一種粉煤灰-秸稈有機復合輔料的制備方法和應用的制作方法
【專利摘要】一種粉煤灰-秸稈有機復合輔料的制備方法，將粉煤灰和秸稈放入攪拌器中，攪拌混合均勻后即可制得粉煤灰-秸稈有機復合輔料；所述粉煤灰為乳白色-深灰色的顆粒粉狀物，比表面積為800-19500cm2/g；所述秸稈的含水率為50-70%；所述粉煤灰和秸稈的體積比為1-5:1；所制備的粉煤灰-秸稈有機復合輔料用于污泥堆肥的輔料。本發(fā)明的優(yōu)點是：該制備方法工藝簡單、易于實施、價格便宜；制備的復合輔料能保證污泥與空氣充分接觸，達到高溫好氧堆肥的效果；能夠吸收污泥中的自由水使整個堆體水分分布均勻，改善污泥顆粒的透氣性能；加入污泥堆肥中可以使重金屬形態(tài)發(fā)生變化，生物有效性降低，從而鈍化重金屬，經(jīng)濟環(huán)保效益明顯。
【專利說明】一種粉煤灰-秸稈有機復合輔料的制備方法和應用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復合輔料，特別是一種粉煤灰-秸桿有機復合輔料的制備方法和應用。
【背景技術(shù)】
[0002]污泥是廢水處理過程中產(chǎn)生的沉淀物質(zhì)，含有混入生活污水或工業(yè)廢水中的泥沙、纖維、動植物殘體等固體顆粒及其凝結(jié)的絮狀物，是各種膠體、有機質(zhì)及吸附的金屬元素、微生物、病菌、蟲卵等物質(zhì)的綜合物質(zhì)，狀態(tài)由含水率決定。城市污泥的土地利用是普遍認可的一種資源化利用方式，英、法等發(fā)達國家城市污泥的農(nóng)用率高達70-80%以上，而我國目前農(nóng)用率還不足10%。只有土地利用所提供的潛在價格空間可以覆蓋污泥處理所需的大部分成本。我國的國情決定了最經(jīng)濟有效的污泥處置方法是高溫好氧堆肥。污泥好氧堆肥可明顯殺滅病原菌和寄生蟲卵，使部分有機物轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)，使污泥含水率降低而減量，使營養(yǎng)物質(zhì)易于被植物吸收，促進植物生長，使土壤的理化及生物學性質(zhì)改善。
[0003]輔料是指為了使堆肥過程能夠進行并且以較快速度進行，提高堆肥產(chǎn)品質(zhì)量，而在污泥中加人的輔助物料。輔料種類很多，根據(jù)其作用可分為接種劑、膨脹劑、調(diào)節(jié)劑、重金屬鈍化劑等，有些輔料可以兼有上述幾種作用。有些輔料本身就是廢物，需要處理或處置，使用廢物作輔料的污泥堆肥可以達到以廢治廢的效果。輔料的性質(zhì)和作用與堆肥其他影響因素密切相關(guān)。
[0004]隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國的電力需求不斷增加，火電廠的數(shù)量也隨之增加。隨著火電裝機容量從2002年開始爆炸式增長，中國的粉煤灰排放量在過去8年間增加了 2.5倍，是中國工業(yè)固體廢物的最大單一排放源。2009年，中國`粉煤灰的產(chǎn)量達到了 3.75億噸，相當于當年中國城市生活垃圾總量的兩倍多；其體積可達4.24億立方米，相當于每2分半鐘填滿I個標準游泳池，每天填滿I個水立方。如此大規(guī)模的粉煤灰排放量，如果不能被妥善治理，會對中國的環(huán)境和公眾健康產(chǎn)生巨大威脅。
[0005]粉煤灰的主要化學成分是硅、鋁、鐵、鈣、鎂、鉀等氧化物。粉煤灰因為富集了堿金屬、堿土金屬元素，而使其PH值較高，通常達11-12以上。粉煤灰含有較高的可溶性鹽，一般在0.16-3.3%之間，其中含可溶性硅1.45%、可溶性Al2032.73%，并含有較豐富的鉀、氮、磷及鈣、硼、鈹?shù)葼I養(yǎng)元素，以及微量的鉛、鎘、汞等有害元素。粉煤灰富含硅酸鹽，而且具有質(zhì)輕，細小、耐高溫、強度高等優(yōu)點，有較高附加值，因此粉煤灰也屬一種可再利用的廢棄資源。
[0006]粉煤灰中含有大量農(nóng)作物生長需要的營養(yǎng)元素如Zn、Fe、Mn、Cu、Mo等，而且含有大量的微量元素，可以利用粉煤灰制造復合肥。此外粉煤灰中含有較豐富的N、P、K及Ca、S1、B等微量元素，是良好的土壤改良劑。粉煤灰施入土壤，不僅可以有效的改善土壤的物理性質(zhì)，如降低體積質(zhì)量、增加孔隙度、改良土壤的透氣和提高地溫、縮小膨脹率等，也可以改善土壤的化學性質(zhì)，如改良土壤的酸堿性等，從而促進土壤中微生物活性，有利于養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化、保濕保墑，使水、肥、氣、熱趨向協(xié)調(diào)，為作物生長創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境，起到增產(chǎn)目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是針對上述存在問題，提供一種粉煤灰-秸桿有機復合輔料的制備方法和應用，采用該有機復合輔料作為污泥堆肥的輔料，可以提高高溫好氧堆肥的效果、改善污泥顆粒的透氣性能、使污泥堆肥富含鉀、氮、磷及鈣、硼、鈹?shù)葼I養(yǎng)元素、鈍化重金屬，達到以廢治廢的效果，經(jīng)濟和環(huán)保效益明顯。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種粉煤灰-稻桿有機復合輔料的制備方法，將粉煤灰和稻桿放入攪拌器中，在轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分下混合攪拌20-30min，即可制得粉煤灰-秸桿有機復合輔料；所述粉煤灰為乳白色-深灰色的顆粒粉狀物，比表面積為800-19500cm2/g ;所述秸桿的含水率為50-70% ;所述粉煤灰和秸桿的體積比為1-5:1。
[0009]一種所制備的粉煤灰-秸桿有機復合輔料的應用，用于污泥堆肥的輔料，粉煤灰-秸桿有機復合輔料在污泥堆肥中添加的質(zhì)量百分比為20-40%，混合均勻后送入發(fā)酵堆肥，采用人工翻堆好氧發(fā)酵20-30天后堆肥即可腐熟。。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
1)該粉煤灰-有機復合輔料能夠在污泥堆肥中起到支撐作用，保證污泥與空氣充分接觸，可以達到高溫好氧堆肥的效果；
2)該粉煤灰-有機復合輔料能夠吸收污泥中的自由水使整個堆體水分分布均勻，從而改善污泥顆粒的透氣性能；同時可以使污泥堆肥富含鉀、氮、磷及鈣、硼、鈹?shù)葼I養(yǎng)元素，調(diào)節(jié)C/N比；`
3)該粉煤灰-有機復合輔料加入污泥堆肥中可以使重金屬形態(tài)發(fā)生變化，生物有效性降低，從而鈍化重金屬；
4)本發(fā)明所使用的原料均為固體廢棄物，價格便宜，經(jīng)濟環(huán)保效益明顯。
【具體實施方式】
[0011]實施例1:
一種粉煤灰-稻桿有機復合輔料的制備方法，將粉煤灰和稻桿放入攪拌器中，在轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分下混合攪拌30min，即可制得粉煤灰-秸桿有機復合輔料；所述粉煤灰為乳白色-深灰色的顆粒粉狀物，比表面積為800-19500cm2/g ;所述秸桿的含水率為50% ;所述粉煤灰和秸桿的體積比為1:1。
[0012]將所制備的粉煤灰-秸桿有機復合輔料用于污泥堆肥的輔料，粉煤灰-秸桿有機復合輔料在污泥堆肥中添加的質(zhì)量百分比為20%，混合均勻后送入發(fā)酵堆肥，采用人工翻堆好氧發(fā)酵20天后堆肥腐熟。
[0013]實施例2:
一種粉煤灰-稻桿有機復合輔料的制備方法，將粉煤灰和稻桿放入攪拌器中，在轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分下混合攪拌30min，即可制得粉煤灰-秸桿有機復合輔料；所述粉煤灰為乳白色-深灰色的顆粒粉狀物，比表面積為800-19500cm2/g ;所述秸桿的含水率為60% ;所述粉煤灰和秸桿的體積比為1:2。[0014]將所制備的粉煤灰-秸桿有機復合輔料用于污泥堆肥的輔料，粉煤灰-秸桿有機復合輔料在污泥堆肥中添加的質(zhì)量百分比為30%，混合均勻后送入發(fā)酵堆肥，采用人工翻堆好氧發(fā)酵25天后堆肥腐熟。
[0015]實施例3:
一種粉煤灰-稻桿有機復合輔料的制備方法，將粉煤灰和稻桿放入攪拌器中，在轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分下混合攪拌30min，即可制得粉煤灰-秸桿有機復合輔料；所述粉煤灰為乳白色-深灰色的顆粒粉狀物，比表面積為800-19500cm2/g ;所述秸桿的含水率為70% ;所述粉煤灰和秸桿的體積比為1:5。
[0016]將所制備的粉煤灰-秸桿有機復合輔料用于污泥堆肥的輔料，粉煤灰-秸桿有機復合輔料在污泥堆肥中添加的質(zhì)量百分比為40%，混合均勻后送入發(fā)酵堆肥，采用人工翻堆好氧發(fā)酵30天后堆 肥腐熟。
【權(quán)利要求】
1.一種粉煤灰-稻桿有機復合輔料的制備方法,其特征在于:將粉煤灰和稻桿放入攪拌器中，在轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分下混合攪拌20-30min，即可制得粉煤灰-秸桿有機復合輔料；所述粉煤灰為乳白色-深灰色的顆粒粉狀物，比表面積為800-19500cm2/g ;所述秸桿的含水率為50-70% ;所述粉煤灰和秸桿的體積比為1-5:1。
2.—種權(quán)利要求1所制備的粉煤灰-秸桿有機復合輔料的應用，其特征在于:用于污泥堆肥的輔料，粉煤灰-秸桿有機復合輔料在污泥堆肥中添加的質(zhì)量百分比為20-40%，混合均勻后送入發(fā)酵堆肥，采`用人工翻堆好氧發(fā)酵20-30天后堆肥即可腐熟。
【文檔編號】C05F17/00GK103864485SQ201410110422
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】吳明明, 鞠美庭, 黃培釗, 段繼賢, 邵超峰, 李維尊 申請人:南開大學, 深圳市芭田生態(tài)工程股份有限公司