專利名稱：一種利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產(chǎn)有機(jī)肥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)肥技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產(chǎn)有機(jī)肥的方法。
背景技術(shù)：
在政策的拉動(dòng)下，各大造紙廠紛紛配套建造了堿回收和污水處理場(chǎng)，用來處理制漿造紙的黑液和中段水。但是在處理中段水的同時(shí)，又產(chǎn)生了造紙二次污染物一造紙污泥。造紙污泥有生化污泥和物化污泥，生化污泥大部分回流，小部分剩余污泥需要處理處置，其量與物化污泥相比少得多。同時(shí)，生化污泥的生化活性較好，有機(jī)質(zhì)含量較高，含有較高的養(yǎng)分，具有多孔性，對(duì)其處置利用相對(duì)容易，對(duì)其研究報(bào)道的也較多，其中申請(qǐng)?zhí)枮閆L200510045047.0的專利提供了“一種利用造紙廠生化污泥和草渣制備有機(jī)肥的方法”。但是造紙物化污泥灰分高，生化活性低，用于生產(chǎn)有機(jī)肥時(shí)細(xì)菌再生困難，難以發(fā)酵。利用造紙物化污泥生產(chǎn)有機(jī)肥的技術(shù)還未見報(bào)道。玉米是我國的主要糧食農(nóng)作物之一，其產(chǎn)量僅次于小麥和水稻。玉米剝?nèi)ビ衩琢：笫Ｏ碌挠衩装粜居袡C(jī)質(zhì)含量高達(dá)80 %以上，粗蛋白含量在2 % 3 %，而玉米棒芯過去一般作柴燒或者廢棄，造成了資源的巨大浪費(fèi)。從玉米棒芯成分分析，非常有利于制備有機(jī)月巴，但其含水率低，保水性差，發(fā)酵時(shí)間過長。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，該方法將造紙物化污泥和玉米棒芯混合進(jìn)行堆垛發(fā)酵，提高了造紙物化污泥的降解率，促進(jìn)了玉米棒芯的發(fā)酵，使造紙物化污泥和玉米棒芯得到了合理的處置和利用，生產(chǎn)的有機(jī)肥施用于田間，改善了土質(zhì)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，其中涉及的組分含量均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，所用的主要原料有①造紙脫水物化污泥造紙污水處理廠經(jīng)脫水處理的物化污泥，主要組分及其含量分別為水分75% 80%，有機(jī)質(zhì)18% 23%，全氮I. 0% I. 5%，全磷O. 3% O. 4%，全鉀O. 6% O. 8%，其中有機(jī)質(zhì)中粗纖維為2% 3%，還含有一些不可避免的雜質(zhì)；②玉米棒芯市售玉米棒芯，主要組分及其含量分別為水分8% 10%，有機(jī)質(zhì)85% 87%，全氮 3. 0% 3. 4%，全磷 O. 06% O. 10%，全鉀 I. 6% I. 8%，全鈣 O. I %
0.3%,其中有機(jī)質(zhì)中的粗蛋白含量為2 % 3 %，粗脂肪O. 5 % I. O %，還含有其他微量物質(zhì)；③腐殖酸市售腐殖酸，有機(jī)質(zhì)含量要求在60%以上；④APMP制漿黑液造紙廠APMP法制漿過程中產(chǎn)生的黑液。本發(fā)明有機(jī)肥的生產(chǎn)方法，具體包括以下步驟(1)發(fā)酵將造紙脫水物化污泥與玉米棒芯以1. 5 3. O I的重量比混合，攪拌均勻成為混合料，使混合料中水分含量為50 % 60%;將混合料堆成條垛，并在條垛下部預(yù)留通風(fēng)洞，進(jìn)行堆肥發(fā)酵，對(duì)條垛每4天采用翻拋機(jī)翻拋一次；每3小時(shí)向條垛上噴灑一次APMP制漿黑液，使混合料的含水率保持在50% 60% ;采用常規(guī)鼓風(fēng)機(jī)通過條垛下部的通風(fēng)洞進(jìn)行間歇式通氣供氧，空氣流量為O. 2m3/h O. 4m3/h，每天通氣兩次，分別在早晨和晚上進(jìn)行，每次通氣時(shí)間20 40分鐘；堆肥發(fā)酵30 40天即得有機(jī)質(zhì)含量為20 % 25%的腐熟料；(2)配料將步驟⑴所得腐熟料用粉碎機(jī)粉碎，粉碎后的腐熟料加入腐殖酸進(jìn)行配料，使配料后的物料中有機(jī)質(zhì)含量在30%以上，腐熟料與腐殖酸的重量比為(3. 5
4.5) I ；(3)造粒將步驟(2)配制好的物料泵入攪拌機(jī)，攪拌混勻后進(jìn)入雙圓盤造粒機(jī)造粒;(4)烘干造粒后送入烘干機(jī)烘干； (5)篩分烘干后送入三層篩分機(jī)篩分，得到直徑大于2mm小于4mm的圓形顆粒狀
有機(jī)肥產(chǎn)品。上述步驟(I)混合料條垛以寬2m 3m,高O. 6m O. 8m為佳；上述步驟(4)在烘干機(jī)進(jìn)行兩段干燥，前段干燥的進(jìn)口溫度為300 400°C，出口溫度為200°C，后段干燥前半部為高溫干燥，干燥溫度80 120°C，后半部鼓入冷風(fēng)對(duì)物料進(jìn)行冷卻。經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)含量> 30%，Ν+Ρ205+Κ20彡4%，其他組分含量也完全符合有機(jī)肥各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求。本發(fā)明的有益效果I、將造紙脫水物化污泥和玉米棒芯混合進(jìn)行條垛式堆肥發(fā)酵，一方面，玉米棒芯生化活性好、易再生細(xì)菌，可促進(jìn)生化活性低的造紙脫水物化污泥的降解；另一方面，造紙脫水物化污泥的含水率高，保水性好，又可促進(jìn)含水率低的玉米棒芯發(fā)酵，縮短玉米棒芯的發(fā)酵周期。2、成本低本發(fā)明主要原料造紙脫水物化污泥和玉米棒芯來源豐富，價(jià)格低廉，并且發(fā)酵過程無需外加菌劑，進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。3、本發(fā)明方法工藝步驟簡單，周期短。4、本發(fā)明充分利用造紙廠物化污泥、制漿黑液及農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物玉米棒芯，既解決了這些廢棄物的處理問題，又實(shí)現(xiàn)了它們的資源化利用。


圖I為本發(fā)明利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產(chǎn)有機(jī)肥的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :本發(fā)明利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，具體包括以下步驟(I)、發(fā)酵將造紙廠的脫水物化污泥(含水率78% )和玉米棒芯(含水率9. I % )以I. 5 I的重量比混合，攪拌均勻，使混合料中水分含量為50% -60%，將混合料堆成寬2.5m,高0. 7m的條垛，并在條垛下部預(yù)留通風(fēng)洞，進(jìn)行好氧堆肥發(fā)酵。發(fā)酵過程中混合料溫度保持在30°C 60°C之間，因?yàn)榘l(fā)酵過程中生熱，每4天對(duì)混合料翻拋一次，進(jìn)行散熱；每3小時(shí)向堆肥物料上噴灑一次APMP制漿黑液，使堆肥物料的含水率保持在50% 60% ;采用常規(guī)鼓風(fēng)機(jī)通過條垛下部的通風(fēng)洞進(jìn)行間歇式通氣供氧，空氣流量為O. 3m3/h，每天早晨8點(diǎn)和晚20點(diǎn)通氣兩次，每次25分鐘。發(fā)酵32天得有機(jī)質(zhì)質(zhì)量百分含量為21 %的腐熟料。(2)、配料將步驟(I)所得腐熟料粉碎，過40目篩，然后將其與腐殖酸以4 I的 重量比配料，將配料比例輸入自動(dòng)計(jì)量配料機(jī)，進(jìn)行自動(dòng)配料，所得配料中有機(jī)質(zhì)質(zhì)量百分含量為30. 8%。(3)、造粒將步驟(2)配制好的物料泵入攪拌機(jī)，攪拌混勻后進(jìn)入雙圓盤造粒機(jī)造粒;(4)、烘干造粒均勻的物料送入烘干機(jī)進(jìn)行兩段干燥，前段干燥的進(jìn)口溫度為300°C，出口溫度為200°C，后段干燥前半部為高溫干燥，干燥溫度80°C，后半部鼓入冷風(fēng)對(duì)物料進(jìn)行冷卻。整個(gè)烘干時(shí)間為40分鐘；(5)、篩分裝包干燥冷卻后的物料送入三層篩分機(jī)篩分，上層和下層物料返回雙圓盤造粒機(jī)重新造粒，中層物料裝包即得直徑大于2mm小于4mm的圓形顆粒狀有機(jī)肥產(chǎn)品。經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)含量> 30%，(Ν+Ρ205+Κ20)含量=4%，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)完全符合有機(jī)肥要求。該有機(jī)肥施于蘋果園，蘋果樹產(chǎn)果率提高，蘋果口感增強(qiáng)，蘋果園的土壤板結(jié)得到改善。實(shí)施例2 本發(fā)明利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，具體包括以下步驟(I)、發(fā)酵將造紙廠的脫水物化污泥(含水率75% )和玉米棒芯(含水率9. 6% )以2 I的重量比混合，攪拌均勻，使混合料中水分含量為50% 60%，將混合料堆成寬2m,高O. Sm的條垛，并在條垛下部預(yù)留通風(fēng)洞，進(jìn)行好氧堆肥發(fā)酵。發(fā)酵過程中混合料溫度保持在30°C 60°C之間，因?yàn)榘l(fā)酵過程中生熱，每4天對(duì)混合料翻拋一次，進(jìn)行散熱；每3小時(shí)向堆肥物料上噴灑一次APMP制漿黑液，使堆肥物料的含水率保持在50% 60%;采用常規(guī)鼓風(fēng)機(jī)通過條垛下部的通風(fēng)洞進(jìn)行間歇式通氣供氧，空氣流量為O. 2m3/h，每天早晨8點(diǎn)和晚20點(diǎn)通氣兩次，每次20分鐘。發(fā)酵30天得有機(jī)質(zhì)質(zhì)量百分含量為22%的腐熟料。(2)、配料將步驟(I)所得腐熟料粉碎，過40目篩，然后將其與腐殖酸以3.6 I的重量比配料，將配料比例輸入自動(dòng)計(jì)量配料機(jī)，進(jìn)行自動(dòng)配料，所得配料中有機(jī)質(zhì)質(zhì)量百分含量為32. 4%。(3)、造粒將步驟(2)配制好的物料泵入攪拌機(jī)，攪拌混勻后進(jìn)入雙圓盤造粒機(jī)造粒;(4)、烘干造粒均勻的物料送入烘干機(jī)進(jìn)行兩段干燥，前段干燥的進(jìn)口溫度為350°C，出口溫度為200°C，后段干燥前半部為高溫干燥，干燥溫度100°C，后半部鼓入冷風(fēng)對(duì)物料進(jìn)行冷卻。整個(gè)烘干時(shí)間為35分鐘；(5)、篩分裝包干燥冷卻后的物料送入三層篩分機(jī)篩分，上層和下層物料返回雙圓盤造粒機(jī)重新造粒，中層物料裝包即得直徑大于2mm小于4mm的圓形顆粒狀有機(jī)肥產(chǎn)品。經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)含量> 30%，(Ν+Ρ205+Κ20)含量=5%，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)完全符合有機(jī)肥要求。該有機(jī)肥施于葡萄園，當(dāng)年葡萄園的葡萄得到了大豐收，而且葡萄的糖分明顯得到了提高。實(shí)施例3
本發(fā)明利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，具體包括以下步驟(I)、發(fā)酵將造紙廠的脫水物化污泥(含水率75% )和玉米棒芯(含水率9. 6% )以3 I的重量比混合，攪拌均勻，使混合料中水分含量為50% 60%，將混合料堆成寬3m,高O. 6m的條垛，并在條垛下部預(yù)留通風(fēng)洞，進(jìn)行好氧堆肥發(fā)酵。發(fā)酵過程中混合料溫度保持在30°C 60°C之間，因?yàn)榘l(fā)酵過程中生熱，每4天對(duì)混合料翻拋一次，進(jìn)行散熱；每3小時(shí)向堆肥物料上噴灑一次APMP制漿黑液，使堆肥物料的含水率保持在50% 60%;采用常規(guī)鼓風(fēng)機(jī)通過條垛下部的通風(fēng)洞進(jìn)行間歇式通氣供氧，空氣流量為O. 4m3/h，每天早晨8點(diǎn)和晚20點(diǎn)通氣兩次，每次40分鐘。發(fā)酵30天得質(zhì)量百分含量為22%的腐熟料。(2)、配料將步驟(I)所得腐熟料粉碎，過40目篩，然后將其與腐殖酸以4.5 I的重量比配料，將配料比例輸入自動(dòng)計(jì)量配料機(jī)，進(jìn)行自動(dòng)配料，所得配料中有機(jī)質(zhì)含量為30. 7%。(3)、造粒將步驟(2)配制好的物料泵入攪拌機(jī)，攪拌混勻后進(jìn)入雙圓盤造粒機(jī)造粒;(4)、烘干造粒均勻的物料送入烘干機(jī)進(jìn)行兩段干燥，前段干燥的進(jìn)口溫度為400°C，出口溫度為200°C，后段干燥前半部為高溫干燥，干燥溫度120°C，后半部鼓入冷風(fēng)對(duì)物料進(jìn)行冷卻。整個(gè)烘干時(shí)間為30分鐘；(5)、篩分裝包干燥冷卻后的物料送入三層篩分機(jī)篩分，上層和下層物料返回雙圓盤造粒機(jī)重新造粒，中層物料裝包即得直徑大于2mm小于4mm的圓形顆粒狀有機(jī)肥產(chǎn)品。經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)含量> 30%，(Ν+Ρ205+Κ20)含量=6%，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)完全符合有機(jī)肥要求。
權(quán)利要求
1.一種利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，其特征是，具體包括以下步驟 (1)發(fā)酵將造紙脫水物化污泥與玉米棒芯以I.5 3. O I的重量比混合，攪拌均勻成為混合料，使混合料中水分的質(zhì)量百分含量為50% 60%;將混合料堆成條垛，并在條垛下部預(yù)留通風(fēng)洞，進(jìn)行堆肥發(fā)酵，對(duì)條垛每4天采用翻拋機(jī)翻拋一次；每3小時(shí)向條垛上噴灑一次APMP制漿黑液，使混合料的含水率保持在50% 60%;采用常規(guī)鼓風(fēng)機(jī)通過條垛下部的通風(fēng)洞進(jìn)行間歇式通氣供氧，空氣流量為O. 2m3/h O. 4m3/h,每天通氣兩次，分別在早晨和晚上進(jìn)行，每次通氣時(shí)間20 40分鐘；堆肥發(fā)酵30 40天即得有機(jī)質(zhì)質(zhì)量百分含量為20% 25%的腐熟料； 上述造紙脫水物化污泥為造紙污水處理廠經(jīng)脫水處理的物化污泥，主要組分及其含量分別為水分75% 80%，有機(jī)質(zhì)18% 23%，全氮1.0% I. 5%，全磷O. 3% O. 4%，全鉀O. 6 % O. 8 %，其中有機(jī)質(zhì)中粗纖維為2 % 3 % ; 上述APMP制漿黑液為造紙廠APMP法制漿過程中產(chǎn)生的黑液； (2)配料將步驟(I)所得腐熟料用粉碎機(jī)粉碎，粉碎后的腐熟料加入腐殖酸進(jìn)行配料，使配料后的物料中有機(jī)質(zhì)質(zhì)量百分含量在30%以上；所述腐熟料與腐殖酸的重量比為(3. 5 4. 5) I ； (3)造粒將步驟(2)配制好的物料泵入攪拌機(jī)，攪拌混勻后進(jìn)入雙圓盤造粒機(jī)造粒； (4)烘干造粒后送入烘干機(jī)烘干； (5)篩分烘干后送入三層篩分機(jī)篩分，得到直徑大于2_小于4_的圓形顆粒狀有機(jī)肥產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，其特征是，所述步驟(I)混合料條垛寬2m 3m,高O. 6m O. 8m。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，其特征是，所述步驟(4)在烘干機(jī)進(jìn)行兩段干燥，前段干燥的進(jìn)口溫度為300°C 400°C，出口溫度為200°C，后段干燥前半部為高溫干燥，干燥溫度80°C 120°C，后半部鼓入冷風(fēng)對(duì)物料進(jìn)行冷卻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，屬于有機(jī)肥技術(shù)領(lǐng)域。將造紙脫水物化污泥與玉米棒芯以1.5～3.0∶1的重量比混合，使混合料水分含量為50％-60％，進(jìn)行條垛式好氧堆肥發(fā)酵，發(fā)酵溫度30℃-60℃；每4天翻拋一次；每3小時(shí)噴灑一次APMP制漿黑液，使堆肥物料的含水率保持在50％-60％；每天間歇式通氣供氧兩次；堆肥發(fā)酵30-40天得腐熟料；然后將腐熟料和腐植酸進(jìn)行配料，再經(jīng)造粒、烘干和篩分得到有機(jī)肥。本發(fā)明方法綜合利用資源，工藝步驟簡單，周期短，制得完全符合各項(xiàng)指標(biāo)要求的有機(jī)肥，適用于農(nóng)作物的施肥。
文檔編號(hào)C05F17/00GK102617201SQ20121009974
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月7日
發(fā)明者馮桂平, 張義華, 曾金枝, 李樹儉, 田中粟 申請(qǐng)人:中冶紙業(yè)銀河有限公司