[发明专利]一种脱水剂及其制备方法与有机肥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱水剂的制备方法、由该方法制得的脱水剂以及利用该脱水剂和污泥制备的有机肥及其制备方法。

背景技术

常规用于堆垛发酵中的脱水剂主要包括物理吸附脱水剂(如硅胶、粘土和分子筛等)与化学性脱水剂(如氯化镁、氯化钙、碱石灰和硅酸等)，单独使用或简单混合上述脱水剂用于堆垛发酵中时，脱水速度较慢，需要堆垛发酵20-40天才能使污泥的水分含量降低至40重量％以下。

有机肥主要来源于植物和(或)动物，是施于土壤以提供植物营养为其主要功能的含碳物料。有机肥富含大量有益物质，包括多种有机酸、肽类以及包括氮、磷、钾在内的丰富营养元素。不仅能为农作物提供全面营养，而且肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性，是绿色食品生产的主要养分。

城市污水处理过程中和工业生产过程中产生的污泥是污泥的主要来源。我国不同规模、不同处理程度的污水处理厂有100多座，每天产生的污泥量约为污水处理量的0.5-1.0体积％，据不完全统计，全国污水排放量为4.474×10⁷m³/d，污泥含水量高达90重量％，循环再利用难且又不易脱水，因此污泥处理起来非常困难，对生态环境的破坏大。尤其是木薯淀粉发酵废水处理过程中产生的好氧污泥与厌氧污泥给环境带来了巨大压力。因此如何处理污泥特别是如何处理城市污水厂产出的大量污泥是一个值得深入研究的课题。

目前，各国处理污泥的主要方式有填埋、焚烧、投海及农用。但这些处理方式各有其缺点：填埋需要占用大量土地，且填埋废气排放等易引起二次污染；污泥焚烧能使有机物全部碳化并杀死病原体，处理量大，占地小，可最大限度地减少污泥体积，但是焚烧处理设备投资大，处理费用高，也会造成二次污染；投海处理虽然最简单、所需费用也少，但对生态环境破坏大，各国纷纷予以禁止；污泥经自然堆肥后可作为农用肥料，这是一种环保经济的处理方式，但污泥肥料具有使用不便和肥效差等缺点，这使其无法与化肥抗衡，而且近年来人们对绿色食品要求的提高和对土壤污染的警惕，污泥肥料农用的标准日趋苛刻，仅通过自然堆肥是很难达到农用标准的，从而使得污泥用作农业肥料难以为继。污泥的资源化利用本身就是在节约能源和资源，并为污泥处理找到一条化害为利、变废为宝的合理出路，从而实现经济效益与社会效益同步增长，因此，仍需要进一步探究更有效的污泥处理方法。

食品加工厂、酿酒工业等工业生产过程中会产生大量的植物废料，一般情况下，将这些植物废料如木薯渣等用做廉价的粗饲料，但是植物废料的营养价值低，并不是粗饲料的最佳选择，因此还需要开发另一种有效处理或利用植物废料的方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种脱水速度较快的脱水剂及其制备方法，以及利用该脱水剂和污泥制备的有机肥及其制备方法。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种脱水剂的制备方法，该方法包括将原料混合均匀，其特征在于，所述原料包括炉灰和/或硅酸水泥、生石灰以及氯化钙和/或氯化镁，所述炉灰和/或硅酸水泥的重量：所述生石灰的重量：所述氯化钙和/或氯化镁的重量为4-12∶3-8∶1，优选为5-10∶4-6∶1。

另一方面，本发明提供一种由上述方法制得的脱水剂。

另一方面，本发明提供一种制备有机肥的方法，该方法包括将污泥、植物废料和耐高温好氧菌混合，将得到的混合物进行堆垛发酵直至混合物的水分含量降低至40重量％以下，然后将堆垛发酵后的产物进行后熟处理，并干燥后熟处理后的产物，其中，所述污泥与植物废料的重量比为1∶0.3-2，以每千克植物废料为基准，所述耐高温好氧菌的添加量为1.25-2.5亿个，所述耐高温好氧菌至少能够耐受的温度为50℃，其特征在于，所述堆垛发酵在脱水剂的存在下进行，以污泥的重量为基准，所述脱水剂的添加量为2-10重量％，所述脱水剂含有炉灰和/或硅酸水泥、生石灰以及氯化钙和/或氯化镁，所述炉灰和/或硅酸水泥的重量：所述生石灰的重量：所述氯化钙和/或氯化镁的重量为4-12∶3-8∶1。

再一方面，本发明提供一种由上述方法制得的有机肥。