專利名稱：一種利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產有機肥的方法
技術領域：
本發明涉及有機肥技術領域，具體的說是一種利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產有機肥的方法。
背景技術：
在政策的拉動下，各大造紙廠紛紛配套建造了堿回收和污水處理場，用來處理制漿造紙的黑液和中段水。但是在處理中段水的同時，又產生了造紙二次污染物一造紙污泥。造紙污泥有生化污泥和物化污泥，生化污泥大部分回流，小部分剩余污泥需要處理處置，其量與物化污泥相比少得多。同時，生化污泥的生化活性較好，有機質含量較高，含有較高的養分，具有多孔性，對其處置利用相對容易，對其研究報道的也較多，其中申請號為ZL200510045047.0的專利提供了“一種利用造紙廠生化污泥和草渣制備有機肥的方法”。但是造紙物化污泥灰分高，生化活性低，用于生產有機肥時細菌再生困難，難以發酵。利用造紙物化污泥生產有機肥的技術還未見報道。玉米是我國的主要糧食農作物之一，其產量僅次于小麥和水稻。玉米剝去玉米粒后剩下的玉米棒芯有機質含量高達80 %以上，粗蛋白含量在2 % 3 %，而玉米棒芯過去一般作柴燒或者廢棄，造成了資源的巨大浪費。從玉米棒芯成分分析，非常有利于制備有機月巴，但其含水率低，保水性差，發酵時間過長。

發明內容
為解決上述問題，本發明提供了一種利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產有機肥的方法，該方法將造紙物化污泥和玉米棒芯混合進行堆垛發酵，提高了造紙物化污泥的降解率，促進了玉米棒芯的發酵，使造紙物化污泥和玉米棒芯得到了合理的處置和利用，生產的有機肥施用于田間，改善了土質。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產有機肥的方法，其中涉及的組分含量均為質量百分數，所用的主要原料有①造紙脫水物化污泥造紙污水處理廠經脫水處理的物化污泥，主要組分及其含量分別為水分75% 80%，有機質18% 23%，全氮I. 0% I. 5%，全磷O. 3% O. 4%，全鉀O. 6% O. 8%，其中有機質中粗纖維為2% 3%，還含有一些不可避免的雜質；②玉米棒芯市售玉米棒芯，主要組分及其含量分別為水分8% 10%，有機質85% 87%，全氮 3. 0% 3. 4%，全磷 O. 06% O. 10%，全鉀 I. 6% I. 8%，全鈣 O. I %
0.3%,其中有機質中的粗蛋白含量為2 % 3 %，粗脂肪O. 5 % I. O %，還含有其他微量物質；③腐殖酸市售腐殖酸，有機質含量要求在60%以上；④APMP制漿黑液造紙廠APMP法制漿過程中產生的黑液。本發明有機肥的生產方法，具體包括以下步驟(1)發酵將造紙脫水物化污泥與玉米棒芯以1. 5 3. O I的重量比混合，攪拌均勻成為混合料，使混合料中水分含量為50 % 60%;將混合料堆成條垛，并在條垛下部預留通風洞，進行堆肥發酵，對條垛每4天采用翻拋機翻拋一次；每3小時向條垛上噴灑一次APMP制漿黑液，使混合料的含水率保持在50% 60% ;采用常規鼓風機通過條垛下部的通風洞進行間歇式通氣供氧，空氣流量為O. 2m3/h O. 4m3/h，每天通氣兩次，分別在早晨和晚上進行，每次通氣時間20 40分鐘；堆肥發酵30 40天即得有機質含量為20 % 25%的腐熟料；(2)配料將步驟⑴所得腐熟料用粉碎機粉碎，粉碎后的腐熟料加入腐殖酸進行配料，使配料后的物料中有機質含量在30%以上，腐熟料與腐殖酸的重量比為(3. 5
4.5) I ；(3)造粒將步驟(2)配制好的物料泵入攪拌機，攪拌混勻后進入雙圓盤造粒機造粒;(4)烘干造粒后送入烘干機烘干； (5)篩分烘干后送入三層篩分機篩分，得到直徑大于2mm小于4mm的圓形顆粒狀
有機肥產品。上述步驟(I)混合料條垛以寬2m 3m,高O. 6m O. 8m為佳；上述步驟(4)在烘干機進行兩段干燥，前段干燥的進口溫度為300 400°C，出口溫度為200°C，后段干燥前半部為高溫干燥，干燥溫度80 120°C，后半部鼓入冷風對物料進行冷卻。經檢測，本發明有機肥有機質含量> 30%，Ν+Ρ205+Κ20彡4%，其他組分含量也完全符合有機肥各項技術指標要求。本發明的有益效果I、將造紙脫水物化污泥和玉米棒芯混合進行條垛式堆肥發酵，一方面，玉米棒芯生化活性好、易再生細菌，可促進生化活性低的造紙脫水物化污泥的降解；另一方面，造紙脫水物化污泥的含水率高，保水性好，又可促進含水率低的玉米棒芯發酵，縮短玉米棒芯的發酵周期。2、成本低本發明主要原料造紙脫水物化污泥和玉米棒芯來源豐富，價格低廉，并且發酵過程無需外加菌劑，進一步降低了生產成本。3、本發明方法工藝步驟簡單，周期短。4、本發明充分利用造紙廠物化污泥、制漿黑液及農業副產物玉米棒芯，既解決了這些廢棄物的處理問題，又實現了它們的資源化利用。


圖I為本發明利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產有機肥的工藝流程示意圖。
具體實施例方式實施例I :本發明利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產有機肥的方法，具體包括以下步驟(I)、發酵將造紙廠的脫水物化污泥(含水率78% )和玉米棒芯(含水率9. I % )以I. 5 I的重量比混合，攪拌均勻，使混合料中水分含量為50% -60%，將混合料堆成寬2.5m,高0. 7m的條垛，并在條垛下部預留通風洞，進行好氧堆肥發酵。發酵過程中混合料溫度保持在30°C 60°C之間，因為發酵過程中生熱，每4天對混合料翻拋一次，進行散熱；每3小時向堆肥物料上噴灑一次APMP制漿黑液，使堆肥物料的含水率保持在50% 60% ;采用常規鼓風機通過條垛下部的通風洞進行間歇式通氣供氧，空氣流量為O. 3m3/h，每天早晨8點和晚20點通氣兩次，每次25分鐘。發酵32天得有機質質量百分含量為21 %的腐熟料。(2)、配料將步驟(I)所得腐熟料粉碎，過40目篩，然后將其與腐殖酸以4 I的 重量比配料，將配料比例輸入自動計量配料機，進行自動配料，所得配料中有機質質量百分含量為30. 8%。(3)、造粒將步驟(2)配制好的物料泵入攪拌機，攪拌混勻后進入雙圓盤造粒機造粒;(4)、烘干造粒均勻的物料送入烘干機進行兩段干燥，前段干燥的進口溫度為300°C，出口溫度為200°C，后段干燥前半部為高溫干燥，干燥溫度80°C，后半部鼓入冷風對物料進行冷卻。整個烘干時間為40分鐘；(5)、篩分裝包干燥冷卻后的物料送入三層篩分機篩分，上層和下層物料返回雙圓盤造粒機重新造粒，中層物料裝包即得直徑大于2mm小于4mm的圓形顆粒狀有機肥產品。經檢測，本實施例有機肥有機質含量> 30%，(Ν+Ρ205+Κ20)含量=4%，各項技術指標完全符合有機肥要求。該有機肥施于蘋果園，蘋果樹產果率提高，蘋果口感增強，蘋果園的土壤板結得到改善。實施例2 本發明利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產有機肥的方法，具體包括以下步驟(I)、發酵將造紙廠的脫水物化污泥(含水率75% )和玉米棒芯(含水率9. 6% )以2 I的重量比混合，攪拌均勻，使混合料中水分含量為50% 60%，將混合料堆成寬2m,高O. Sm的條垛，并在條垛下部預留通風洞，進行好氧堆肥發酵。發酵過程中混合料溫度保持在30°C 60°C之間，因為發酵過程中生熱，每4天對混合料翻拋一次，進行散熱；每3小時向堆肥物料上噴灑一次APMP制漿黑液，使堆肥物料的含水率保持在50% 60%;采用常規鼓風機通過條垛下部的通風洞進行間歇式通氣供氧，空氣流量為O. 2m3/h，每天早晨8點和晚20點通氣兩次，每次20分鐘。發酵30天得有機質質量百分含量為22%的腐熟料。(2)、配料將步驟(I)所得腐熟料粉碎，過40目篩，然后將其與腐殖酸以3.6 I的重量比配料，將配料比例輸入自動計量配料機，進行自動配料，所得配料中有機質質量百分含量為32. 4%。(3)、造粒將步驟(2)配制好的物料泵入攪拌機，攪拌混勻后進入雙圓盤造粒機造粒;(4)、烘干造粒均勻的物料送入烘干機進行兩段干燥，前段干燥的進口溫度為350°C，出口溫度為200°C，后段干燥前半部為高溫干燥，干燥溫度100°C，后半部鼓入冷風對物料進行冷卻。整個烘干時間為35分鐘；(5)、篩分裝包干燥冷卻后的物料送入三層篩分機篩分，上層和下層物料返回雙圓盤造粒機重新造粒，中層物料裝包即得直徑大于2mm小于4mm的圓形顆粒狀有機肥產品。經檢測，本實施例有機肥有機質含量> 30%，(Ν+Ρ205+Κ20)含量=5%，各項技術指標完全符合有機肥要求。該有機肥施于葡萄園，當年葡萄園的葡萄得到了大豐收，而且葡萄的糖分明顯得到了提高。實施例3
本發明利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產有機肥的方法，具體包括以下步驟(I)、發酵將造紙廠的脫水物化污泥(含水率75% )和玉米棒芯(含水率9. 6% )以3 I的重量比混合，攪拌均勻，使混合料中水分含量為50% 60%，將混合料堆成寬3m,高O. 6m的條垛，并在條垛下部預留通風洞，進行好氧堆肥發酵。發酵過程中混合料溫度保持在30°C 60°C之間，因為發酵過程中生熱，每4天對混合料翻拋一次，進行散熱；每3小時向堆肥物料上噴灑一次APMP制漿黑液，使堆肥物料的含水率保持在50% 60%;采用常規鼓風機通過條垛下部的通風洞進行間歇式通氣供氧，空氣流量為O. 4m3/h，每天早晨8點和晚20點通氣兩次，每次40分鐘。發酵30天得質量百分含量為22%的腐熟料。(2)、配料將步驟(I)所得腐熟料粉碎，過40目篩，然后將其與腐殖酸以4.5 I的重量比配料，將配料比例輸入自動計量配料機，進行自動配料，所得配料中有機質含量為30. 7%。(3)、造粒將步驟(2)配制好的物料泵入攪拌機，攪拌混勻后進入雙圓盤造粒機造粒;(4)、烘干造粒均勻的物料送入烘干機進行兩段干燥，前段干燥的進口溫度為400°C，出口溫度為200°C，后段干燥前半部為高溫干燥，干燥溫度120°C，后半部鼓入冷風對物料進行冷卻。整個烘干時間為30分鐘；(5)、篩分裝包干燥冷卻后的物料送入三層篩分機篩分，上層和下層物料返回雙圓盤造粒機重新造粒，中層物料裝包即得直徑大于2mm小于4mm的圓形顆粒狀有機肥產品。經檢測，本實施例有機肥有機質含量> 30%，(Ν+Ρ205+Κ20)含量=6%，各項技術指標完全符合有機肥要求。
權利要求
1.一種利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產有機肥的方法，其特征是，具體包括以下步驟 (1)發酵將造紙脫水物化污泥與玉米棒芯以I.5 3. O I的重量比混合，攪拌均勻成為混合料，使混合料中水分的質量百分含量為50% 60%;將混合料堆成條垛，并在條垛下部預留通風洞，進行堆肥發酵，對條垛每4天采用翻拋機翻拋一次；每3小時向條垛上噴灑一次APMP制漿黑液，使混合料的含水率保持在50% 60%;采用常規鼓風機通過條垛下部的通風洞進行間歇式通氣供氧，空氣流量為O. 2m3/h O. 4m3/h,每天通氣兩次，分別在早晨和晚上進行，每次通氣時間20 40分鐘；堆肥發酵30 40天即得有機質質量百分含量為20% 25%的腐熟料； 上述造紙脫水物化污泥為造紙污水處理廠經脫水處理的物化污泥，主要組分及其含量分別為水分75% 80%，有機質18% 23%，全氮1.0% I. 5%，全磷O. 3% O. 4%，全鉀O. 6 % O. 8 %，其中有機質中粗纖維為2 % 3 % ; 上述APMP制漿黑液為造紙廠APMP法制漿過程中產生的黑液； (2)配料將步驟(I)所得腐熟料用粉碎機粉碎，粉碎后的腐熟料加入腐殖酸進行配料，使配料后的物料中有機質質量百分含量在30%以上；所述腐熟料與腐殖酸的重量比為(3. 5 4. 5) I ； (3)造粒將步驟(2)配制好的物料泵入攪拌機，攪拌混勻后進入雙圓盤造粒機造粒； (4)烘干造粒后送入烘干機烘干； (5)篩分烘干后送入三層篩分機篩分，得到直徑大于2_小于4_的圓形顆粒狀有機肥產品。
2.根據權利要求I所述的利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產有機肥的方法，其特征是，所述步驟(I)混合料條垛寬2m 3m,高O. 6m O. 8m。
3.根據權利要求I或2所述的利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產有機肥的方法，其特征是，所述步驟(4)在烘干機進行兩段干燥，前段干燥的進口溫度為300°C 400°C，出口溫度為200°C，后段干燥前半部為高溫干燥，干燥溫度80°C 120°C，后半部鼓入冷風對物料進行冷卻。
全文摘要
本發明公開了一種利用造紙物化污泥和玉米棒芯生產有機肥的方法，屬于有機肥技術領域。將造紙脫水物化污泥與玉米棒芯以1.5～3.0∶1的重量比混合，使混合料水分含量為50％-60％，進行條垛式好氧堆肥發酵，發酵溫度30℃-60℃；每4天翻拋一次；每3小時噴灑一次APMP制漿黑液，使堆肥物料的含水率保持在50％-60％；每天間歇式通氣供氧兩次；堆肥發酵30-40天得腐熟料；然后將腐熟料和腐植酸進行配料，再經造粒、烘干和篩分得到有機肥。本發明方法綜合利用資源，工藝步驟簡單，周期短，制得完全符合各項指標要求的有機肥，適用于農作物的施肥。
文檔編號C05F17/00GK102617201SQ20121009974
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月7日 優先權日2012年4月7日
發明者馮桂平, 張義華, 曾金枝, 李樹儉, 田中粟 申請人:中冶紙業銀河有限公司