一种生活炉渣制备的土壤扩蓄增容剂及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种生活炉渣制备的土壤扩蓄增容剂及其生产方法。其原料选用城乡生活炉渣固体废弃物为主要原料，经分捡剔除后用粉碎机粉碎，研磨机研磨至１ｍｍ（２０目）以下，粉碎备用。再将辅料磷酸二氢钾、磷酸二铵、油菜渣、秸秆、尿素、高分子膜等，风干、粉碎、研磨、过筛（２０目），按原料生活炉渣：３５－４５％，磷酸二氢钾：１０－２０％，磷酸二铵：１５－２０％，油菜渣：１０－１５％，作物秸秆：１０－１８％，尿素：１－３％，高脂膜：１－２％的比例混合，搅拌均匀后直接装袋或制粒后施用，每公顷７５０ｋｇ－１５００ｋｇ。棉花等作物可增产１２％以上，提高水分利用效率１０％以上，在干旱半干旱地区，能充分利用天然降雨，保水保肥提高土壤肥力，有利于生态保护，增加城乡就业机会和增加富余劳动者经济收入，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型土壤保水剂、保肥剂产品及其生产方法。特别是利用废弃资源(城乡生活炉渣)为原料，制备一种土壤扩蓄增容剂及其生产方法，该方法为面向节水农业、综合利用城乡废弃资源变废为宝开辟了一条新途径，具有明显的社会效益，环境效益和生态效益。
技术介绍
1.利用城乡固体废弃物生产有机复合肥施用效果研究城乡生活垃圾及粉煤灰富含作物生长所需的氮、磷、钾等营养成份和大量有机质，可以充分利用到农业生产中去。将污泥、垃圾和粉煤灰按4∶5∶1配比堆肥发酵，可根据地域特点研制水稻和甘蔗有机复合肥。田间试验表明，制成的有机复合肥对水稻和甘蔗均有较好的增产效果，并可改善土壤结构，提高土壤肥力。为保护环境，我国近几年建设了大量的污水处理厂，相应地产生了大量的污水污泥。据统计，英、美两国在过去的几年中污泥每年增长5％～10％，年产干污泥分别为1.7×106吨和9×106吨，而我国每年产生的污水污泥为1亿吨以上(湿污泥)。由于污泥中含有大量的有害物质及细菌、各种寄生虫卵、病原微生物等，热值低、含水率偏高，极有可能产生二次污染现象。这些城市固体废弃物的处置方法主要有焚烧、填埋、投海、烧砖、筑路等，均有较大的弊端，如费用高、能耗大或卫生问题等。因此，利用其堆肥制造成有机复合肥，走资源化利用之路，对今后合理利用城市固体废弃物具有重要的现实意义。但是，利用其生产土壤扩蓄增容剂新产品，变废为宝，报道不多。城乡固体废弃物制造的有机复合肥中含有大量的有机质，它会增加土壤中负电荷及促进微生物活动，通过化学、电化学及生物化学作用，对NH4+，K+等养分产生吸附和调节作用，速效成分快而不猛，与其中的缓效成分配合得当，肥效快而持久，可避免施用化肥那种″大起大落″不均衡供肥的毛病，还可以增强保肥力，减少养分的淋失，特别在南方高温多雨的条件下，在缺乏有机质的瘦土、沙土上，有机复合肥的保肥力特别明显。另外有机复合肥还可以活化土壤中的N，P，K及Si，Mn，Zn等成分，提高有效性，改善土壤理化性质。有研究认为，施用有机复合肥存在着时空效应，有机复合肥中有机无机成分具有同时间、共空间的特点，即有机复合肥中的有机无机成分从一开始就结合在一起，这比先施有机肥、后施化肥的传统施肥方法优越，传统方式即使同时施用有机肥和无机肥，有机无机成分在土壤中的空间分布上也有差异，远不如有机复合肥均匀。在此基础上，选择节水材料与其配伍，既保水保肥，又变废为宝。2.城乡生活炉渣利用现状城乡生活炉渣有其易造成环境污染有害的一面，但又有其可利用的一面。所谓固体“废”物，只是相对于某一工艺生产而言。实际上，固体废物中仍然不同程度地含有可利用的物质，如可燃物质、有用的金属等。因此，研究开发固体废物的处理与综合利用途径，一方面可以变“废”为宝，开发出新产品；另一方面又可消除其中的有害物质，减轻对环境的污染。根据固体废物的来源可以把固体废物的处理与利用分为以下几个部分城市乡村生活垃圾的处理与利用，煤系固体废物的处理与利用，冶金废渣的处理与利用，化工固体废物的处理和利用，石油工业固体废物处理与利用。(1)城乡生活垃圾的处理与利用世界上的垃圾处理方法很多，且因各国的具体情况不同而差异很大。目前，已有不少的技术方法在世界各国研究成功并已应用，如填埋法、堆肥法、焚烧法、蚯蚓床法、热解法等。其中填埋法、焚烧法、堆肥法是最基本的方法。焚烧法具有显著的减量化、处理快速、消灭病原菌等特点。从目前世界上发展的趋势来看，大多数人认为垃圾的焚烧法具有广阔的发展前景，是垃圾处理的必然发展趋势。然而该方法存在着较严重的大气污染问题，它排出的硫氧化物、氮氧化物、二口恶英等对大气有着一定的威胁，尤其是对二口恶英的争议很大。堆肥制作及利用技术在国内外发展已比较成熟，对影响堆肥效果的若干因素如微生物、温度、湿度、pH等都取得了一定研究成果。对此项技术的推广与应用需要与之相应的垃圾分类管理体系以及对有机农业所应有的重视。填埋法具有投资少；不需对废物进行特别的分选收集、可回收沼气的特点，这是一种比较经济的最终处理方法，所以在世界上应用较普遍。在今后一段时期内，很多国家尤其是环保资金不足、能源短缺的发展中国家将仍以填埋为主。但是，利用其生产土壤扩蓄增容剂产品、提高土壤保水保肥能力、节约天然降水的报道不多。1973年的石油危机，使人们认识到能源的重要性，垃圾作为“放错了地方的资源”应该以技术的方法谋求资源化而加以有效利用。(二)煤系固体废物城乡生活垃圾的处理与利用城乡生活炉渣炉渣来自城乡居民用煤、蜂窝炉和工厂的锅炉和煤气站，产生量很大。各厂所采取的利用方式及处置方法与锅炉渣相似，即生产建材、作燃料、外卖等。某工厂通过两年多时间的试制，利用粉煤灰挤成煤棒后供本厂煤气站和锅炉房使用。有的厂则利用部分粉煤灰和酸性废水与土混合制砖。但是，也有一些工厂将粉煤灰露天堆放，已造成了风吹杨尘，雨淋流失的局面，严重污染了周围的空气和水体。因此，为避免粉煤灰对环境的污染，应尽量将其全部综合利用。表1给出了部分粉煤灰综合利用类型与效果。根据申请人作的资料检索，还没有看到关于利用城乡生活炉渣生产土壤扩蓄增容剂，变废为宝，提高土壤水利用率的报道。表1粉煤灰综合利用类型与效果
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种生活炉渣制备的扩蓄增容剂及其生产工艺，采用该工艺的原料为生活炉渣、油菜渣、农作物混合秸秆粉末，等废弃物，洁净生产出有利生态农业的新型扩蓄增容剂产品，这些产品可广泛应用于生态农业节水工程中，有利于充分利用天然降水，保水保肥，增产增收。为实现上述目的，本专利技术采取如下技术方案一种生活炉渣制备的土壤扩蓄增容剂，其特征在于，制得的该土壤扩蓄增容剂由以下原料及其重量百分比组成生活炉渣粉末35％～45％，磷酸二氢钾10％～20％、磷酸二铵15％～20％、油菜渣10％～15％、尿素1％～3％，高脂膜1％～2％、农作物混合秸秆粉末10％～18％，上述原料的百分比之和为100％。上述土壤扩蓄增容剂的制备方法，其特征在于，选用经筛选分级的城乡生活炉渣为主要原料，并加入磷酸二氢钾、磷酸二铵、油菜渣、作物混合秸秆、尿素、高脂膜，具体包括下列步骤首先将城乡生活炉渣剔除金属、木屑、塑料以及其它杂物，分级，经粉碎后研磨至1mm以下，过20目筛，得到生活炉渣粉末； 将辅料磷酸二氢钾，磷酸二铵，油菜渣，作物混合秸秆风干，分别粉碎并研磨至1mm以下，过20目筛备用；将生活炉渣粉末35％～45％、磷酸二氢钾10％～20％、磷酸二铵15％～20％、油菜渣10％～15％、农作物混合秸秆粉末10％～18％混合，加入尿素1％～3％、高脂膜1％～2％，搅拌均匀，经制粒、包装即得。采用本专利技术可充分提高城乡生活炉渣的综合利用效率，变废为宝。用其制备的土壤扩蓄增容剂，可提高水分利用率10％以上，更能增产增收。经实验研究证明，采用该方法生产出的生活炉渣土壤扩蓄增容剂，施用于棉花等作物，地表20-30cm的土壤含水量增高2％，每公顷节水900-1000m3，可增产12％以上，农民节约投资2250-3000元/hm2。日产100吨的企业，年可生产30000余吨生活炉渣土壤扩蓄增容剂产品，产值3000余万元，节约天然雨水1800-3000万m3。可安排农村剩余劳动力300-500人，农民本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生活炉渣制备的土壤扩蓄增容剂，其特征在于，制得的该土壤扩蓄增容剂由以下原料及其重量百分比组成：生活炉渣粉末：３５％～４５％，磷酸二氢钾：１０％～２０％、磷酸二铵：１５％～２０％、油菜渣：１０％～１５％、尿素：１％～３％，高脂膜：１％～２％、农作物混合秸秆粉末：１０％～１８％，上述原料的百分比之和为１００％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴普特，冯浩，杜健，赵西宁，杜璇，许晓平，张燕，王晓梅，刘水利，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，中国科学院水利部水土保持研究所，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]