一种发酵调节磷石膏制备盐碱地土壤改良剂方法技术

本发明专利技术涉及固废资源化利用技术领域，尤其是一种发酵调节磷石膏制备盐碱地土壤改良剂方法，利用磷石膏调整含水率研磨，实现氟、磷等若干养分充分裸露出来，再利用鸡粪烘干，稳定鸡粪中的养分含量，且保障加入到磨料内后，能够吸收并调节磨料的含水量，达到满足发酵处理要求，再利用装袋密封发酵处理，提升了土壤改良剂施用到盐碱地土壤中后，能够减低土壤盐分含量，降低pH值，有助于缓解盐碱地对农作物的影响，促进农作物正常生长。促进农作物正常生长。促进农作物正常生长。

【技术实现步骤摘要】
一种发酵调节磷石膏制备盐碱地土壤改良剂方法


[0001]本专利技术涉及固废资源化利用
，尤其是一种发酵调节磷石膏制备盐碱地土壤改良剂方法。

技术介绍

[0002]磷石膏是湿法磷酸工艺所排放出来的工业废渣，一般每生产1吨湿法磷酸(以P2O5计)，将产生4～4.5吨磷石膏。大量磷石膏的堆存，不仅容易导致环境受到污染，浪费土地资源，而且磷石膏本身难以得到资源化利用，造成磷化工企业负担较重，经济效益较差。
[0003]目前，磷石膏资源化综合利用得到了初步研究，且取得了相应的成效，使得磷石膏被广泛应用于建材、化工、农业方面，例如：在建材方面，将磷石膏作为原料生产砌块、保温砖、水泥等；在化工方面，将磷石膏作为原料生产硫酸、造纸等；在农业方面，将磷石膏作为原料制备肥田剂、土壤改良剂、土壤调理剂等。其中，由于建材、化工等方面所需要采用的硫铁矿、天然石膏等原料易得，品相相比磷石膏更加优异，且价格低廉，导致磷石膏在建材、化工领域应用量并不显著；同时将磷石膏用于农业方面却取得了可喜的效果，加快了磷石膏在农业方面的应用。然而，磷石膏应用于农业方面依然面临着众多难题，例如：磷石膏中含有少量的氟、重金属等污染物，使得应用于农业中后，会随着雨水冲刷进入到土壤环境中，导致土壤受到污染。
[0004]鉴于此，本研究团队着眼于磷石膏在农业应用方面存在的诸多缺陷，开展磷石膏用于土地综合整治和生态修复技术及应用示范(黔科合服企[2018]4011)立项研究，确定立项研究方向(如图1所示)：
①
以磷石膏作为原料，将磷石膏高温无害化处理，加大磷石膏消纳量，制备成土壤改良剂；
②
以磷石膏作为原料添加制备农用肥；
③
以磷石膏作为原料，针对盐碱地制备改良剂；
④
以磷石膏作为原料，利用重结晶法改性制备土壤调理剂。
[0005]基于上述立项研究方向，本研究由项目组成员田娟负责，侧重将磷石膏作为原料发酵制备适宜盐碱地土壤改良的改良剂，并对现有技术中关于磷石膏为原料发酵制备盐碱地用改良剂方面的技术进展进行检索分析，可知：已经出现了将磷石膏发酵或者与发酵料进行混合制备盐碱地改良剂的，例如：专利申请号为201310262124.2公开了能够有效降低盐碱土壤pH，起到疏松土壤，改善土壤结构和通气状态的土壤改良剂，将磷石膏干燥
‑
粉碎成石膏粉；将废菌包和酒糟干燥粉碎，混合均匀发酵，翻堆发酵10
‑
30天后，再将磷石膏加入混合均匀，加水调节，堆置发酵，干燥，得到土壤改良剂，具有改善土壤碱性环境，缓解土壤对作物生长的限制，促进了作物生长。该法中能够大量使用磷石膏，加快磷石膏的消纳，但是对盐碱地土壤改良性能依然较差，改良效果依然不理想。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种发酵调节磷石膏制备盐碱地土壤改良剂方法，简化磷石膏用于盐碱地土壤改良剂制备的工艺，降低改良剂制备成本，且改善改良剂对盐碱地土壤改良效果，加大改良剂的应用范围，提升磷石膏用量，加
快磷石膏堆存量消纳，减轻磷化工企业负担。
[0007]具体是通过以下技术方案得以实现的：
[0008]本专利技术创造的目的之一是提供发酵调节磷石膏制备盐碱地土壤改良剂方法，包括如下步骤：
[0009](1)将磷石膏加入研磨机中，调整含水率并研磨制备成磨料；
[0010](2)将鸡粪烘干至恒重；
[0011](3)将鸡粪与磨料按照质量比为4:1
‑
2搅拌混合均匀，装袋，密封，放置于自然环境中发酵至少30天，烘干，即得。
[0012]为了能够向磷石膏中补充有机质和水分，优选，所述的步骤(1)，是采用沼液调整含水率，且所述沼液与所述磷石膏的液固质量比为1:0.5
‑
1。
[0013]为了保障发酵制备土壤改良剂的性能优异，优选，所述的步骤(1)，研磨后还包括过100目筛。
[0014]为了避免温度过高导致有机质受损，温度过低导致烘干时间较长，工艺周期长等缺陷，优选，所述的步骤(2)，是采用60℃的恒温烘干至恒重。更优选，所述的步骤(3)，烘干是采用温度为60℃，搅拌速度为100r/min下烘干至恒重。
[0015]本专利技术创造的目的之二在于提供上述方法制备的盐碱地土壤改良剂。
[0016]本专利技术创造的目的之三在于提供上述方法制备的盐碱地土壤改良剂在盐碱地改良中的应用，使用时，将盐碱地土壤改良剂与盐碱地土壤按照质量比1:30拌合均匀。
[0017]与现有技术相比，本专利技术创造的技术效果体现在：
[0018]①
利用磷石膏调整含水率研磨，实现氟、磷等若干养分充分裸露出来，再利用鸡粪烘干，稳定鸡粪中的养分含量，且保障加入到磨料内后，能够吸收并调节磨料的含水量，达到满足发酵处理要求，再利用装袋密封发酵处理，提升了土壤改良剂施用到盐碱地土壤中后，能够减低土壤盐分含量，降低pH值，有助于缓解盐碱地对农作物的影响，促进农作物正常生长。
[0019]②
本专利技术创造工艺流程简单，易于操作和控制，易于产业化实施，且利用鸡粪、沼液中存在的微生物，采用装袋密封后的厌氧发酵处理，保障了土壤改良剂能够对盐碱地土壤补充养分的同时，改善盐碱地土壤结构，降低盐分含量，降低pH值，缓解对农作物生长的影响，有助于保障农作物正常生长。
附图说明
[0020]图1为本专利技术创造所在项目立项研究的整体研究方向示意图。
[0021]图2为本专利技术创造工艺流程示意图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体的实施方式来对本专利技术的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
[0023]实施例1
[0024]将磷石膏按照液固质量比为1:0.5加水在研磨机中研磨制备成磨料(过100目筛)，将鸡粪采用60℃恒温烘干至恒重，得干鸡粪；将干鸡粪与磨料按照质量比为2:1混合均匀，
采用塑料袋装袋后，密封塑料袋袋口，自然环境中放置发酵30天，再采用60℃恒温、100r/min搅拌速度烘干至恒重，即得。
[0025]实施例2
[0026]如图2所示，磨料制备所加的水采用从沼气池内分离出来的沼液代替，其他按照实施例1的制备方式进行制备，即得。
[0027]实施例3
[0028]如图2所示，磨料制备时，液固质量比为1:1混合研磨，且干鸡粪与磨料质量比为4:1混合，其他步骤按照实施例2的制备方式进行制备，即得。
[0029]对比例1：直接采用磷石膏作为土壤改良剂。
[0030]对比例2：直接采用实施例1制备的干鸡粪作为土壤改良剂。
[0031]为了能够充分验证本专利技术创造所得的土壤改良剂对盐碱地适应性改良的效果，本研究团队在试验室内进行土壤碱性污染改良试验，具体试验过程和结果如下所述：
[0032]盐分隔离试验：
[0033]试验时间：2020年6月
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发酵调节磷石膏制备盐碱地土壤改良剂方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将磷石膏加入研磨机中，调整含水率并研磨制备成磨料；(2)将鸡粪烘干至恒重；(3)将鸡粪与磨料按照质量比为4:1
‑
2搅拌混合均匀，装袋，密封，放置于自然环境中发酵至少30天，烘干，即得。2.如权利要求1所述的发酵调节磷石膏制备盐碱地土壤改良剂方法，其特征在于，所述的步骤(1)，是采用沼液调整含水率，且所述沼液与所述磷石膏的液固质量比为1:0.5
‑
1。3.如权利要求1或2所述的发酵调节磷石膏制备盐碱地土壤改良剂方法，其特征在于，所述的步骤(1)，研...

【专利技术属性】
技术研发人员：田娟，陈思帆，丁蕾，谯祖勤，田光雨，代应会，熊艳林，
申请(专利权)人：贵州省化工研究院，
类型：发明
国别省市：