[发明专利]一种高有机质配方营养土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高有机质配方营养土及其制备方法。高有机质配方营养土的原料组成包括：55‑80wt％污泥产物、20‑45wt％辅料；所述辅料选自腐殖酸、腐殖酸钾、硫酸铵、磷酸二铵、硫酸钾和颗粒增强材料中的至少一种。本发明实现了城镇生活污泥的无害化、稳定化、减量化处理，处理过程完全通过密闭设施进行，污泥处理产物无害化、稳定度高，再结合传统农业有机肥造粒工法，生产高有机质配方营养土产品。产品具有有机质含量高的优势，并配方氮、磷、钾等营养元素，营养均衡，肥效缓释持久，对土壤具有培肥改土效果，对植物生长具有积极改善作用。

技术领域

本发明属于城镇生活污泥资源化利用和土壤肥料技术领域，更具体地，涉及一种高有机质配方营养土及其制备方法。

背景技术

近年来，随着社会的发展和环保要求的日益提升，国内城镇污水处理厂数量和污水处理设施不断增加、提标升级，污泥产量不断增加。据住房和城乡建设部统计，截止2018年底，全国共有城镇污水处理厂4332座，每年产生城镇生活污泥近7000余万吨(含水率80％)，且在逐年增加。如何更有效、更安全、更可持续的开展污泥处理处置工作一直是社会环保关注的重点。

城镇生活污泥不仅含有大量的有机质、氮磷等营养成分，同时含有重金属、病原菌等有害成分。若不合理处理处置极易造成环境的二次污染，若经稳定化、无害化处理后开展土地利用，可有效利用污泥中的有益资源，使其变废为宝。在土壤方面，污泥开展土地利用，能改善土壤团粒结构，降低土壤容重，增加土壤孔隙度，增强田间持水量，提高微生物活性，改善土壤理化性状，同时补充土壤有机质和氮磷钾等营养元素，肥沃土壤。在地上植物方面，能促进叶绿素合成和养分积累，促进根系和地上生物量生长，增强植物抗逆性。因此，将污泥产品与自然生态相结合，应用于城市园林绿化、林地养护、矿山修复、土地改良等领域，既可减小城市环境压力，体现污泥附加值，又促进我国生态可持续发展，符合我国国情。

虽然国内关于污泥产品开展土地利用的应用研究很多，但多以好氧堆肥发酵原料再加工应用为主，而好氧发酵处理过程通常受温度、湿度、C/N、时间等因素影响，发酵产物稳定度不一。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种利用城镇生活污泥生产的无害化、稳定化程度高的高有机质配方营养土，同时解决城市中生活污泥体量大、处置难、资源利用价值低、社会认可度低的技术问题，可应用于城市园林绿化、林地养护、矿山修复、土地改良等多领域。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种高有机质配方营养土的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：

步骤1：将城镇生活污泥的含固率调整至14-18wt％，进行热水解反应，然后闪蒸泄压并在常压下冷却；

步骤2：将步骤1所得物质的含固率调整至8-12wt％，然后进行厌氧消化；

步骤3：将步骤2所得物质进行板框脱水，至含水率为50-60％，得到污泥产物；

步骤4：将污泥产物破碎至粒径≤5mm，与辅料混合均匀得到混合物料；所述辅料选自腐殖酸、腐殖酸钾、硫酸铵、磷酸二铵、硫酸钾和颗粒增强材料中的至少一种；所述颗粒增强材料为黏土或膨润土；

步骤5：将步骤4所得混合物料经挤压造粒、抛圆、烘干、冷却、筛分后，得到所述高有机质配方营养土；

步骤1、步骤2均在密闭条件下进行。

作为优选方案，热水解反应的条件包括：

温度为160-170℃，压力为6-8bar，时间为25-35min。

经上述热水解反应处理后，病原菌消杀率99.9％，可实现污泥无害化。

作为优选方案，厌氧消化的条件包括：

温度为35-40℃，厌氧消化的时间为20-25d。