一种土壤调理剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种土壤调理剂，以干基计，它由以下重量百分比的组分组成：加氨污泥70-90％，活性成分0.1-10％，辅料5-25％。本发明专利技术还提供所述土壤调理剂的制备方法和应用。本发明专利技术通过把污泥经过加氨处理，一方面提高了土壤调理剂的养分含量，同时把污泥及有机物料从污染或危害环境的废物变为一种资源，既解决了废弃物处理问题，改善了环境，又做到废物的资源化，开辟了土壤调理剂生产所需原料的新途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种土壤调理剂，尤其涉及一种以污泥为原料的土壤调理剂，及其制备方法和应用。
技术介绍
水土流失导致江河湖泊淤积，需要及时清理，若能肥料化，则能做到来之于田，回归于田，对土地肥力是极大的补充。江河湖泊淤积的大量有机物质等又引起水体富营养化，导致水生生物产生大量，需要去除，同时随着人们生活水平的提高，产生越来越多的各类垃圾需要处理。至于污泥农用存不存在危害，有多大的危害，这方面的研究也较多，林兰稳等《城市污水污泥与稻草、粉煤灰混合堆肥及其利用评价》(生态环境2005，14(5)：678-682)指出，广州大坦沙污水处理厂生产的污泥，由最小限制因子重金属Cd决定的污肥年最大施用量(连续20a)为82.0t/hm2(污肥B)和72.1t/hm2(污肥C)，由N决定的污肥年最大施用量分别为31.33t/hm2(污肥B)和32.49t/hm2(污肥C)。本专利技术对于江河湖泊的淤泥处理具有重大意义，我国大多数湖泊河流，特别是湖泊存在污泥与水生生物共存，形成有污泥就有水生生物的局面，2007年江苏太湖水生生物大面积发生所产生的影响足以引起人们对于如何处置水生生物及污泥投入很大的研究力量，人们把污泥及水生生物从湖泊江河中拿出来后，该怎么处理，就成了摆在眼前的很实际的问题，有关这方面有不少的专利及文献报道，有些技术及工艺是成熟的。相对于城市污水处理出来的污泥，江河湖泊的淤泥重金属含量及有害微生物数量方面，均是较低的，所以其农用比污水处理厂的污泥农用更安全。CN101274859A公布了一种有机垃圾处理方法及专用设备，只涉及有机垃圾的处理，而对于加氨过程没有涉及。CN 1063413C公布了一种污泥或藻渣复混肥及其制备方法，涉及的只是市污水处理废弃物一污泥或自来水厂处理废弃物一藻渣，添加养分是以无机肥形式加入，辅料为蛭石、膨润土或磷矿粉。CN101418316A公布了一种水生生物和污泥混合厌氧发酵产沼气的方法，提出将水生生物和污泥混合厌氧发酵产沼气，产生的沼气经过脱硫处理后供给用户燃烧或者集中发电，将水生生物发酵产沼气后的沼液、沼渣作为肥料用于花木、林地，并没有提出水生生物和污泥如何制高效肥的方法及工艺。CN 1243692C公布了一种水华水生生物复混肥及制备方法，提出水华水生生物复混肥是由水生生物粉、尿素、过磷酸钙、磷酸一铵、硫酸钾均按一定比例混配，经过一定工艺而成，但没有考虑污泥的利用问题。还有CN 1O1215539A公布了一种微生物菌组合物、含有其的水生生物生物菌发酵剂、营养物和生物土壤调理剂及其制备方法，以及CN 101 139224A公布的一种以水生生物泥和废弃烟叶为主制作的土壤调理剂及生产工艺，都没有考虑污泥的利用问题。张益民等在利用城市污泥生产高效有机无机复混肥研究初探一文中提出了污泥的预处理工艺及有机无机复混肥的生产工艺(农业科学研究2006，27(1)：95-96)。赵丽君等在城市污泥堆肥技术研究一文中针对我国国情和天津市现有条件，探索出一套少加甚至-->不加调节剂、工艺简单、便于操作管理的污泥堆肥工艺，同时提出了工艺流程和技术参数，为生产线的设计与建设提供了一定的技术依据(中国给水排水，1999，15(9)：58-60)。综上所述，把污泥加氨后进行生成土壤调理剂，进行高效利用，变废为宝的有关文献或专利还不见报道，本专利技术的目的就是要把污泥经过加氨处理，变为一种高效资源，进行综合利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种土壤调理剂，能够更高效、更安全地作用于土壤的改良。本专利技术的另一目的在于：提供一种所述的土壤调理剂的制备方法，不但使土壤调理剂具有更好的应用性，而且有助于改善环境，使废物资源化。本专利技术的再一目的在于：提供所述的土壤调理剂的应用。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种土壤调理剂，以干基计，它由以下重量百分比的组分组成：加氨污泥70-90％，聚合氨基酸0.1-10％，辅料5-25％；所述加氨污泥是经过加氨工艺处理过的污泥；所述聚合氨基酸是可以自然降解、无残留的含羧基、氨基或亚氨基的聚合氨基酸；主要起提高养分利用率，调节作物生理功能的作用；所述辅料是动植物残体、腐植酸、膨润土、麦饭石、粉煤灰、草炭、磷石膏、过磷酸钙等的一种或多种；辅料的作用在于，一方面由于它们具有多孔或强吸附功能，可以促进加氨污泥及活性成分更好地发挥调理作用，另一方面作为辅料，以补充配方所缺份量。所述的加氨污泥中的污泥，可以是污水处理厂的污泥、江河湖泊的底泥、生活垃圾或工业垃圾中的一种或多种。本专利技术还提供一种所述土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一：把经过分选去除了金属、塑料、玻璃、砂石的污泥及经过切碎的有机物料送入水解釜内，在80-180℃，压力为0.8-1.2MPa和酸催化剂的作用下1-2小时后完成水解反应；所述的有机物料是动物残体、有机废弃物或危害江河湖泊的生物；所述的酸催化剂为无机酸或有机强酸，浓度为10-20％，用量为加入物料干基重的0.5-2％；无机酸加入量小，有机酸加入量大；浓度低时加入量大，浓度高时加入量小。步骤二：将完成了步骤一水解反应的物料泵入加氨反应釜，然后将液氨和催化剂通入加氨反应釜中，在80-150℃，压力为0.8-1.2MPa作用下1-2小时后完成加氨反应；所述的液氨通入量，以干基计，为水解反应的物料重量的3-16％；所述的催化剂为铜盐、铁盐或亚铁盐，用量为水解反应的物料重量的0.5-1％；步骤三：将完成了步骤二的加氨反应的物料中的水分挤出，得到含有养分的溶液和含水量30-60％的固体状物料，固体状物料即所述加氨污泥；步骤四：将步骤三得到的加氨污泥与所述聚合氨基酸及辅料，按照所述配比，依照常规的肥料生产方法制备土壤调理剂。当步骤一所述的污泥取自江河湖泊的底泥时，优选先将该底泥经过自然熟化。所述的自然熟化方法是：将江河湖泊的底泥打捞出来后，存放在野外1-3年，使其在冬天经过-->低于0℃的低温，夏天经过高于25℃的酷暑的冷热交替处理，让其自然熟化。步骤三挤出的含有养分的溶液中有大量营养物溶解在其中，经过处理后可作液体肥料直接进行销售，或将其浓缩至含水量小于70％后，随加氨污泥进入所述步骤四的制肥工艺。所述的浓缩可以通过蒸发器完成，蒸发的水分带有大量的热能，还可对其进行循环利用。本专利技术还提供所述土壤调理剂在对作物生长有障碍的土壤改良中的应用。所述对作物生长有障碍的土壤可以是盐碱土、粘重土壤或冷浸田等。本专利技术所述的土壤调理剂可以按照以下方法施用：在对作物生长有障碍的土壤上种植作物前，将本专利技术调理剂按375-3750kg/hm2的用量均匀施入土中，也可以与肥料同时施入土中。本专利技术的土壤调理剂是以经过加氨处理的污泥及有机物料为主要原料制备的高效土壤调理剂。与现有技术相比，具有以下有益效果：1、把污泥及有机物料经过加氨处理，一方面能大大减少堆肥过程中氨的挥发损失，另一方面能大大提高原料的氮含量，使本专利技术所述的土壤调理剂具有更好的应用性。2、本专利技术所述的土壤调理剂的制备方法把污泥及有机物料从污染或危害环境的废物变为一种资源，既解决了废弃物处理问题，改善了环境，又做到废物的资源化。3、本专利技术通过在土壤调理剂中添加聚合氨基酸活性成分，富集营养元素，再加上辅料的多孔和强吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤调理剂，其特征在于，以干基计，它由以下重量百分比的组分组成：加氨污泥70-90％，聚合氨基酸0.1-10％，辅料5-25％；所述加氨污泥是经过加氨工艺处理过的污泥；所述辅料是动植物残体、腐植酸、膨润土、麦饭石、粉煤灰、草炭、磷石膏、过磷酸钙的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种土壤调理剂，其特征在于，以干基计，它由以下重量百分比的组分组成：加氨污泥70-90％，聚合氨基酸0.1-10％，辅料5-25％；所述加氨污泥是经过加氨工艺处理过的污泥；所述辅料是动植物残体、腐植酸、膨润土、麦饭石、粉煤灰、草炭、磷石膏、过磷酸钙的一种或多种。2.权利要求1所述的土壤调理剂，其特征在于：所述加氨污泥中的污泥为污水处理厂的污泥、江河湖泊的底泥、生活垃圾或工业垃圾中的一种或多种。3.一种权利要求1所述的土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一：把经过分选去除了金属、塑料、玻璃、砂石的污泥及经过切碎的有机物料送入水解釜内，在80-180℃，压力为0.8-1.2MPa和酸催化剂的作用下1-2小时后完成水解反应；所述的有机物料是动物残体、有机废弃物或危害江河湖泊的生物；所述的酸催化剂为无机酸或有机强酸，浓度为10-20％，用量为加入物料干基重的0.5-2％。步骤二：将完成了步骤一水解反应的物料泵入加氨反应釜，然后将液氨和催化剂通入加氨反应釜中，在80-150℃，压力为0.8-1.2MPa作用下1-2小时后完成加氨反应；以干基计，所述的液氨通入量为水解反应的物料重量的3-16％；所述的催化剂为铜盐、...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢方淼，袁立，吴尚惠，王艳博，沈倩，刘文瑞，朱廷彬，苏敏龙，那民呼，王乃京，
申请(专利权)人：北京海亚地大生化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11