[發(fā)明專利]磷石膏壓縮營養(yǎng)土的生產(chǎn)方法

有效

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• 申請日: 2014-08-12
• 公開（公告）號: CN104130073A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 管永祥;金白云;王躍皓;邱茗;王魯海;許盛英;許慶華;蔣文蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 許盛英
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及營養(yǎng)土，具體涉及一種磷石膏壓縮營養(yǎng)土的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

磷石膏是硫酸法萃取磷酸生產(chǎn)過程的產(chǎn)生的固體廢渣,其主要成分為硫酸鈣，磷石膏是潮濕的細(xì)粉末，95％的顆粒小于0.2毫米，自由水含量20～30％，且含磷、氟、有機(jī)物及二氧化硅等少量有害雜質(zhì)，磷石膏呈酸性，pH值一般在4.5以下。

每生產(chǎn)1噸磷酸將產(chǎn)生4.5～5.5噸的磷石膏，磷石膏的大量排放不僅占用大量的土地，還由于磷石膏經(jīng)雨水長期浸泡，其中的可溶性磷和氟等以水體為媒介向環(huán)境傳遞引起土壤、水系、大氣的污染，因此有必要尋求磷石膏的合理利用途徑，以實(shí)現(xiàn)磷肥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和磷石膏的高度利用。

污泥是污水處理過程中產(chǎn)生的一種容易腐敗發(fā)臭的膏狀物，它富集了污水中的污染物，含有大量氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)及有機(jī)物、病毒微生物、寄生蟲卵、重金屬等有毒有害物質(zhì)，不經(jīng)有效處理處置，將對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。

城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥含水量≥80％，污泥大多呈堿性，pH值為8～10，不宜直接生產(chǎn)再利用的產(chǎn)品。

調(diào)查顯示，目前我國有80%的污泥并未得到有效處理，甚至有很大一部分被直接丟棄在農(nóng)田、河流等公共環(huán)境中，變成新的污染源。

目前大量未穩(wěn)定處理的污泥已成為污水處理廠的沉重負(fù)擔(dān)，如何將產(chǎn)量巨大、成分復(fù)雜的污泥進(jìn)行妥善安全地處理，使其無害化、減量化、資源化，已成為深受關(guān)注的重大課題。

營養(yǎng)土是為了滿足苗木生長發(fā)育而專門配制的含有多種礦質(zhì)營養(yǎng)，疏松通氣，保水保肥能力強(qiáng)，無病蟲害的土。一般由肥沃的大田土與腐熟廄肥混合配制而成，也有選自進(jìn)口優(yōu)質(zhì)泥炭、椰糠，按特定比例混合的營養(yǎng)土，但是這些營養(yǎng)土并沒有經(jīng)過合理的配料和嚴(yán)格的消毒滅菌，不利于苗木的正常生長發(fā)育。

由于經(jīng)過處理后的營養(yǎng)土比較輕和松散，營養(yǎng)土的常規(guī)產(chǎn)品體積相對較大，不利于降低生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)某杀尽?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，提供一種磷石膏壓縮營養(yǎng)土的生產(chǎn)方法。

磷石膏壓縮營養(yǎng)土的生產(chǎn)方法：先將污泥進(jìn)行酸化處理和自然發(fā)酵，再將磷石膏壓縮營養(yǎng)土的配料進(jìn)行攪拌、壓縮、微波低溫滅菌后包裝為成品。?

磷石膏壓縮營養(yǎng)土由脫水后的磷石膏、酸化后的污泥、速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、硫酸亞鐵、泥炭、花卉陶粒、高粘凹凸棒石粘土、沼液、沼渣、粉碎后的植物纖維、膨脹蛭石、膨脹珍珠巖和高吸水樹脂等材料組成。

采用高溫?zé)煔鈱⒘资嗝撍砂胨啵栽鰪?qiáng)磷石膏的膠凝作用，磷石膏經(jīng)過脫水處理后，可以提高磷石膏的利用率，變廢為寶。

凹凸棒石具有獨(dú)特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質(zhì)和較高的吸附能力，并具有一定的可塑性及粘結(jié)力。酸化后的凹凸棒石粘土能吸附污泥中的異臭味、重金屬離子和致癌物質(zhì)，保持污泥中的營養(yǎng)成分不流失，有利于植物的生長發(fā)育，本發(fā)明選用粉碎后的凹凸棒石粘土，凹凸棒石粘土的顆粒細(xì)度≤5毫米，凹凸棒石粘土的含水量≤15％。

速溶硅酸鈉為白色粉狀物料，能快速溶解于水，具有粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度較高，耐酸性、耐熱性好，耐堿性和耐水性差的特點(diǎn)。

聚乙烯醇系白色固體，外型分絮狀、顆粒狀、粉末狀三種；無毒無味、顆粒狀可在80--90℃水中溶解，粉末狀的在其他粉料的預(yù)分散后可在常溫下溶解。具有較好的粘稠度、聚合性、粘結(jié)性及保水性。

羥丙基甲基纖維素具有增稠能力、排鹽性、pH穩(wěn)定性、保水性、尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的成膜性以及廣泛的耐酶性、分散性和粘結(jié)性等特點(diǎn)。

無水硫酸亞鐵是白色粉末，含結(jié)晶水的硫酸亞鐵是淺綠色晶體，10%水溶液的硫酸亞鐵對石蕊呈酸性，pH值約為3.7，在本發(fā)明中不但可以中和磷石膏壓縮營養(yǎng)土的堿性，作為植物鐵元素的補(bǔ)充劑，防治植物因缺鐵而發(fā)生生理性病害，使植物葉色失綠，還可以用來殺滅苔蘚。

碳酸鈉具有鹽的通性和熱穩(wěn)定性，易溶于水，其水溶液呈堿性，在本發(fā)明中用于調(diào)整脫水后的磷石膏pH值。

氧化鎂具有堿性氧化物的通性，屬于膠凝材料，能提高脫水后的磷石膏的膠體性能。

為應(yīng)對水資源環(huán)境的重大挑戰(zhàn)，我國將繼續(xù)加大城市基礎(chǔ)設(shè)施的投入力度。隨著政府日益提高的節(jié)能環(huán)保要求、市政公用的繼續(xù)開放、環(huán)境產(chǎn)業(yè)政策的推進(jìn)以及投融資環(huán)境的日趨完善，我國污水處理與再生利用事業(yè)將迎來歷史發(fā)展機(jī)遇。

城市生活污水處理廠的污泥中含有相當(dāng)數(shù)量的氮、磷、鉀和微量元素，經(jīng)過適當(dāng)?shù)墓に囂幚恚米髟耘嘟橘|(zhì)土、土壤改良材料，也可作為制作有機(jī)肥的原料，本發(fā)明選用城市生活污水處理廠排放的污泥，污泥的含水量≤90％。