生活垃圾壓縮營養(yǎng)土的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生活垃圾壓縮營養(yǎng)土的生產(chǎn)方法，其技術(shù)方案的要點是，先將生活垃圾和污泥進行酸化處理，再將生活垃圾壓縮營養(yǎng)土的配料進行攪拌、壓縮、微波低溫滅菌后包裝為成品。生活垃圾壓縮營養(yǎng)土由酸化后的生活垃圾、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。生活垃圾壓縮營養(yǎng)土中含有大量的氮、磷、鉀、有機質(zhì)和多種微量元素，能提供植物生長所必須的營養(yǎng)元素，減少病原菌和害蟲對植物的危害，有利于植物的正常生長發(fā)育，保護生態(tài)環(huán)境，生活垃圾壓縮營養(yǎng)土的生產(chǎn)方法適用于生產(chǎn)不同配方的生活垃圾壓縮營養(yǎng)土。
【專利說明】生活垃圾壓縮營養(yǎng)土的生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及營養(yǎng)土，具體涉及一種生活垃圾壓縮營養(yǎng)土的生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市化進程的加快以及人民生活水平的迅速提高，城市生產(chǎn)與生活過程中產(chǎn)生的垃圾廢物也隨之迅速增加，生活垃圾占用土地，污染環(huán)境的狀況以及對人們健康的影響也越加明顯。
[0003]城市生活垃圾的大量增加，使垃圾處理越來越困難，由此而來的環(huán)境污染等問題逐漸引起社會各界的廣泛關(guān)注；在城市垃圾產(chǎn)量不斷增加的同時，生活垃圾的分類，回收和處理能力與水平發(fā)展相對滯后，也就是生活垃圾處理技術(shù)非常薄弱，因此生活垃圾處理的技術(shù)的適用性成為解決生活垃圾的一個非常重要的問題；生活垃圾技術(shù)選擇的處理往往成為一個城市生活垃圾處理的難題。
[0004]生活垃圾處理現(xiàn)階段主要是以衛(wèi)生填埋為主，占處理量的78%左右，而且垃圾分類細分不強，沒有形成較有效地循環(huán)利用的路線，導(dǎo)致垃圾資源的回收利用率非常低。
[0005]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)生嚴重的危害。
[0006]城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥含水量彡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。
[0007]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。
[0008]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擔(dān)，如何將產(chǎn)量巨大、成分復(fù)雜的污泥進行妥善安全地處理，使其無害化、減量化、資源化，已成為深受關(guān)注的重大課題。
[0009]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，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)過合理的配料和嚴格的消毒滅菌，不利于苗木的正常生長發(fā)育。
[0010]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)和運輸?shù)某杀尽?br>

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，提供一種生活垃圾壓縮營養(yǎng)土的生產(chǎn)方法。
[0012]生活垃圾壓縮營養(yǎng)土的生產(chǎn)方法:先將生活垃圾和污泥進行酸化處理，再將生活垃圾壓縮營養(yǎng)土的配料進行攪拌、壓縮、微波低溫滅菌后包裝為成品。
[0013]生活垃圾壓縮營養(yǎng)土由酸化后的生活垃圾、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。
[0014]生活垃圾通常就是指剩飯剩菜，蛋殼果皮，菜幫菜葉一類的廚房垃圾，生活垃圾通常占了垃圾總量的40%，如果他們都能變成有機肥和營養(yǎng)土，既省下用做填埋場的土地，又節(jié)約運送垃圾的車輛和能源，還防止他們滋生蚊蠅和細菌。本發(fā)明選用粉碎后的生活垃圾，生活垃圾的顆粒細度< 2毫米。
[0015]凹凸棒石具有獨特的分散、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度< 5毫米，凹凸棒石粘土的含水量< 15%。
[0016]硫酸選用濃度為98%的濃硫酸。
[0017]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、強度較高，耐酸性、耐熱性好，耐堿性和耐水性差的特點。
[0018]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°C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。
[0019]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。
[0020]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)明中不但可以中和生活垃圾壓縮營養(yǎng)土的堿性，作為植物鐵元素的補充劑，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。
[0021]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)整酸化后的生活垃圾PH值。
[0022]氧化鎂具有堿性氧化物的通性，屬于膠凝材料，能提高酸化后的生活垃圾的膠體性能。
[0023]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)展機遇。
[0024]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?，用作栽培介質(zhì)土、土壤改良材料，也可作為制作有機肥的原料，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%。
[0025]高粘凹凸棒石粘土是采用提高凹凸棒石粘土粘度的加工工藝生產(chǎn)的凹凸棒石粘土，凹凸棒石粘土經(jīng)過配料攪拌均勻后，輸入磨機中進行磨粉為高粘凹凸棒石粘土粉，顆粒細度< 0.074毫米。
[0026]高粘凹凸棒石粘土土質(zhì)細膩，有油脂滑感，質(zhì)輕、性脆，斷口呈貝殼狀或參差狀，吸水性強，濕時具粘性和可塑性，高粘凹凸棒石粘土粉的粘度> 2200mPa.s,附著力好，有利于原料之間的粘結(jié)。
[0027]泥炭又稱為草炭或泥炭土，泥炭通氣性能好，質(zhì)輕，持水，保肥，有利于微生物活動，增強生物性能，營養(yǎng)豐富，既是栽培基質(zhì)，又是良好的土壤調(diào)解劑，并含有很高的有機質(zhì)，腐殖酸及營養(yǎng)成份，粉碎后的泥炭是將泥炭曬干以后進行粉碎，粉碎后的泥炭顆粒細度< 2毫米，泥炭的含水量< 15%。
[0028]碎石形凹凸棒花卉陶粒表面粗糙多孔，是一種重量輕、強度大、吸水率高的花卉陶粒，碎石形凹凸棒花卉陶?？梢猿Ｄ杲菰谒胁粫a(chǎn)生崩裂，并不斷緩慢釋放花卉所需要的營養(yǎng)，本發(fā)明選用碎石形凹凸棒花卉陶粒的顆粒細度控制在I?3毫米。
[0029]沼液經(jīng)過微生物分解，殺滅了有害病毒菌，含有多種植物生長的養(yǎng)分，豐富的氨基酸及各種生長激素，維生素等，是一種速效性與長效性兼?zhèn)洳⒏斓囊簯B(tài)肥料。
[0030]沼渣富含有機質(zhì)、腐殖質(zhì)、氮、磷、鉀、微量營養(yǎng)元素、多種氨基酸、酶類和有益微生物，能起到很好的改良土壤的作用，沼渣的含水量< 15%。
[0031]粉碎后的植物纖維是將農(nóng)作物的秸桿、木屑、竹屑和樹葉等植物曬干以后進行粉碎，粉碎后的植物纖維長度< 15毫米，植物纖維的含水量< 15%。
[0032]蛭石經(jīng)過高溫焙燒后，其體積能迅速膨脹數(shù)倍至數(shù)十倍，體積膨脹后的蛭石叫膨脹蛭石，是世界上最輕的礦物之一；膨脹蛭石用作土壤改良劑，可改善土壤的結(jié)構(gòu)，儲水保墑，提高土壤的透氣性和含水性，起著保肥、保水、儲水、透氣和礦物肥料等多重作用。
[0033]珍珠巖經(jīng)膨脹而成為一種輕質(zhì)、多功能新型材料。具有表觀密度輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點，膨脹珍珠巖用于農(nóng)業(yè)、園林上保肥、保水、無菌、透氣性好。
[0034]高吸水樹脂的吸水倍率可達自身重量的數(shù)百倍甚至上千倍，本發(fā)明選用高吸水樹脂的吸水倍率為100?300倍。
[0035]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn):
1、生活垃圾壓縮營養(yǎng)土的生產(chǎn)方法:⑴將生活垃圾壓縮營養(yǎng)土的配料輸入運轉(zhuǎn)的攪拌機中攪拌，攪拌均勻后輸入壓片機中壓縮為生活垃圾壓縮營養(yǎng)土片狀物，生活垃圾壓縮營養(yǎng)土片狀物的厚度控制在5?30毫米將生活垃圾壓縮營養(yǎng)土片狀物輸送到微波帶式干燥滅菌機中進行低溫滅菌和干燥，溫度控制在60?100°C，時間控制在30?120分鐘，滅菌和干燥后的生活垃圾壓縮營養(yǎng)土片狀物含水量< 15% ;⑶將滅菌和干燥后的生活垃圾壓縮營養(yǎng)土片狀物，輸送到保溫滅菌庫中，利用生活垃圾壓縮營養(yǎng)土片狀物中自身的余熱，繼續(xù)進行滅菌和干燥，生活垃圾壓縮營養(yǎng)土片狀物冷卻后包裝為生活垃圾壓縮營養(yǎng)土的成品。
[0036]生活垃圾壓縮營養(yǎng)土的配料按重量百分比由下列組分組成:酸化后的生活垃圾15?35%、酸化后的污泥25?55%、高粘凹凸棒石粘土 2?15%、沼液浸泡后的碎石形凹凸棒花卉陶粒2?15%、粉碎后的泥炭2?15%、沼渣2?15%、粉碎后的植物纖維I?10%，膨脹蛭石0.5?5%、膨脹珍珠巖0.5?5%和高吸水樹脂0.1?5%。
[0037]2、酸化后的生活垃圾配料按重量百分比由下列組分組成:酸化后的生活垃圾半成品90?99%、速溶硅酸鈉0.1?5%、聚乙烯醇0.1?5%、羥丙基甲基纖維素0.01?3%和碳酸鈉O?3%;酸化后的生活垃圾的生產(chǎn)方法:將酸化后的生活垃圾配料輸入磨機中磨粉，顆粒細度< 0.074毫米，磨粉后的粉狀物為酸化后的生活垃圾。
[0038]酸化后的生活垃圾半成品的生產(chǎn)方法:⑴將生活垃圾混合物的配料輸入已經(jīng)運轉(zhuǎn)的攪拌機中攪拌，再將稀硫酸緩慢加入生活垃圾混合物中進行酸化處理將酸化處理后的生活垃圾混合物，輸入對輥機擠壓為片狀物，片狀物的厚度< 3毫米；⑶將片狀物輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒，焙燒時間為I?3小時，焙燒溫度控制在250?350°C，焙燒后的片狀物含水量< 5%，焙燒后的片狀物為酸化后的生活垃圾半成品。
[0039]生活垃圾混合物的配料按重量百分比由下列組分組成:生活垃圾68?92%、凹凸棒石粘土 5?30%和氧化鎂0.1?3%;酸化處理的配料按重量百分比由下列組分組成:生活垃圾混合物65?95%和稀硫酸5?35%;稀硫酸的配料按重量百分比由下列組分組成:濃度為98%的濃硫酸I?10%和水90?99%，濃度為98%的濃硫酸百分比為重量百分比。
[0040]3、污泥酸化處理的配料按重量百分比由下列組分組成:污泥68?95%、酸化后的生活垃圾2?30%和硫酸亞鐵0.01?5% ;酸化后的污泥的生產(chǎn)方法:將污泥酸化處理的配料輸入已經(jīng)運轉(zhuǎn)的攪拌機中攪拌，攪拌后輸送到發(fā)酵池中自然發(fā)酵3?14天，經(jīng)過自然發(fā)酵后的污泥PH值控制在5.0?7.0，自然發(fā)酵處理后的污泥為酸化后的污泥。
[0041]4、將顆粒細度為I?3毫米的碎石形凹凸棒花卉陶粒輸入沼液池中浸泡，碎石形凹凸棒花卉陶粒經(jīng)過浸泡后，會快速吸收大量的沼液，浸泡時間控制在30?60分鐘，取出經(jīng)過沼液浸泡后的碎石形凹凸棒花卉陶粒進行晾曬，晾曬后的碎石形凹凸棒花卉陶粒含水量彡15%。
[0042]碎石形凹凸棒花卉陶粒的配料按重量百分比由下列組分組成:高粘凹凸棒石粘土粉I?10 %、凹凸棒石粘土尾礦粉5?25 %、紅色膨潤土粉5?20 %、污泥45?65 %、硅藻土尾礦粉5?20%和稻殼粉I?10% ;
碎石形凹凸棒花卉陶粒的生產(chǎn)方法:⑴將碎石形凹凸棒花卉陶粒的配料加入攪拌機中混合后輸入擠壓造粒機造粒，顆粒直徑控制在8?25暈米，顆粒長度控制在10?40暈米；⑵將造粒后的顆粒輸入內(nèi)加熱式回轉(zhuǎn)窯中焙燒，焙燒溫度控制在550?850°C，焙燒時間控制在I?6小時；⑶將焙燒后的顆粒輸入破碎機中粉碎為碎石形顆粒并進行篩分，顆粒細度控制在I?12毫米，為碎石形凹凸棒花卉陶粒。
[0043]碎石形凹凸棒花卉陶粒是采用由本發(fā)明人于2011年11月10日申請的“碎石形凹凸棒花卉陶?！?，中國專利授權(quán)
【發(fā)明者】許慶華, 金白云, 管永祥, 王魯海, 黃飛翔, 黃允金, 許盛英, 蔣文蘭 申請人:許盛英