一种污泥‑生物炭有机复合肥制备系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种污泥‑生物炭有机复合肥制备系统，包括秸秆粉碎机，炭化炉，生物炭储存箱，传送带，发酵池，除臭杀菌装置，生物淋滤反应器，污泥储存箱，太阳能干化设备，混料罐，造粒机，精加工装置。本实用新型专利技术通过一系列设备将剩余污泥和农作物秸秆转化为制备污泥‑生物炭有机复合肥的原料，即污泥成品和生物炭成品，并利用混料罐、造粒机与精加工装置等实现了污泥‑生物炭有机复合肥的制备。通过该系统可以制得改良土壤、提高作物产量及品质的有机复合肥，同时能够改善生态环境，减少生物质资源的浪费，创造更大的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及复合肥生产领域，具体涉及一种污泥-生物炭有机复合肥制备系统。
技术介绍
我国农村约有三分之一的农作物秸秆未被利用，很大一部分都被直接焚烧，这不仅使得高品位的生物质资源被浪费，还导致一系列环境污染问题。随着经济和工业规模的迅速发展，城市污水处理厂每天都在产生大量的剩余污泥，目前的主要处理方式是地下掩埋，这样的处理方式违背了可持续发展的基本原则。污泥是污水处理后的附属品，经过堆肥化处理的污泥质地疏松，可被植物利用的营养成分增加，病原菌和寄生虫卵几乎全部被杀死。污泥堆肥产品可改善土壤物理性质，提高土壤保水能力及土壤团粒结构稳定性，是一种良好的土壤结构改良剂。在常规施肥的基础上增施污泥有机肥可显著提高水稻产量、糙米营养品质。生物炭主要用来破解秸秆燃烧难题，减少面源污染，实现农业“碳封存”，主要用来改良土壤、培肥地力、修复农田、提高作物产量和品质等。耕地施用生物炭有助于改善土壤理化性状，如pH、容重、孔隙度、持水性等，特别是有利于提高土壤有效养分含量，这些条件的改变对于促进作物生长发育有重要作用。目前，我国在秸秆生物炭与城市污泥的还田技术仅限在单一材料的施用方面，还没有开展利用污泥与生物炭的耦合生态农用，单纯的污泥施肥由于其本身的安全性问题阻碍了其发展，而生物炭的单独施用又缺乏足量的营养元素，因此在客观上就需要一种能够将两者融合以提高作物质量、产量并改善土壤性质的技术。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种自动化程度高，能够有效提高原材料预处理、制备以及制肥效率，避免二次污染，充分发挥生物炭与污泥耦合农用增产提效作用，确保产品安全性和质量的污泥-生物炭有机复合肥制备系统。本技术采用如下技术方案：一种污泥-生物炭有机复合肥制备系统，其特征在于：包括秸秆粉碎机，炭化炉，生物炭储存箱，传送带，发酵池，除臭杀菌装置，生物淋滤反应器，污泥储存箱，太阳能干化设备，混料罐，造粒机，精加工装置；所述秸秆粉碎机通过传送带与炭化炉的进料口连接，所述炭化炉与生物炭储存箱连接；所述发酵池、生物淋滤反应器、太阳能干化设备、除臭杀菌装置和污泥储存箱依次相连；所述生物炭储存箱和污泥储存箱分别与所述混料罐的进料口相连，所述混料罐的出料口与造粒机相连，所述造粒机与精加工装置相连。在上述方案中，所述生物淋滤反应器设有生物林滤池、驱动电机、搅拌器、曝气器和空气压缩机；其中，所述生物淋滤反应器与所述太阳能干化设备相连，采用连续式生物淋滤工艺去除污泥重金属。在上述方案中，所述精加工装置由流化床、自动搅拌器、装袋封口机组成；其中，所述精加工装置与所述造粒机相连。本技术的优点在于：1.本技术以废水污泥、农作物秸秆或其他农林废弃物为原料制备有机复合肥，为我国大量剩余秸秆资源利用和城市废水污泥的无害化处置提供了新的解决方案；2.本技术所制备的有机复合肥能够起到良好的肥效缓释作用，吸附有益微生物和重金属元素，提高土壤的活性，有利于提高农作物的产量和品质；3.本技术自动化程度高，能够有效提高原材料预处理、制备以及制肥效率，避免二次污染，充分发挥生物炭与污泥耦合农用增产提效作用，废弃资源化利用程度高。附图说明下面结合附图对本技术作进一步详细说明：图1为本技术的结构示意图；图2为生物淋滤反应器结构示意图；图3为精加工装置结构示意图；图中，]-秸秆粉碎机、2-传送带、3-炭化炉、4-生物炭储存箱、5-发酵池、6-生物淋滤反应器、7-太阳能干化设备、8-除臭杀菌装置、9-污泥储存箱、10-混料罐、11-造粒机、12-精加工装置、13-生物林滤池、14-驱动电机、15-空气压缩机、16-曝气器、17-搅拌器、18-流化床、19-自动搅拌器、20-装袋封口机。具体实施方式为了更好地理解本技术，下面参考附图并结合实施例来详细解释本技术。如图1所示，本实施例提供的污泥-生物炭有机复合肥制备系统包括：秸秆粉碎机1，传送带2、炭化炉3，发酵池5，除臭杀菌装置8，生物淋滤反应器6，生物炭储存箱4，污泥储存箱9，太阳能干化设备7，混料罐10，造粒机11，精加工装置12；所述秸秆粉碎机1通过传送带2与炭化炉3的进料口连接，所述炭化炉3与生物炭储存箱4连接；所述发酵池5、生物淋滤反应器6、太阳能干化设备7、除臭杀菌装置8和污泥储存箱9依次连接；所述生物炭储存箱4和污泥储存箱9分别与所述混料罐10的进料口连接，所述混料罐10出料口与所述造粒机11连接，所述造粒机11与精加工装置12连接。实施例中，上述污泥-生物炭有机复合肥制备系统还包括生物淋滤反应器6，所述生物淋滤反应器6内设有生物林滤池13、驱动电机14、搅拌器17、曝气器16和空气压缩机15；其中，所述生物淋滤反应器6出料口与太阳能干化设备7相连，采用连续式生物淋滤工艺。通过生物淋滤反应器6的连续处理，污泥中的大部分重金属元素被去除，直至符合国家污泥农用A级标准才能投入使用，确保了所制污泥-生物炭有机复合肥的安全性。本实施例中，上述污泥-生物炭有机复合肥制备系统还包括精加工装置12，所述精加工装置12由流化床18、自动搅拌器19、装袋封口机20组成；其中，所述精加工装置12与所述造粒机11相连。通过精加工装置12的烘干、装袋、最终形成可以投入复合肥市场的成熟产品。利用本技术的设备将秸秆和污泥制备成有机肥的生产工艺流程为：将来自污水处理厂的剩余污泥首先进行堆肥处理，利用生物淋滤法去除其大部分重金属元素，再经脱水、杀菌除臭、烘干、及熟化等处理后，得到含水量低于10％的干污泥，人工测定其重金属及营养元素成分，确保所制污泥符合国家污泥农用A级标准要求。再将农作物秸秆切割粉碎至直径小于2cm，经450℃-500℃高温裂解3-4小时得到生物炭半成品，进一步研磨、过筛及烘干后，得到粒径为100-200目的生物炭成品。将所制得的污泥、生物炭与复合微生物菌剂、矿粉粘结剂以及包膜材料按照75-80∶10-15∶0.5-1∶1-3∶1-3的配比混合并搅拌，混匀后得到中间颗粒。将所制造的中间颗粒倒进筛子中过筛，使用圆盘造粒机进行造粒，得到粒径为3-5mm的复混肥颗粒。再进行烘烤并自然冷却至室温，进一步干燥并包装、储存，得到污泥-生物炭有机复混肥。以上所述仅为本技术的优选实施例而已，但本技术的保护范围并不局限于此，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，根据本技术的技术方案及其专利技术构思所作的等同替换或改进，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污泥‑生物炭有机复合肥制备系统，其特征在于：包括秆粉碎机，炭化炉，生物炭储存箱，传送带，发酵池，除臭杀菌装置，生物淋滤反应器，污泥储存箱，太阳能干化设备，混料罐，造粒机，精加工装置；所述秸秆粉碎机通过传送带与炭化炉的进料口连接，所述炭化炉与生物炭储存箱连接；所述发酵池、生物淋滤反应器、太阳能干化设备、除臭杀菌装置和污泥储存箱依次连接；所述生物炭储存箱和污泥储存箱分别与所述混料罐的进料口连接，所述混料罐的出料口与造粒机相连，所述造粒机与精加工装置相连。

【技术特征摘要】
2016.04.13 CN 20162030116951.一种污泥-生物炭有机复合肥制备系统，其特征在于：包括秆粉碎机，炭化炉，生物炭储存箱，传送带，发酵池，除臭杀菌装置，生物淋滤反应器，污泥储存箱，太阳能干化设备，混料罐，造粒机，精加工装置；所述秸秆粉碎机通过传送带与炭化炉的进料口连接，所述炭化炉与生物炭储存箱连接；所述发酵池、生物淋滤反应器、太阳能干化设备、除臭杀菌装置和污泥储存箱依次连接；所述生物炭储存箱和污泥储存箱分...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱凌，张丛光，郝伟，李姗珊，陈潇，王玉莹，葛一洪，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61