一种利用有机浮泥和脱水藻泥制备炭基肥的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用有机浮泥和脱水藻泥制备炭基肥的方法，利用蓝藻、浮泥、秸秆、园林废弃物等原料，通过混料系统充分混合后输送至高温好氧发酵罐内进行高温发酵，处理后的熟料经粉碎机粉碎后筛分包装，可以直接作为肥料使用。本发明专利技术不仅能够削减蓝藻、浮泥的量，而且蓝藻、浮泥中的有机质、氮、磷都能够得到充分利用，保证了制成的炭基肥的品质，成本低，来源广泛，满足有机废弃物的资源化利用的需求，在夏季使用脱水后的藻泥直接进行物料混合制备炭基肥，在缺乏藻泥的季节使用干藻粒作为原料进行物料混合制备炭基肥，保证设备的连续稳定运行，解决了资源化装置闲置的问题，具有良好的应用前景。应用前景。应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种利用有机浮泥和脱水藻泥制备炭基肥的方法


[0001]本专利技术属于藻泥处理
，具体涉及一种利用有机浮泥和脱水藻泥制备炭基肥的方法。

技术介绍

[0002]随着工业经济的快速发展，大量的污染物进入湖体，产生大量淤泥，造成水生态系统退化，湖体内源二次污染日趋严重，对此，我国不断加大清淤力度，对太湖等受到污染的流域进行清淤。针对半悬浮状态的浮泥通常采用底泥捕捉工艺，所捕捉的底泥富含有机质、氮、磷等物质，常规的处理方式有两种，一种是设置陆地贮泥场贮存，另一种是将底泥直接抛填于低洼地区，这两种处理方式不仅会造成资源的浪费，而且占用大量耕地，甚至会严重污染土壤和地下水。
[0003]秸秆是成熟农作物茎叶部分的总称，通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗等农作物在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，其富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源，主要的处理方式是通过机械化粉碎，耕地，直接翻压在土壤里等。这样虽然能把秸秆的营养物质充分的保留在土壤里，但是由于秸秆还田量过大或者不均匀易出现土壤微生物与作物幼苗争夺养分的问题，甚至会出现黄苗、死苗、减产等现象，同时秸秆翻压还田后，会土壤变得过松，孔隙大小比例不均，导致土壤与种子不能紧密接触，影响种子发芽生长。另外，秸秆中的虫卵、带菌体等一些病虫害，在秸秆直接粉碎过程中无法杀死，还田后会遗留在土壤中，导致病虫害直接发生或者越冬后来年发生。秸秆在农田中腐肥过程中会造成水体污染，最终污染物又会回到自然水体中，造成二次污染。
[0004]湖泊、水库等水体由于富营养化造成藻类大量繁殖，进而形成蓝藻。蓝藻水华暴发时，水面被厚厚的一层蓝绿色湖靛覆盖，随着风向迁移至岸边堆积，腐烂后散发出难闻的气味。大规模蓝藻暴发一方面抑制了水体中其它藻类的生长繁殖，减少了藻类品种，降低了生物多样性，进而破坏生态系统平衡。另一方面造成了湖泊、水库等水体水质的恶化，表现为水质发黑发臭、溶解氧下降。溶解氧下降导致鱼类等水生动物大量死亡，漂浮在水面上，影响了水域生态景观。同时，藻类、水中动物死亡后，会沉积到水底，使得水体变浅。此外，蓝藻中含有的藻毒素会释放到水体中，造成鱼类等水生动物中毒，进而通过食物链威胁人类的健康。每年5～10月为蓝藻爆发季节，大量蓝藻漂浮于湖面，对周边水环境及居民的生活都造成了严重的影响。目前应对蓝藻暴发的方法主要是拦截收集然后打捞，打捞后的蓝藻通过脱水及干化后进行资源化利用。但是蓝藻通常表现为季节性爆发，如需及时消纳打捞上来的藻泥，则需大规模建设藻泥无害化、资源化设施，当处于冬季时，藻泥资源化设施因缺少原料，会出现不能连续良好稳定运行的问题。
[0005]因此，我们亟需一种对有机浮泥、脱水藻泥及秸秆进行高效资源化利用的方式，同时能够保证资源化设施能够长期稳定运行，不受季节等因素的影响。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种利用有机浮泥和脱水藻泥制备炭基肥的方法，能够利用有机浮泥、脱水藻泥及秸秆制备炭基肥，保证资源化设施能够长期稳定运行。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：一种利用有机浮泥和脱水藻泥制备炭基肥的方法，其特征是它包括以下步骤：（A）将蓝藻脱水处理后得到藻泥Ⅰ，所得藻泥Ⅰ经太阳能低温蒸发干化工艺处理后得到干藻粒；（B）将步骤（A）得到的干藻粒粉碎后得到干藻粉，所得干藻粉加水调制得到藻泥Ⅱ；（C）将有机浮泥与步骤（A）得到的藻泥Ⅰ或步骤（B）得到的藻泥Ⅱ混合均匀后，向所得混合物中加入7mol/L～8mol/L的氢氧化钠溶液进行浸渍处理，浸渍后的混合溶液再输送至炭化炉Ⅰ中进行炭化反应，炭化炉Ⅰ内的温度为280℃～320℃，炭化后物料经筛分得到生物炭Ⅰ；（D）将粉碎后的秸秆和园林废弃物输送至炭化炉Ⅱ中进行干馏炭化反应，炭化炉Ⅱ内的温度为480℃～520℃，得到生物炭Ⅱ；（E）将秸秆和园林废弃物送至两级双轴撕碎机进行切割；（F）将有机浮泥、藻泥Ⅰ或藻泥Ⅱ、步骤（E）中切割后的秸秆和园林废弃物输送至混料系统，在搅拌过程中缓慢加入步骤（C）得到的生物炭Ⅰ或步骤（D）得到的生物炭Ⅱ和水，充分搅拌混合；（G）将混合后的物料输送至高温好氧发酵罐内进行高温发酵，发酵时间为10～12天，发酵温度保持在55℃～65℃，控制pH值为6～8，发酵后经粉碎，筛分包装，即得所需炭基肥。
[0008]本专利技术的炭基肥由以下重量份的原料制成：有机浮泥40～70，藻泥Ⅰ或藻泥Ⅱ30～60，生物炭Ⅰ或生物炭Ⅱ10～30，秸秆15～30，园林废弃物10～25，适量的水。
[0009]进一步的，有机浮泥的含水率为60%
±
2%，藻泥Ⅰ或藻泥Ⅱ的含水率小于或等于60%，干藻粒的含水率小于或等于10%。
[0010]进一步的，氢氧化钠溶液的浓度为8mol/L，所述浸渍处理的时间为8h～10h，优选为8h。
[0011]在一种优选方案中，炭化炉Ⅰ内的温度为295℃～305℃，炭化炉Ⅱ内的温度为495℃～505℃。
[0012]在本专利技术中，混料系统的转速为150 r/min～200r/min。
[0013]具体的，秸秆及园林废弃物通过两级双轴撕碎机切割至长度为3cm
±
0.5cm。
[0014]本专利技术中的高温好氧发酵罐配有通风系统和除臭系统。
[0015]本专利技术中的有机浮泥由湖底捕捉的含水率95%的表层浮泥脱水所得，表层浮泥的表层浮泥的厚度为0.05m～0.2m，此浮泥中富含有机质、氮、磷等，保证了制成的炭基肥具备良好的品质。
[0016]本专利技术的有益效果有：（1）本专利技术不仅能极大程度上削减蓝藻、浮泥的量，而且蓝藻、浮泥中的有机质、
氮、磷都能够得到充分利用，保证了制成的炭基肥的品质，满足了循环经济减量化、再利用、再循环的要求，具有很高的经济价值；（2）本专利技术中的浮泥、藻泥等经氢氧化钠溶液浸渍后，制得的生物炭孔径结构较为发达，具有比表面积大、阳离子交换量高、官能团丰富、化学和生物学稳定性高等特点，然后与有机浮泥、藻泥、切割后的秸秆及园林废弃物充分混合发酵，制得的炭基肥具有多孔性和较强的吸附能力，应用到土壤中具有保持土壤水分、增加微生物活性、锁住土壤养分、促进植物生长以及建立持久的肥效等优势；（3）本专利技术的原料主要为蓝藻、浮泥、秸秆、园林废弃物等，不仅成本低，来源广泛，而且满足了当前针对有机废弃物的资源化利用的需求，探索出一条蓝藻、淤泥资源化的新路径；（4）本专利技术将夏季来不及处理的蓝藻深度脱水，再通过太阳能低温蒸发干化工艺处理成干藻粒，不仅易于长久保存，而且避免了蓝藻腐烂发臭污染环境的问题；（5）在制备过程中，干藻粒粉碎成干藻粉后增加了其表面积，使其能够更充分与其他物料混合；（6）本专利技术在夏季使用脱水后的藻泥直接进行物料混合制备炭基肥，在缺乏藻泥的季节使用干藻粒作为原料进行物料混合制备炭基肥，保证设备的连续稳定运行，解决了资源化装置闲置的问题。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的制备流程示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用有机浮泥和脱水藻泥制备炭基肥的方法，其特征是它包括以下步骤：（A）将蓝藻脱水处理后得到藻泥Ⅰ，所得藻泥Ⅰ经太阳能低温蒸发干化工艺处理后得到干藻粒；（B）将步骤（A）得到的干藻粒粉碎后得到干藻粉，所得干藻粉加水调制得到藻泥Ⅱ；（C）将有机浮泥与步骤（A）得到的藻泥Ⅰ或步骤（B）得到的藻泥Ⅱ混合均匀后，向所得混合物中加入7mol/L～8mol/L的氢氧化钠溶液进行浸渍处理，浸渍后的混合溶液再输送至炭化炉Ⅰ中进行炭化反应，炭化炉Ⅰ内的温度为280℃～320℃，炭化后物料经筛分得到生物炭Ⅰ；（D）将粉碎后的秸秆和园林废弃物输送至炭化炉Ⅱ中进行干馏炭化反应，炭化炉Ⅱ内的温度为480℃～520℃，得到生物炭Ⅱ；（E）将秸秆和园林废弃物送至两级双轴撕碎机进行切割；（F）将有机浮泥、藻泥Ⅰ或藻泥Ⅱ、步骤（E）中切割后的秸秆和园林废弃物输送至混料系统，在搅拌过程中缓慢加入步骤（C）得到的生物炭Ⅰ或步骤（D）得到的生物炭Ⅱ和水，充分搅拌混合；（G）将混合后的物料输送至高温好氧发酵罐内进行高温发酵，发酵时间为10～12天，发酵温度保持在55℃～65℃，控制pH值为6～8，发酵后经粉碎，筛分包装，即得所需炭基肥。2.根据权利要求1所述的利用有机浮泥和脱水藻泥制备炭基肥的方法，其特征是由以下重量份的原料制成：有机浮泥40～70份，藻泥Ⅰ或藻泥Ⅱ30～60份，生物炭Ⅰ或生物炭Ⅱ10～...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱盘生，徐韬，潘亚斌，
申请(专利权)人：江苏金山环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：