一种钒钛磁铁矿尾矿磁化有机复合肥及其制备方法技术

本发明专利技术涉及尾矿资源综合利用、城市固废、农业废物综合利用的技术领域，尤其一种钒钛磁铁矿尾矿磁化有机复合肥及其制备方法，利用钒钛磁铁矿尾矿作为磁性载体进行肥料化利用，实现以工矿废弃物为磁性载体、将厨余垃圾、秸秆、禽畜粪便等无害化处理融合利用，生产磁化有机复合肥料产品，产品能够有效提高肥料的利用率、改善土壤的物理化学性状和土壤的生物活性以及提高作物的抗逆性，促进作物生产发育等，达到保产、增产、减少投入和增加农民收入的目的。同时打造了一条协同解决矿石尾矿治理、城市固废污泥、厨余垃圾，农业废弃物秸秆、禽畜粪便综合应用、环境污染治理的生态产业链条。环境污染治理的生态产业链条。环境污染治理的生态产业链条。

【技术实现步骤摘要】
一种钒钛磁铁矿尾矿磁化有机复合肥及其制备方法


[0001]本专利技术涉及尾矿资源综合利用、城市固废、农业废物综合利用的
，尤其一种钒钛磁铁矿尾矿磁化有机复合肥及其制备方法。

技术介绍

[0002]尾矿，是选矿过程中提取有价组分后，产生的大量固体废弃物，目前我国尾矿堆积量超过200亿吨，每年数十亿吨增加，而综合利用率不到20%，大量堆存的尾矿，给矿业、环境及经济等造成巨大难题。堆存尾矿占用大量土地、堆存投资巨大，还容易造成矿区环境污染、水土流失、植被破坏；尾矿堆存时易流动和塌漏，造成植被破坏和伤人事；尾矿成分及残留选矿药剂污染河湖、地下水，威胁人民身体健康，将对整个生态环境造成危害。另一方面，尾矿中不仅含有可再选的金属矿和非金属矿等有用组分，而且就是不可再选的最终尾矿也有不少用途，因此浪费于尾矿中的有用组分数量是相当可观的。
[0003]因此对矿石资源综合利用，既是经济建设的客观要求，也是矿山企业寻求生存发展的根本出路，是矿山可持续发展和从根本上治理矿山环境的重要途径。国内外近年来尾矿资源综合利用进行了大量研究，如利用尾矿生产建材、充填，造地等，解决了生态环境、地质安全问题，但存在产业滞后，成本投入大的难题。
[0004]污泥，是由污水处理构筑物所排出的沉淀物。据统计，2020年我国含水率80%的污泥产量已超过6500万吨，预计2025年我国污泥年产量将突破9000万吨。污泥中含有大量的有机物和丰富的氮、磷等营养物质，任意排入水体将会大量消耗水体中的氧，导致水体水质恶化，严重影响水生物的生存。除此之外，污泥中还有多种有毒物质、重金属和致病菌、寄生虫卵等有害物质，处理不当会传播疾病、污染土壤和作物，并通过生物链转嫁人类。污泥综合利用，是污泥经过处理，以达到减量化、稳定化和无害化，然后加以利用。污泥的综合利用对合理利用资源，减少环境污染具有重要意义。目前无害化处理的污泥比例低，“重水轻泥”，多数污泥排入环境还是有害的，甚至违法偷排事件屡见不鲜。
[0005]厨余垃圾，是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾，包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等，其主要来源为家庭厨房、餐厅、饭店、食堂、市场及其他与食品加工有关的行业。我国厨余垃圾产生量近9100万吨/年。厨余垃圾极易腐烂，特别容易滋生蚊虫、苍蝇，厨余垃圾腐烂过程中的恶臭、恶心程度更加严重，不仅会传播疾病，危害健康，而且会大大恶化生活环境。目前处理方式大部分为垃圾填埋、焚烧处理，处理不当，严重造成二次污染。
[0006]秸秆是成熟农作物茎叶（穗）部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分。据统计，我国每年秸秆产量7.5亿吨。秸秆作为农业废物，传统处理方式秸秆焚烧还田，由于焚烧过程造成环境污染严重，我国命令禁止焚烧，处秸秆回收用于生产肥料、饲料等，大部分直接粉碎还田，这样也造成了病虫害难以杀死，土壤水分蒸发严重，以致粮食减产，农作物病害严重。
[0007]禽畜粪便，畜禽粪便主要指畜禽养殖业中产生的一类农村固体废物，包括猪粪、牛
粪、羊粪、鸡粪、鸭粪等。畜牧业生产集约化、集中化，畜禽养殖规模越来越大，生产集约化程度越来越高，并与种植业日益脱节，产生的畜禽粪污在一定的时空范围内没有足够的土地消纳，出现处理的问题。由于畜禽生产中不恰当的粪便贮存，氮、磷养分的渗漏；不恰当的贮存和田间运用养分中散发到大气中的氨；乡村地区没有进行充分的废水处理设施，污染物直接排入农田，成为面源污染。
[0008]我国是农业大国，耕地总面积12593 万公顷，
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现阶段经济发展和工业化进程越来越快，导致农业发展环境问题越来越严重，农产品质量问题日益严重，对人们的身体健康造成了极大的威胁。调查数据表明，现阶段我国４８％的土壤存在着严重污染的状况，认定成无法进行运用的土壤为２３％，影响了我国的经济发展。在非重度污染土壤之中，有３４％涉及轻微污染的情况，土地板结。
[0009]农田土壤质地黏重，耕作层浅黏土中的黏粒含量较多，土壤中毛细管孔隙较少，通气、透水、增温性较差；有机物料投入少不施有机复合肥或秸秆还田，使土壤中有机物质补充不足，土壤有机质含量偏低、理化性状变差．影响微生物的活性，从而影响土壤团粒结构的形成，造成土壤的酸碱性过大或过小，导致土壤板结；长期过量偏施化肥和农药使用，使土壤结构造成破坏，造成有机质含量低，导致生物学性质恶化、降低保水肥能力，而在日常管理中只重视施氮、磷、钾肥，忽视中微量元素肥料，造成土壤中微量元素耗竭，大量元素富集。耕地土质退化、土壤板结，土壤蓄水能力越来越差，抗旱性能不断下降。促使农业生产成本提高，减少农作物产量。
[0010]近年来我国在矿山固废、城市固废、农业废弃物治理，土壤修复、环境治理等领域制定了大量的法律规范和政策奖励；专家学者投入大量精力研发新技术，企事业单位投入大量资金和人力去治理，取得了显著成效，但大部分存在治理单一，顾此失彼的问题。
[0011]在此背景下，打造生态循环治理链条，将生态保护、废弃物治理和生态农业发展有机融合，形成废物资源化利用、环境治理双重效果，实现了生态效应与经济效应的双赢。结合矿石资源开发利用自身难点、生态环境问题，走出一条变废为宝、资源综合利用、循环经济之路，特提出此专利技术。

技术实现思路

[0012]针对上述存在的问题，本专利技术提出一种钒钛磁铁矿尾矿磁化有机复合肥及其制备方法, 利用钒钛磁铁矿尾矿作为磁性载体进行肥料化利用，实现以工矿废弃物为磁性载体的磁化复合有机复合肥料产品的生产，生产的产品能够有效提高肥料的利用率、改善土壤的物理化学性状和土壤的生物活性以及提升作物种子发芽率和作物的抗逆性等，达到保产、增产、减少投入和增加农民收入的目的，实现了尾矿资源，污泥、厨余垃圾城市固废及农作物秸秆、禽畜粪便农业废弃物无害化、减量化、资源化利用。
[0013]为实现上述目的，本专利技术是根据以下技术方案实现的：本专利技术第一方面提供一种钒钛磁铁矿尾矿磁化有机复合肥，包括下列重量份的原料制备而得：钒钛磁铁矿尾矿400～600份、污泥200～300份、厨余垃圾80～100份、秸秆500～700份、禽畜粪便80～100份、菌剂稀释液100～200份、水1000～2000份。
[0014]上述技术方案中，所述菌剂稀释液为EM菌种、红糖及水混合发酵后的菌液加水稀释而成。
[0015]本专利技术第二方面提供一种钒钛磁铁矿尾矿磁化有机复合肥的制备方法，包括以下步骤：步骤S1：原料处理，去除重金属后的污泥饼，经破碎、研磨、筛分处理；将秸秆和厨余垃圾粉碎；步骤S2：发酵菌剂制备，将EM菌种、红糖及水混合搅拌，放入密闭容器中发酵；发酵好的菌液加水稀释，得到合格菌液发酵剂；步骤S3：原料配比，将步骤S1中处理后的污泥、厨余垃圾、秸秆及钒钛磁铁矿尾矿和禽畜粪便按重量份数称重计量，所得原料和步骤S2中得到的发酵菌剂按照重量份数比例混合，放入搅拌桶内进行强制搅拌均匀；步骤S4：发酵物料混合，向步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钒钛磁铁矿尾矿磁化有机复合肥，其特征在于，包括下列重量份的原料制备而得：钒钛磁铁矿尾矿400～600份、污泥200～300份、厨余垃圾80～100份、秸秆500～700份、禽畜粪便80～100份、菌剂稀释液100～200份、水1000～2000份。2.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿尾矿磁化有机复合肥，其特征在于，所述菌剂稀释液为EM菌种、红糖及水混合发酵后的菌液加水稀释而成。3.一种钒钛磁铁矿尾矿磁化有机复合肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：原料处理，去除重金属后的污泥饼，经破碎、研磨、筛分处理；将秸秆和厨余垃圾粉碎；步骤S2：发酵菌剂制备，将EM菌种、红糖及水混合搅拌，放入密闭容器中发酵；发酵好的菌液加水稀释，得到合格菌液发酵剂；步骤S3：原料配比，将步骤S1中处理后的污泥、厨余垃圾、秸秆及钒钛磁铁矿尾矿和禽畜粪便按权利要求1中的份数称重计量，所得原料和步骤S2中得到的发酵菌剂按照重量份数比例混合，放入搅拌桶内进行强制搅拌均匀；步骤S4：发酵物料混合，向步骤S3中得到的原料中加水，调整物料浓度，混合均匀；步骤S5：发酵，将步骤S4中的混合物料导入密闭的发酵池中厌氧发酵，期间对产生的沼气进行收集；步骤S6：发酵完成后，进行发酵物压滤，实现固液分离，得到发酵产品营养液和沼渣；步骤S7：将步骤S6 中生成的沼渣转入造粒机中进行造粒，造粒产品进行筛分，粗颗粒产品打碎返回造粒机进行二次造粒，细颗粒为合格产品；步骤S8：将步骤S7中的合格产品转入回转窑中烘干，干燥...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，周宏波，孙明亮，孙浩朗，董哲羽，刘梦，周玎，王晶晶，贾莹，丁旭，
申请(专利权)人：铜源国际工程设计研究有限公司，
类型：发明
国别省市：