[發(fā)明專(zhuān)利]一種固氮保磷貯碳的污泥-餐廚基土壤緩釋肥的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210024783.1
• 申請(qǐng)日: 2022-01-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114560733A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李亞林;劉蕾;關(guān)明玥;何海洋;劉浩釗;黃文寶;朱振衡;孫趁心
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河南工程學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C05G3/00
• 分類(lèi)號(hào): C05G3/00;C05G3/40;C05G3/80
• 代理公司: 鄭州豫開(kāi)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

本發(fā)明涉及一種固氮保磷貯碳的污泥?餐廚基土壤緩釋肥的制備方法，包括以下步驟：（1）將餐廚垃圾和污泥原料進(jìn)行預(yù)處理，用破壁機(jī)打磨成漿液，過(guò)篩備用。（2）將污泥和餐廚漿液混合均勻，加入一定質(zhì)量的蒸餾水，調(diào)節(jié)至所需含水率，得到污泥?餐廚混合漿液。（3）向污泥?餐廚混合漿液中分別加入氧化劑、改性劑、支撐劑、單體溶液、交聯(lián)劑和引發(fā)劑，攪拌至混合均勻。（4）將步驟（3）所得漿液倒入模具中靜置至成膠，脫模，置于一定濃度的NaOH溶液中皂化一定時(shí)間，取出，放入烘箱烘干至恒重，研磨過(guò)篩，得到所述的污泥?餐廚基土壤緩釋肥。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于固體廢棄物資源化利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種固氮保磷貯碳的污泥-餐廚基土壤緩釋肥的制備方法。

背景技術(shù)

我國(guó)餐廚垃圾和污泥年產(chǎn)量巨大，但部分傳統(tǒng)的處理技術(shù)以處置為目的，造成了大量的資源浪費(fèi)。餐廚垃圾中負(fù)載了如氮磷鉀等植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)元素，這些元素在土壤中緩慢釋放出來(lái)，不僅能夠利于植物生長(zhǎng)，還可以改良土壤。污泥是一種低成本的無(wú)機(jī)填料，其中含有大量的二氧化硅（SiO₂）顆粒，引入的二氧化硅顆粒具有親水性效應(yīng)，可以提高土壤緩釋肥的保水性能。此外，土壤緩釋肥中的官能團(tuán)和二氧化硅納米顆粒的羥基之間的氫鍵相互作用可以在高分子凝膠網(wǎng)絡(luò)內(nèi)建立額外的物理交聯(lián)，從而改善凝膠的機(jī)械強(qiáng)度，為污泥-餐廚基土壤緩釋肥在土壤中作用提供一定的支撐。餐廚垃圾和污泥的利用，不僅降低了生產(chǎn)成本，而且實(shí)現(xiàn)了固體廢棄物的增值化利用。

目前市面雖有一些綠色化肥，能夠起到一定保水保肥效果，但是所用原料為廢紙、米飯和蔬菜等單一廢棄垃圾，存在保水保肥效率不高、成本高昂等問(wèn)題，不適用于餐廚垃圾、污泥等混合物，且無(wú)法在工藝上達(dá)到碳減排效益。針對(duì)上述問(wèn)題，亟需研發(fā)一種固氮保磷貯碳的污泥-餐廚基土壤緩釋肥的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供了一種綠色環(huán)保、成本低廉、制備工藝簡(jiǎn)單、具有高保水保肥效率的固氮保磷貯碳的污泥-餐廚基土壤緩釋肥的制備方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種固氮保磷貯碳的污泥-餐廚基土壤緩釋肥的制備方法，包括以下步驟：

（1）將餐廚垃圾與污泥原料進(jìn)行預(yù)處理，用破壁機(jī)打磨成漿液，過(guò)篩備用；

（2）在污泥和餐廚混合均勻的漿液中加入一定質(zhì)量的蒸餾水，調(diào)節(jié)至所需含水率，得到污泥-餐廚混合漿液；

（3）向污泥-餐廚混合漿液中依次加入氧化劑、改性劑、支撐劑、單體溶液、交聯(lián)劑和引發(fā)劑，攪拌至混合均勻；

（4）將步驟（3）得到的漿液倒入模具中靜置至成膠，脫模，置于一定濃度的NaOH溶液中皂化一定時(shí)間，取出，放入烘箱烘干至恒重，研磨過(guò)篩，得到所述的污泥-餐廚基土壤緩釋肥。

步驟（1）中將餐廚垃圾與污泥原料進(jìn)行預(yù)處理具體為：餐廚垃圾預(yù)處理是指先分揀出大骨頭、紙巾、塑料袋和泡沫雜質(zhì)，過(guò)0.150 mm孔徑篩網(wǎng)，瀝去餐廚垃圾原料中的滲濾液后，將固體部分與污泥按比例摻勻，再向摻勻后的固體中加入一定質(zhì)量蒸餾水；過(guò)篩是指漿液過(guò)0.125 mm孔徑篩網(wǎng)。

步驟（2）中調(diào)節(jié)至所需含水率是指調(diào)節(jié)污泥-餐廚混合漿液的含水率為80%-95%。

步驟（3）中的攪拌是在恒溫水浴磁力條件下進(jìn)行，水浴溫度為60-80 °C，轉(zhuǎn)速為150-260 rad/min。

步驟（3）中的氧化劑指CaO₂、H₂O₂或K₂MnO₄，氧化劑作用為將原料中的碳組分釋放出來(lái)，每50 mL漿液投加量為0.2-1.5 g。

步驟（3）中的改性劑指富含氮、磷、鉀元素的無(wú)機(jī)物，如尿素、碳氨或磷酸二氫鉀，作用為增強(qiáng)污泥-餐廚基土壤緩釋肥的肥效，每50 mL漿液投加量為5-10 g。