本发明专利技术提供以城市污泥和化肥为原料制备具有缓释功能的复合肥（缓释复合肥）及其方法。该方法采用经过高温堆肥灭菌和稳定化处理的城市污泥堆肥，经烘干、粉碎、配料、混合、造粒、再烘干后制成产品。本发明专利技术以城市污泥堆肥作为化肥的替代原料，制备过程中不加入复合肥胶结剂和填充剂等添加剂，降低了复合肥生产成本。制备的肥料具有肥效持久、均衡、平稳、氮肥利用率高及改良土壤作用等特点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
一种缓释复合肥的制备方法
本专利技术属于一种复合肥的制备方法，具体地说涉及一种缓释复合肥的制备方法。
技术介绍
以垃圾、粪便等为原料制备复合肥的方法已经报道，如：CN1178205A、CN1172787A、CN1054581A等。但对于如何利用城市污泥制备出符合国家有关卫生标准的复合肥，并使复合肥具有提高土壤有机质、改良土壤、供肥缓慢、平稳的特点，至今仍缺乏经济可行的技术。随着人口和经济的增长，城市污水处理事业迅速发展，城市污水处理厂排放的城市污泥数量迅速增多。而城市污泥的处理和处置一直是限制我国污水处理行业健康发展的薄弱环节。由于我国至今仍缺乏经济有效的城市污泥处置和资源化利用技术，致使城市污泥处置问题成了污水处理厂的沉重负担，甚至导致严重的二次污染问题，以致于影响污水处理厂的正常运转。城市污泥中含有大量有机质以及一定量的、植物生长所必需的微量营养元素，因此城市污泥是一种肥效较好的廉价肥源。但是城市污泥直接作为肥料施用，由于其肥效有限而不能很好地满足作物生长的要求，加之运输成本较高而很难被市场普遍接受；同时直接施用会增加对农田、水体、食物和人类的污染风险。一般城市污泥中都含有大量病原菌，如沙门氏菌属、弧菌属、埃希氏菌属、核菌属、钩端螺旋体、脊髓灰质炎病毒、人肠道孤病毒、腺病毒、呼吸道肠道病毒、甲肝病毒等细菌和病毒，如果不进行灭菌处理，则可能增加导致伤寒、副伤寒、肠炎、霍乱、钩端螺旋体病、脊髓灰质炎，头痛，肌肉疼痛，呕吐，脑膜炎、腹泻，肝炎、感冒、呼吸道感染、-->呼吸道感染、结膜炎等疾病的风险。一般城市污水处理厂的城市污泥其脱水污泥中的病原菌含量很高，如其大肠菌群为4000000个/克城市污泥，蛔虫卵为600个/千克，活卵率为100％。因此，将未经灭菌等无害化预处理的城市污泥直接用于农田或则生产复合肥是很不安全的，很容易造成二次污染。虽然目前有的工艺也采用外加热或其他物理方法对城市污泥进行灭菌和烘干处理，这些方法也可以杀灭病原菌、杂草种子和起到脱水效果，但是由于对城市污泥中不稳定的有机质没有进行稳定化处理，因此施用到农田后会抑制种子发芽、引起作物烧苗和恶臭等农业和环境问题，同时这类处理工艺的能耗和经济成本太高，因此在实际生产中不宜推广、应用。目前，化肥生产能力与需求之间仍有较大缺口，如能将城市污泥与化肥复混制成缓释复合肥，既可以解决城市污泥问题，又可以充分利用城市污泥中的养分资源，降低复合肥的生产成本，因此能够很好地兼顾环保和经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种缓释复合肥的制备方法，利用城市污泥中的有机质和养分，以城市污泥堆肥作为粘结剂和化肥的廉价替代品，并针对不同作物的养分需求，制备高中、低不同养分浓度的养分配比的缓释复合肥作为并对其中的有机质进行稳定化处理而制备出缓释复合肥，该方法制备过程中不加入任何添加剂。为实现上述目的，本专利技术提供的一种缓释复合肥的制备方法，以城市污泥堆肥和化肥为原料，包括如下制备步骤：(1)将城市污泥经过堆肥处理，达到除臭、稳定化、杀灭病原菌和杂草种子等无害化处理效果；(2)将经过(1)步处理的城市污泥堆肥进行烘干、粉碎；(3)将(2)步的原料以5-40％的重量比例与氮、磷、钾化肥进行配料；(4)将(3)步的配料搅拌均匀，加入重量比例为15-20％的水分，造粒；-->(5)将(4)步的产品烘干、过筛；(6)将(5)步的产品进一步烘干，含水量在5％以下。本专利技术中所用的城市污泥原料必须经过高温堆肥处理，要求达到除臭、稳定化、杀灭病原菌和杂草种子等无害化处理；同时要求含有一定量的有机质，否则很难达到使复合肥中的氮肥缓慢释放、养分供应均衡和提高养分利用效率的效果。在城市污泥进行堆肥处理时，加入一定量的调理剂和膨胀剂均匀混合，加入调理剂和膨胀剂的目的是调节混合物料的水分和空隙率，然后向混合物料提供一定量的空气，使微生物在良好的有氧条件下进行有机物的分解，通过生物代谢将城市污泥中的易腐败、易分解的有机物转化成二氧化碳、水和热，从而将城市污泥转化成稳定、无害的有机肥料。附图说明下面结合附图，通过实施例对本专利技术再作进一步详细的说明，其中：图1为本专利技术工艺流程图。具体实施方式实施例1：制备水稻专用缓释复合肥城市污泥经高温好氧堆肥处理，达到除臭、稳定化、杀灭病原菌和杂草种子等无害化处理的效果，处理完毕的城市污泥堆肥经过烘干、粉碎、过筛，取4000kg筛下物，加入3000kg尿素、1800kg磷酸氢二铵和1200kg氯化钾(化肥比例根据具体的土壤和作物等情况而定)，用搅拌机搅拌混合均匀，加入15％(重量比)水分，采用圆盘或转鼓式造粒机造粒或者用挤压方式造粒，在造粒过程中采用热风炉或送风机送热风，使生产的复合肥产品水分含量低于15％；经过筛分后进一步烘干，使含水量降低到5％以下即得。实施例2：制备蔬菜专用缓释复合肥，适合有机质较高土壤，各成分重量比例：城市污泥堆肥5％，尿素45％，磷酸氢二铵22％，氯化钾28％，加入20％水分，其余条件同实施例1。实施例3：制备小麦专用复合肥，适合中等肥力土壤，各成分重量比-->例：城市污泥堆肥23，尿素36％，磷酸氢二铵21％，氯化钾20％，其余条件同实施例1。本专利技术提供的一种缓释复合肥的制备方法，采取任何造粒方式，均可生产出无污染的复合肥产品，表1显示了本专利技术的质量检测结果。 表1 检测项目 检测结果 标准值经养分和有机质含量 总氮(N) 16.8％ ≥4.0％ 总磷(P2O5) 12.5％ ≥4.0％ 总钾(K2O) 8.5％ ≥4.0％ 总养分(N+P2O5+K2O) 37.8％ ≥25.0％ 水溶性磷(P2O5) 10.5％ 无 水溶性磷占有效磷的比例 84％ ≥40.0％ 有机质总量 44.4％ 无重金属 含量 砷(As) 8mg/l ≤75mg/l 镉(Cd) 2mg/l ≤5mg/l 铅(Pb) 42mg/l ≤300mg/l 铬(Cr) 42mg/l ≤600mg/l病原菌 大肠菌群 阴性 ≤1000个/克 蛔虫卵死亡率 未检出 95～100％ 发芽率 95~105％ 无对比试验表明：脱水城市污泥直接农用，蔬菜(生菜)种子的发芽率仅为40-50％，同时还使生菜出现严重的烧苗症状；施用本专利技术生产的缓释复合肥，生菜的发芽率为95-105％，而且没有出现任何烧苗症状。根据试验，如果污泥堆肥的添加量过低，则对增加土壤有机质和改良土壤理化性质的效果不明显，而且在造粒过程中需加入胶结剂保证复合肥的抗压强度，如果污泥堆肥的添加量过高，则N、P、K化肥的添加量-->偏少，养分浓度不易达到复混肥N、P、K含量要求，而且容易导致作物的养分供应不足，从而导致作物减产。本工艺制备的新型缓释复合肥中所添加的化肥可以迅速地释放，而城市污泥堆肥中所含的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种缓释复合肥的制备方法，以城市污泥堆肥和化肥为原料，包括如下制备步骤： （１）将城市污泥经过堆肥处理，达到除臭、稳定化、杀灭病原菌和杂草种子等无害化处理效果； （２）将经过（１）步处理的城市污泥堆肥进行烘干、粉碎； （３）将（２）步的原料与化肥进行配料； （４）将（３）步的配料搅拌均匀，加入水分，造粒； （５）将（４）步的产品烘干、过筛， （６）将（５）步的产品进一步烘干，降低含水量。
【技术特征摘要】
1、一种缓释复合肥的制备方法，以城市污泥堆肥和化肥为原料，包括如下制备步骤：(1)将城市污泥经过堆肥处理，达到除臭、稳定化、杀灭病原菌和杂草种子等无害化处理效果；(2)将经过(1)步处理的城市污泥堆肥进行烘干、粉碎；(3)将(2)步的原料与化肥进行配料；(4)将(3)步的配料搅拌均匀，加入水分，造粒；(5)将(4)步的产品烘干、过筛，(6)将(5)步的产品进一步烘干，降低含水量。2、如权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈同斌，李艳霞，
申请(专利权)人：中国科学院地理科学与资源研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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