一种园林植物专用栽培基质的生产方法技术

本发明专利技术提供了一种园林植物专用栽培基质的生产方法，所述方法包括：以质量比（以湿重计）为３∶０．５～２∶１～３的脱水污泥、木屑和废弃药渣为主要原料经堆肥处理获得所述园林植物专用栽培基质；所述脱水污泥为城市生活污水处理厂经脱水至含水量９０％以上的污泥；本发明专利技术采用的主要堆肥辅料——中药厂废弃物药渣含有多种有利于植物生长的微量元素，而且具有较大孔隙度，能够促进污泥堆肥的发酵过程，改良基质产品的性质，对施用在土壤中的化肥有缓释作用，同时也适合无土栽培基质的开发，是一种比较合适的污泥堆肥辅料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其是一种以城市生活污水厂污泥堆肥生产园林植物专用栽培基质的方法。(二)
技术介绍
随着我国经济快速发展和城市化的发展，城乡生活垃圾、畜禽养殖废弃物以及农村的秸秆等有机固体废弃物出路问题面临的形势日益严峻，处理不善就会造成对环境的污染，而对它们的处理处置往往要占据其它的环境资源和能源。然而，这些有机废弃物都有一些共同的资源性质，含有丰富的营养物质，可以为植物的生长提供优质的营养源。在倡导循环经济、效率优先、构建社会主义和谐社会的新形势下，亟待对这些废弃物的资源化循环经济技术进行开发。 城市生活污水处理厂污泥是指城市污水处理厂在净化污水的同时产生的副产品，污水在处理净化过程中大量的污染物和有机物聚集在污泥中，形成一种具有特殊理化性质的固体废弃物。随着城市化的进一步发展，我国污水处理设施的普及，污泥产量大幅度增加，目前我国干污泥年产量已达近40万吨，折合湿污泥IOOO万吨(含水率以96%计)。污泥处理投资和运行费用巨大，分别占污水厂总费用的12 % 30 %和20 % 50 % ，给污水处理厂造成极为沉重的负担。大量的未经处理的污泥任意堆放，产生大量的臭气，渗滤液还会对地下水的安全产生威胁，对环境造成二次污染。 目前，对污泥的处理处置途径却面临越来越严峻的挑战，传统的污泥处理处置方法(包括农用、填埋、焚烧、排海等)中，排海处置因对海洋生态系统的严重危害，已被禁止使用；填埋处理是应用较多的污泥处置方法之一，但可用于填埋的土地资源越来越少，而且它对地下水和大气环境的威胁难以避免，因此，应用前景黯淡；焚烧是一种较彻底的污泥处置方法，然而，一方面其昂贵的投资、运行费用使其难以广泛推广应用，另一方面，污泥中丰富的营养物质和许多良好的改土性能被抹煞，造成资源的浪费，一些发达国家已明令禁止对生物固体废弃物的焚烧处理；污泥农用是最早和应用最广的一种污泥处置方法，因其较高的资源化利用程度而被视为最有前途的污泥处置途径。但是由于污泥聚集了污水中大部分的污染物，特别是高累积性的重金属物质，因而其农田利用的生态风险很大，容易引起大范围的重金属二次污染，使其大规模、长期的农田处理处置蒙上严重的阴影，也使污泥成为日益突出的城市环境问题。因此，如何将产量巨大、成分复杂的污泥无害化、资源化，已成为世界环境界深为瞩目的课题之一。 堆肥是利用自然界广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物，有控制地促进固废中可生物降解的有机物向稳定的类腐殖质物质生化转化的微生物学过程，它既能降解有机质杀死固废中的病原菌又能提供稳定高效的堆肥产品。污泥高温堆肥技术20世纪初就在发达国家研究成功，目前在英国、美国、德国、日本等国家都已经采用高温堆肥技术对城市固体废弃物进行无害化处理，如美国每年约有49%的城市污泥资源化施用与农田或林地。我国污泥的有机质平均含量为37. 18%，总氮、总磷和总钾平均含量分别为3. 03%、1.52%、0. 69%，均超过国家堆肥所需要的养分标准，所以污泥可成为良好的有机源。污泥养分含量高于一般的畜禽粪便，堆肥腐熟速度也比普通农家肥迅速。大量的研究已经证实，堆肥产品的应用前景十分广阔。城市污泥堆肥由于含有的大量N、P、K和多种微量营养元素及丰富的有机质，在用作堆肥提高土壤生产力，改善栽培植物品质方面是一种重要的战略资源。 另外，随着人们生活质量的提高，我国园林绿化植物的种植量越来越大，相应的栽培基质需求量也很高，一些名贵的观赏性花卉由于没有合适的基质配方，还需要从国外进口种苗，而多数的苗木花卉移苗时要带走大量肥沃耕层熟土，直接增加运输费用，而且长期种植苗木对土壤的破坏性很大，使地力下降、地面下陷，直接影响土壤的持续生产能力。目前，普遍采用的栽培基质是草炭和岩棉，但是由于天然草炭的挖掘对生态环境构成严重威胁，而且岩棉不可降解，长期也会造成严重的环境污染。因此，世界各国都在寻找草炭和岩棉的替代品。近年来，人们利用农业有机废弃物作为栽培基质，但是存在化学性质稳定性差、盐分高、有机质低、阳离子交换能力差等不利因素，而堆肥产品则克服这些缺点，已经成为逐渐替代草炭的基质材料。然而，现阶段国内在堆肥产品的开发与使用方面主要集中于农业应用，专用于栽培基质的堆肥产品鲜有报道。因此，适时开展污泥堆肥生产园林植物栽培基质技术的研发和推广具有巨大的社会、经济效益和生态效益。 因此，城市生活污水处理厂污泥堆肥生产园林植物栽培基质技术是在高温耗氧堆肥的技术基础上，研究主料污泥和药渣等辅料的理化性质，对堆肥初始物料和堆肥过程进行优化，解决了脱水污泥含水量高、不易发酵的关键技术，其主要工艺是将脱水污泥与药渣等辅料按照一定比例均匀混合后，在一定条件下经过中温微生物和高温微生物的降解，以及后腐熟陈化阶段得到腐殖化程度较高的堆肥产品，最后对堆肥产品进行改良，根据不同植物生长特性，开发出营养元素含量高、理化性质适合的园林植物专用栽培基质产品，为城市有机固体废弃物的无害化、减量化处置与资源化利用寻找最佳出路。
技术实现思路
针对
技术介绍
中存在的问题，本专利技术利用现有的城乡有机固体废弃物资源，如低重金属含量的城市生活污水处理厂脱水污泥、中药厂废渣等，提供一种以城市生活污水厂污泥堆肥生产园林植物专用栽培基质的方法。 本专利技术采用的技术方案是 —种园林植物专用栽培基质的生产方法，所述方法包括以质量比(以湿重计)为3 : o.5 2 : 1 3的脱水污泥、木屑和废弃药渣为主要原料经堆肥处理获得所述园林植物专用栽培基质；所述脱水污泥为城市生活污水处理厂经脱水至含水量90% (w/w)以上的污泥；所述废弃药渣为中药厂废弃的中药渣，含有约55% (w/w)的水分；所述堆肥处理方法如下将原料混合均匀后，采用条垛式堆肥方式进行堆肥处理，每周翻堆2 3次，翻堆时添加冷水控制堆体含水率为60 70%，堆肥周期为10 40天，夏季堆肥周期约为30天，高温期约为15天；冬季堆肥周期约为40天，高温期约为10天。所述原料中脱水污泥、木屑和废弃药渣质量比优选为3 :1:2。所述废弃药渣经破碎处理至颗粒长度小于lcm。为增加栽培基质保水性能，所述原料中还可添加质量为脱水污泥、木屑和废弃药渣质量总和2%的保水剂。所述保水剂为树脂保水剂，白色胶粒状，属有机高分子交联物质，表观密度为0. 60g/cm3，对去离子水的吸水能力为54. 3mL/g，吸水后体积膨大，呈无色胶粒状，吸水后溶4液呈中性，pH值为7. 06 ;作为育苗基质施用时添加，添加量约2%。可采用市购商品，如沈阳基石双龙化工有限公司的JS-1或JS-2型高吸水树脂。 本专利技术通过中试规模的堆肥试验，对污泥与药渣等城乡有机固体废弃物联合堆肥的可行性进行了研究，以期在废弃物综合利用的同时寻求减少氮素损失并且提高产品品质的堆肥初始物料配比和工艺流程。试验采用定期翻堆的条垛式堆肥方式，分别考察了污泥、污泥+木屑和污泥+木屑+药渣不同配比条件下堆肥的物理特征和碳、氮变化特征；以纯污泥和污泥与木屑以3 : l混合作为两种对照，分别设两个水平的药渣添加量(加污泥用量的1/3和2/3)，同时添加木屑调节碳氮比，原料联合堆置40天，定期翻堆、采样分析有机碳、总氮、氨氮和硝态氮等的变化，考察不同处理的氮素损失率和温度变化。 具体试验过程如下将原材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种园林植物专用栽培基质的生产方法，所述方法包括：以质量比为３∶０．５～２∶１～３的脱水污泥、木屑和废弃药渣为主要原料经堆肥处理获得所述园林植物专用栽培基质；所述脱水污泥为城市生活污水处理厂经脱水至含水量９０％以上的污泥；所述废弃药渣为中药厂废弃的中药渣；所述堆肥处理方法如下：将原料混合均匀后，采用条垛式堆肥方式进行堆肥处理，每周翻堆２～３次，翻堆时添加冷水控制堆体含水率为６０～７０％，堆肥周期为１０～４０天。

【技术特征摘要】
一种园林植物专用栽培基质的生产方法，所述方法包括以质量比为3∶0.5～2∶1～3的脱水污泥、木屑和废弃药渣为主要原料经堆肥处理获得所述园林植物专用栽培基质；所述脱水污泥为城市生活污水处理厂经脱水至含水量90％以上的污泥；所述废弃药渣为中药厂废弃的中药渣；所述堆肥处理方法如下将原料混合均匀后，采用条垛式堆肥方式进行堆肥处理，每周翻堆2～3次，翻堆时添加冷水...

【专利技术属性】
技术研发人员：王繁，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]