CN105884448A - 一种城市污泥生物炭基复合肥及其制备方法 - Google Patents

一种城市污泥生物炭基复合肥及其制备方法 Download PDF

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金梁
李玉梅
魏丹
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Abstract

本发明公开了一种城市污泥生物炭基复合肥制备方法，包括步骤：步骤A，将植物秸秆进行高温裂解制成生物炭；步骤B，将所述生物炭与城市垃圾高温下掺混后进行堆腐；步骤C，堆腐后将氮磷钾化肥加入其中进行混合，形成复合肥。本发明还提供一种复合肥，由植物秸秆制成的生物炭、城市垃圾和氮磷钾化肥混合制成，能够将有害重金属固定在土壤中，减少重金属通过农作物而进入人体的可能。

Description

一种城市污泥生物炭基复合肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及中药治疗妇科疾病技术领域，具体而言，涉及一种城市污泥生物炭基复合肥及其制备方法。
背景技术
近年来，如何对城市垃圾进行再次有效利用，是当前治理环境污染的研究课题之一。其中一种有效的方式是将城市垃圾进行处理后制成化肥，其中，以城市污泥这一类城市垃圾为例，由于国家对城市基础设施特别是城市污水处理厂建设的投入每年都有较大幅度的增长，城市污水处理率不断提高，而随之产生的越来越多的剩余污泥给城市的环境带来许多的麻烦，而活性污泥中有机物含量较高，一般都在40％以上，并且含有植物生长所需要的氮、磷、钾和其它有益于植物生长的营养成分。于是在现有技术中，实现了将城市污泥处理为城市污泥化肥。
但是，由于污泥中含有许多有害成分，如重金属Cr、Cu、Zn、Ph、Cd等，污泥肥料一般具有污染环境、危害健康的负效应，长期施用后不可避免重金属会富集在土壤剖面，很容易对环境、土壤、农作物造成二次污染，危及到人类的健康。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城市污泥生物炭基复合肥及其制备方法，以解决上述的问题。
在本发明的实施例中提供了一种城市污泥生物炭基复合肥制备方法，包括步骤：
步骤A，将植物秸秆进行高温裂解制成生物炭；
步骤B，将所述生物炭与城市垃圾高温下掺混后进行堆腐；
步骤C，堆腐后将氮磷钾化肥加入其中进行混合，形成复合肥。
其中，所述步骤C还包括：将所述复合肥经圆盘造粒机加工成粒径为3～5mm的颗粒状复合肥。
其中，所述步骤B中将所述生物炭与城市垃圾高温下掺混包括步骤：以质量百分比计，将占所述复合肥25％-30％的所述生物炭与占所述复合肥30％-40％的所述城市垃圾高温下掺混。
其中，所述步骤C中堆腐后将氮磷钾化肥加入其中进行混合包括步骤：将含N 45％的氮肥、含P2O546％的磷肥和含K2O60％的钾肥。
本发明实施例还提供一种城市污泥生物炭基复合肥，以质量百分比计，包括：
25％-30％经植物秸秆高温裂解制成的生物炭、30％-40％城市垃圾和30％-45％氮磷钾化肥。
本发明上述实施例的城市污泥生物炭基复合肥及其制备方法，将植物秸秆为原料制成的生物炭与城市垃圾和传统的无机N、P、K化肥混合制成复合肥，利用生物炭基多孔介质特性将重金属吸附固持并储存在土壤中，将作物生长环境受污染风险降低，减少通过食物链进入人体从而危害人类健康的可能性。此外，生物炭基多孔介质能够有效改善土壤物理结构，增强土壤的透气性。同时，该复合肥还能够显著提高土壤氮、磷和钾等养分的含量。
附图说明
图1示出了本发明的一种城市污泥生物炭基复合肥制备方法的流程图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
本发明实施例提供了一种城市污泥生物炭基复合肥制备方法，参见图1所示，包括步骤：
步骤S110，将植物秸秆进行高温裂解制成生物炭。
植物秸秆，包括各种农田作物秸秆，优选农田废弃玉米秸秆。
步骤S111，将生物炭与城市垃圾高温下掺混后进行堆腐。
城市垃圾，为将原始城市垃圾进行分选后的可用于肥料制作的城市垃圾，包括城市污泥等。
步骤S112，堆腐后将氮磷钾化肥加入其中进行混合，形成复合肥。
优选地，可采用圆盘造粒机加工成粒径为3～5mm的颗粒状复合肥。
其中，生物炭和城市垃圾混合时，应按照一定的比例进行，优选地，作为一种可实施方式，以质量百分比计，制成的复合肥中，生物炭占25％-30％，城市垃圾占30％-40％。
N、P、K化肥，作为一种可实施方式，可选用含N 45％的氮肥、含P2O546％的磷肥和含K2O60％的钾肥。
作为一种可实施方式，在成品复合肥中，N、P2O5和K2O含量分别为6.75％、3.75％和4.50％，N、P、K总量为15-25％。
本发明还提供一种复合肥，以质量百分比计，包括25％-30％经植物秸秆高温裂解制成的生物炭、30％-40％城市垃圾和30％-45％氮磷钾化肥。
本发明实施例提供的城市污泥生物炭基复合肥及其制备方法，将城市垃圾、农田废弃物秸秆碳化产品-生物炭，以及普通肥料有机定量结合一起，生物炭作为惰性的多孔介质，能够改善土壤物理结构同时将吸附垃圾肥料中的重金属将其长期封存在土壤中，起到了“重金属过滤器”的作用，城市垃圾中和普通化肥中无机矿物养分部分可以高效缓释结合形态释放在土壤根域，以便作物高效吸收，起到了增产且节本增效的作用。
同时，选用农田废弃物秸秆和城市垃圾这两种废弃物同普通肥料结合，起到了资源高效环保循环利用的目的，在倡导低碳农业的现代农田管理制度下，有着降低温室气体排放、有机无机复合增效的作用。
通过2010-2012年反复对照试验表明，与施普通NPK肥料的处理相比，使用本发明提供的复合肥，土壤中的Cu、Zn、Ph、Cd等元素的含量均未超过土壤安全控制标准，玉米分别增产6.8％(2010年)，12.1％(2011年)和10.6％(2012年)，同时土壤容重降低3.12％(2010年)，2.32％(2011年)，4.01％(2012年)，而单施城市垃圾堆肥的处理土壤，施用三年后各重金属含量增量分别为，Cd0.10mg/kg，Hg 0.25mg/kg，Cr12.98mg/kg，Pb 3.67％，玉米产量降低了2.1％。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种城市污泥生物炭基复合肥制备方法，其特征在于，包括步骤：
步骤A，将植物秸秆进行高温裂解制成生物炭；
步骤B，将所述生物炭与城市垃圾高温下掺混后进行堆腐；
步骤C，堆腐后将氮磷钾化肥加入其中进行混合，形成复合肥。
2.根据权利要求1所述的城市污泥生物炭基复合肥制备方法，其特征在于，所述步骤C还包括：将所述复合肥经圆盘造粒机加工成粒径为3～5mm的颗粒状复合肥。
3.根据权利要求1所述的城市污泥生物炭基复合肥制备方法，其特征在于，所述步骤B中将所述生物炭与城市垃圾高温下掺混包括步骤：以质量百分比计，将占所述复合肥25％-30％的所述生物炭与占所述复合肥30％-40％的所述城市垃圾高温下掺混。
4.根据权利要求3所述的城市污泥生物炭基复合肥制备方法，其特征在于，所述步骤C中堆腐后将氮磷钾化肥加入其中进行混合包括步骤：将含N 45％的氮肥、含P2O546％的磷肥和含K2O60％的钾肥。
5.一种城市污泥生物炭基复合肥，其特征在于，以质量百分比计，包括：
25％-30％经植物秸秆高温裂解制成的生物炭、30％-40％城市垃圾和30％-45％氮磷钾化肥。
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