專利名稱:利用造紙污泥制備生物有機(jī)肥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物有機(jī)肥的制備技術(shù)，特別涉及一種利用造紙污泥制備生物有機(jī)肥的方法。
背景技術(shù)：
造紙行業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，同時(shí)，造紙行業(yè)也是資源、能源能耗強(qiáng)度高、污染物產(chǎn)量大、環(huán)境影響大的加工制造行業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2007年我國(guó)造紙工業(yè)廢水處理污泥總量約為300萬(wàn) 400萬(wàn)噸。造紙污泥是一種生物固體廢棄物，它既含有大量的纖維素類有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等植物養(yǎng)分，又含有病原物，易腐敗發(fā)臭。由于填埋場(chǎng)所相對(duì)短缺，國(guó)內(nèi)許多紙廠污泥隨意棄置或經(jīng)無(wú)害化處理在農(nóng)田上濫用的現(xiàn)象很普遍，這就造成新的環(huán)境污染。而國(guó)外大量的試驗(yàn)表明，造紙污泥堆肥化處理及農(nóng)用資源化是一條治本之策，污泥堆肥產(chǎn)品用于農(nóng)業(yè) 、林業(yè)生產(chǎn)。這樣一方面解決造紙污泥對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題，變廢為寶；另一方面也為造紙工業(yè)的循環(huán)可持續(xù)發(fā)展提供有益途徑。
對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利公開號(hào)為CN1778771A，名稱為“利用造紙污泥制備有機(jī)復(fù)混肥的方法” 一文中，提供一種利用造紙污泥制備有機(jī)肥的方法，該方法是采用一定配比的污泥、氮肥、磷肥和鉀肥，通過(guò)混合機(jī)混合均勻后形成有機(jī)肥，使其利用已通過(guò)分析其重金屬含量在國(guó)家農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)要求之內(nèi)的造紙污泥的肥效價(jià)值，再配以適量的N、P、K，將污泥制成使用方便、肥效好的污泥復(fù)混肥；然而，該方法采用的污泥含水量為5-10%，采用常規(guī)的方法難于實(shí)現(xiàn)，另外，該制肥方法中的污泥與適量的N、P、K沒(méi)有經(jīng)發(fā)酵殺菌，因此污泥中的很多有害物質(zhì)無(wú)法殺滅，容易對(duì)土壤造成二次污染。中國(guó)專利公開號(hào)為CN1446777A，名稱為“利用污水污泥制備的有機(jī)肥” 一文中，提供一種利用上海城市污水污泥，采用東北長(zhǎng)白山的原菌組合成生態(tài)菌群，經(jīng)發(fā)酵制成有機(jī)肥，但是該方法局限于利用民用的城市污泥制備有機(jī)肥，適用范圍較小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用造紙污泥制備生物有機(jī)肥的方法，該方法工藝簡(jiǎn)單，制得的生物有機(jī)肥能有效促進(jìn)種植業(yè)增產(chǎn)、改善產(chǎn)品品質(zhì)，并能有效消除環(huán)境惡臭、凈化環(huán)境。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種利用造紙污泥制備生物有機(jī)肥的方法，所述生物有機(jī)肥包括以下質(zhì)量百分比的各組分:55 65%的造紙污泥、30 40%的輔料、2 3%的菌種原液和2 3%的糖蜜；制備方法包括以下步驟:
(I)將經(jīng)過(guò)干燥的造紙污泥及其輔料放入混合機(jī)中進(jìn)行混合；
(2)將糖蜜溶解于50 60°C的溫水內(nèi)，倒入水中，再向水中倒入菌種原液并攪拌均勻；
(3)將糖蜜和菌種原液的混合液澆灑在造紙污泥和輔料的混合物上，混合均勻后將混合物料送至通氧發(fā)酵槽；[0009](4)混合物料在通氧發(fā)酵槽中進(jìn)行好氧發(fā)酵，形成生物有機(jī)肥；
(5)將形成的生物有機(jī)肥烘干，再依次進(jìn)行篩分、造粒和裝袋，至此形成生物有機(jī)肥的產(chǎn)品。
所述輔料為人畜糞便、作物秸桿、莖葉、谷糠、雜草或有機(jī)垃圾中的一種或多種。
所述菌種原液為EM菌種原液；EM是英語(yǔ)Effective和Micro-organisms的縮寫，意為有益生物群，是日本琉球大學(xué)的比嘉照夫發(fā)明的，世界上已有90多個(gè)國(guó)家和地區(qū)在推廣應(yīng)用，目前應(yīng)用最普遍的是EM-1號(hào)。
步驟(4)中所述好氧發(fā)酵的過(guò)程具體為:每天向混合物料所在的通氧發(fā)酵槽中通入空氣，同時(shí)采用翻拋機(jī)對(duì)混合物料進(jìn)行翻動(dòng)，持續(xù)7 15天，直至好氧發(fā)酵完成；此過(guò)程中，進(jìn)行好氧發(fā)酵前的混合物料從通氧發(fā)酵槽一側(cè)進(jìn)入，當(dāng)翻動(dòng)至通氧發(fā)酵槽另一側(cè)時(shí)，好氧發(fā)酵完成，形成的生物有機(jī)肥從通氧發(fā)酵槽另一側(cè)排出。
所述翻拋機(jī)對(duì)混合物料進(jìn)行翻動(dòng)時(shí)，其速度為2 5米/分，其頻率為每天一至兩次。
進(jìn)行好氧發(fā)酵前，所述混合物料中的水份質(zhì)量百分比為40 50% ;好氧發(fā)酵完成后，所述生物有機(jī)肥中的水份質(zhì)量百分比為30 40% ;所述生物有機(jī)肥進(jìn)行烘干后，其水份質(zhì)量百分比為13 20%。
步驟(2)中所述水為普通井水或自來(lái)水。
所述步驟(5)中，將形成的生物有機(jī)肥烘干后，再依次進(jìn)行篩分、調(diào)配、造粒和裝袋。
所述添加劑為N肥、P肥或K肥中的一種或多種，生物有機(jī)肥中添加劑的質(zhì)量百分比為O 10%。
所述N肥為磷酸二銨等；所述P肥為鈣鎂磷或磷酸二銨等；所述K肥為氯化鉀等。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明的方法工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需特殊設(shè)備，成本也相對(duì)較低，便于產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；a(chǎn)。
2、本發(fā)明能有效回收造紙污泥，解決造紙污泥對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題，變廢為寶，同時(shí)也為造紙工業(yè)的循環(huán)可持續(xù)發(fā)展提供有益途徑。
3、通過(guò)本方法制得的生物有機(jī)肥，能有效促進(jìn)作物發(fā)芽、開花、結(jié)果和早熟；促進(jìn)種植業(yè)增產(chǎn)，并改善產(chǎn)品品質(zhì)。同時(shí)，該生物有機(jī)物能充分分解土壤有機(jī)物質(zhì)，促進(jìn)土壤團(tuán)?；?，提高土壤肥力，大大節(jié)約肥料，并控制有害微生物，減少病蟲害，逐年減少以致完全不用化肥農(nóng)藥，減少連耕連種的各種障礙；還能提高作物光合作用能力，促進(jìn)作物地下根莖生長(zhǎng)；抑制作物生理病害，大大提高成活率。
4、通過(guò)本方法制得的生物有機(jī)肥能在保證農(nóng)作物獲得較好收成的情況下，有效減少農(nóng)藥、除草劑、化肥等的使用量。
5、通過(guò)本方法制得的生物有機(jī)肥含有大量有機(jī)質(zhì)和有益微生物及活性酶，能改善因長(zhǎng)期偏施化肥而引起的土壤板結(jié)、酸化、鹽潰化的問(wèn)題，使沙土團(tuán)聚、粘土疏松，增強(qiáng)保水保肥能力，為作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn) 打好基礎(chǔ)。具有很強(qiáng)的抗氧化作用。
6、本發(fā)明的方法由于采用EM菌種原液對(duì)污泥及輔料進(jìn)行發(fā)酵處理，與自然堆肥法相比，其生物有機(jī)肥的制備效率可提高5倍以上。


圖1是本發(fā)明的方法流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1
本實(shí)施例一種利用造紙污泥制備生物有機(jī)肥的方法，其生物有機(jī)肥中各組分的質(zhì)量百分比分別為:55 %的造紙污泥、30 %的輔料、3 %的菌種原液、2 %的糖蜜和10%的添加齊U，添加劑中包括5.5%的磷酸二銨和4.5%的氯化鉀；其制備方法如圖1所示，具體包括以下步驟:
(I)將經(jīng)過(guò)干燥的造紙污泥及其輔料放入混合機(jī)中進(jìn)行混合；
(2)將糖蜜溶解于50 60°C的溫水內(nèi)，倒入水中，再向水中倒入菌種原液并攪拌均勻；
(3)將糖蜜和菌種原液的混合液澆灑在造紙污泥和輔料的混合物上，混合均勻后將混合物料送至通氧發(fā)酵槽；
(4)混合物料在通氧發(fā)酵槽中進(jìn)行好氧發(fā)酵，形成生物有機(jī)肥；其中好氧發(fā)酵的過(guò)程具體為:
每天向混合物料所在的通氧發(fā)酵槽中通入空氣，同時(shí)采用翻拋機(jī)對(duì)混合物料進(jìn)行翻動(dòng)，持續(xù)7 15天，直至好氧發(fā)酵`完成；此過(guò)程中，進(jìn)行好氧發(fā)酵前的混合物料從通氧發(fā)酵槽一側(cè)進(jìn)入，當(dāng)翻動(dòng)至通氧發(fā)酵槽另一側(cè)時(shí)，好氧發(fā)酵完成，形成的生物有機(jī)肥從通氧發(fā)酵槽另一側(cè)排出；
翻拋機(jī)對(duì)混合物料進(jìn)行翻動(dòng)時(shí)，其速度為2 5米/分，其頻率為每天一至兩次。
(5)將形成的生物有機(jī)肥烘干，再依次進(jìn)行篩分、調(diào)配、造粒和裝袋，至此形成生物有機(jī)肥的產(chǎn)品。
上述生物有機(jī)肥的制備過(guò)程中，輔料為人畜糞便、作物秸桿、莖葉、谷糠、雜草或有機(jī)垃圾中的一種或多種。
菌種原液為EM菌種原液；EM是英語(yǔ)Effective和Micro-organisms的縮寫，意為有益生物群，是日本琉球大學(xué)的比嘉照夫發(fā)明的，世界上已有90多個(gè)國(guó)家和地區(qū)在推廣應(yīng)用，目前應(yīng)用最普遍的是EM-1號(hào)。
步驟(2)中的水為普通井水或自來(lái)水。
步驟(4)中進(jìn)行好氧發(fā)酵前，混合物料中的水份質(zhì)量百分比為40 50% ;好氧發(fā)酵完成后，生物有機(jī)肥中的水份質(zhì)量百分比為30 40%。
步驟(5)中生物有機(jī)肥進(jìn)行烘干后，其水份質(zhì)量百分比為13 20%。
步驟(5)中所述調(diào)配為在生物有機(jī)肥中添加添加劑，添加劑為N肥、P肥或K肥中的一種或多種添加劑為N、P或K肥。
將上述方法制得的生物有機(jī)肥試用于早稻生產(chǎn)中，通過(guò)以下三組早稻試樣進(jìn)行對(duì)比:[0045]試樣一:施用本生物有機(jī)肥；
試樣二:施用常規(guī)農(nóng)用化肥；
試樣三:不施肥。
在以上三組早稻試樣得到的稻谷中分別取I千粒進(jìn)行稱重，其結(jié)果為:試樣一為30.5g ;試樣二為29.7g ;試樣三為29.lg。
由上述試驗(yàn)結(jié)果可以看出，施用本生物有機(jī)肥的試樣產(chǎn)量最高，并且其I千粒的重量比另外兩種高0.8 1.4g，即施用本生物有機(jī)肥的試樣產(chǎn)量比施用常規(guī)農(nóng)用化肥高出
2.62%，比不施用化肥高出4.59%。同時(shí)，使用本生物有機(jī)肥還能有效改良土壤，使土地疏松、通氣性好。
實(shí)施例2
本實(shí)施例一種利用造紙污泥制備生物有機(jī)肥的方法，其生物有機(jī)肥中各組分的質(zhì)量百分比分別為:57 %的造紙污泥、30 %的輔料、3 %的菌種原液、2 %的糖蜜和8 %的添加齊U，添加劑中包括1%的鈣鎂磷和7%的氯化鉀；其制備方法與實(shí)施例一相同。
將本實(shí)施例制得的生物有機(jī)肥試用于蔗田，與采用常規(guī)農(nóng)用化肥的蔗田相比，其分蘗多，每蔸庶庶莖多3 4條，且生長(zhǎng)快，到8月多長(zhǎng)了 5 6節(jié)，顯著增產(chǎn)。
實(shí)施例3
本實(shí)施例一種利用造紙污泥制備生物有機(jī)肥的方法，其生物有機(jī)肥中各組分的質(zhì)量百分比分別為:64%的造紙污泥、31%的輔料、3%的菌種原液好2%的糖蜜；其制備方法與實(shí)施例一的不同之處在于，本實(shí)施例中由于不加入添加劑，故其步驟(5)為:將形成的生物有機(jī)肥烘干，再依次進(jìn)行 篩分、造粒和裝袋，至此形成生物有機(jī)肥的產(chǎn)品；其中生物有機(jī)肥進(jìn)行烘干后的水份質(zhì)量百分比為13 20%。
將施用過(guò)本生物有機(jī)肥的土壤進(jìn)行試驗(yàn)，與未施用本生物有機(jī)肥的土壤進(jìn)行比較，施用過(guò)本生物有機(jī)肥的土壤中有機(jī)質(zhì)、各養(yǎng)分含量增加，微生物活動(dòng)增強(qiáng)、數(shù)量增加，并能大幅度提高作物對(duì)N、P養(yǎng)分的吸收，同時(shí)能降低土壤容重，增加土壤有效磷含量，減少銨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化，具有一定的保肥抗淋失作用，本生物有機(jī)肥的應(yīng)用有利于土壤生態(tài)環(huán)境改善。
如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；即凡依本
發(fā)明內(nèi)容
所作的均等變化與修飾，都為本發(fā)明權(quán)利要求
所要求保護(hù)的范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.利用造紙污泥制備生物有機(jī)肥的方法，其特征在于，所述生物有機(jī)肥包括以下質(zhì)量百分比的各組分:55 65%的造紙污泥、30 40%的輔料、2 3%的菌種原液和2 3%的糖蜜；制備方法包括以下步驟: (1)將經(jīng)過(guò)干燥的造紙污泥及其輔料放入混合機(jī)中進(jìn)行混合； (2)將糖蜜溶解于50 60°C的溫水內(nèi)，倒入水中，再向水中倒入菌種原液并攪拌均勻； (3)將糖蜜和菌種原液的混合液澆灑在造紙污泥和輔料的混合物上，混合均勻后將混合物料送至通氧發(fā)酵槽； (4)混合物料在通氧發(fā)酵槽中進(jìn)行好氧發(fā)酵，形成生物有機(jī)肥；好氧發(fā)酵的過(guò)程具體為:每天向混合物料所在的通氧發(fā)酵槽中通入空氣，同時(shí)采用翻拋機(jī)對(duì)混合物料進(jìn)行翻動(dòng)，持續(xù)7 15天，直至好氧發(fā)酵完成；此過(guò)程中，進(jìn)行好氧發(fā)酵前的混合物料從通氧發(fā)酵槽一側(cè)進(jìn)入，當(dāng)翻動(dòng)至通氧發(fā)酵槽另一側(cè)時(shí)，好氧發(fā)酵完成，形成的生物有機(jī)肥從通氧發(fā)酵槽另一側(cè)排出； (5)將形成的生物有機(jī)肥烘干，再依次進(jìn)行篩分、造粒和裝袋，至此形成生物有機(jī)肥的女口廣叩； 所述輔料為莖葉、谷糠或雜草中的一種或多種； 所述菌種原液為EM菌種原液； 進(jìn)行好氧發(fā)酵前，所述混合物料中的水份質(zhì)量百分比為40 50% ;好氧發(fā)酵完成后，所述生物有機(jī)肥中的水份質(zhì)量百分比為30 40% ;所述生物有機(jī)肥進(jìn)行烘干后，其水份質(zhì)量百分比為13 20%。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述利用造紙污泥制備生物有機(jī)肥的方法，其特征在于，所述翻拋機(jī)對(duì)混合物料進(jìn)行翻動(dòng)時(shí)，其速度為2 5米/分，其頻率為每天一至兩次。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述利用造紙污泥制備生物有機(jī)肥的方法，其特征在于，步驟(2)中所述水為普通井水或自來(lái)水。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述利用造紙污泥制備生物有機(jī)肥的方法，其特征在于，所述步驟(5)中，將形成的生物有機(jī)肥烘干后，再依次進(jìn)行篩分、調(diào)配、造粒和裝袋。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述利用造紙污泥制備生物有機(jī)肥的方法，其特征在于，所述調(diào)配為在生物有機(jī)肥中添加添加劑，所述添加劑為N肥、P肥或K肥中的一種或多種，生物有機(jī)肥中添加劑的質(zhì)量百分比為O 10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述利用造紙污泥制備生物有機(jī)肥的方法，其特征在于，所述N肥為磷酸二銨；所述P肥為鈣鎂磷或磷酸二銨；所述K肥為氯化鉀。
專利摘要
本發(fā)明提供利用造紙污泥制備生物有機(jī)肥的方法，所述生物有機(jī)肥包括以下質(zhì)量百分比的各組分55-65％的造紙污泥、30-40％的輔料、2-3％的菌種原液和2-3％的糖蜜；制備方法是先將造紙污泥及其輔料混合，再加入糖蜜和菌種原液的混合液并進(jìn)行好氧發(fā)酵，然后將形成的生物有機(jī)肥烘干，依次進(jìn)行篩分、調(diào)配、造粒和裝袋。本發(fā)明的方法工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需采用特殊設(shè)備，且制得的生物有機(jī)肥能有效促進(jìn)種植業(yè)增產(chǎn)、改善產(chǎn)品品質(zhì)，并能有效消除環(huán)境惡臭、凈化環(huán)境。
文檔編號(hào)C05F7/00GKCN101723720 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 201010019519
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2010年1月20日
發(fā)明者李廣勝, 曹國(guó)平, 劉士亮, 李友明 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (3),