营养土片状物，湖泊淤泥压缩营养土片状物的厚度控制在5～30毫米；⑵将湖泊淤泥压缩营养土片状物输送到微波带式干燥灭菌机中进行低温灭菌和干燥，温度控制在60～100℃，时间控制在30～120分钟，灭菌和干燥后的湖泊淤泥压缩营养土片状物含水量≤15％；⑶将灭菌和干燥后的湖泊淤泥压缩营养土片状物，输送到保温灭菌库中，利用湖泊淤泥压缩营养土片状物中自身的余热，继续进行灭菌和干燥，湖泊淤泥压缩营养土片状物冷却后包装为湖泊淤泥压缩营养土的成品；

所述湖泊淤泥压缩营养土的配料按重量百分比由下列组分组成：湖泊淤泥45～65％、高粘凹凸棒石粘土2～15％、沼液浸泡后的碎石形凹凸棒花卉陶粒2～15％、粉碎后的泥炭2～15％、沼渣2～15％、粉碎后的植物纤维1～10％，膨胀蛭石0.5～5％、膨胀珍珠岩0.5～5％、硫酸亚铁0.1～5％和高吸水树脂0.1～5％。

2.根据权利要求1所述一种湖泊淤泥压缩营养土的生产方法，其特征在于，沼液浸泡后的碎石形凹凸棒花卉陶粒：将颗粒细度为1～3毫米的碎石形凹凸棒花卉陶粒输入沼液池中浸泡，浸泡时间控制在30～60分钟，取出经过沼液浸泡后的碎石形凹凸棒花卉陶粒进行晾晒，晾晒后的碎石形凹凸棒花卉陶粒含水量≤15％；

碎石形凹凸棒花卉陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：高粘凹凸棒石粘土粉1～10％、凹凸棒石粘土尾矿粉5～25％、红色膨润土粉5～20％、污泥45～65％、硅藻土尾矿粉5～20％和稻壳粉1～10％；

碎石形凹凸棒花卉陶粒的生产方法：⑴将碎石形凹凸棒花卉陶粒的配料加入搅拌机中混合后输入挤压造粒机造粒，颗粒直径控制在8～25毫米，颗粒长度控制在10～40毫米；⑵将造粒后的颗粒输入内加热式回转窑中焙烧，焙烧温度控制在550～850℃，焙烧时间控制在1～6小时；⑶将焙烧后的颗粒输入破碎机中粉碎为碎石形颗粒并进行筛分，颗粒细度控制在1～12毫米，为碎石形凹凸棒花卉陶粒。

3.根据权利要求1所述一种湖泊淤泥压缩营养土的生产方法，其特征在于，高粘凹凸棒石粘土是采用提高凹凸棒石粘土粘度的加工工艺生产的凹凸棒石粘土，从矿区开采的凹凸棒石粘土，需要经过30～120天的自然风化；改性处理方法是：以重量百分比计算，取自然风化后的凹凸棒石粘土94～98％，均匀加入2～6％碳酸钠，共同输入浸泡池中，加入清水进行浸泡陈化，浸泡时间为72～120小时；取浸泡后的凹凸棒石粘土，输入搅拌机中进行搅拌，并将搅拌后的凹凸棒石粘土，经挤压机挤成薄片，其厚度控制在0.5～2毫米，将凹凸棒石粘土薄片，进行晾晒，晾晒后的凹凸棒石粘土薄片，其含水量≤15％；配料以重量百分比计算：晾晒后的凹凸棒石粘土94～98％、高吸水树脂0.5～5％和纤维素0.5～3％，将上述配料进行搅拌，搅拌均匀后输入磨机中进行磨粉，颗粒细度≤0.074毫米；

高粘凹凸棒石粘土的检测方法，其特征在于，取28.0g凹凸棒石粘土粉试样，加入高速搅拌机的悬浮液杯中，再加入372g水，将悬浮液杯置于高速搅拌机上，在11000转/分钟的转速下搅拌20分钟，再将经过高速搅拌试样悬浮液倒入250mL的烧杯中，使用NDJ-1型旋转粘度计进行测试悬浮液的粘度，测试粘度值≥2200mPa·s为高粘凹凸棒石粘土。

4.根据权利要求1所述一种湖泊淤泥压缩营养土的生产方法，其特征在于，湖泊淤泥的含水量≤75％，粉碎后的泥炭颗粒细度≤2毫米，泥炭的含水量≤15％，沼渣的含水量≤15％，粉碎后的植物纤维长度≤15毫米，植物纤维的含水量≤15％。