[发明专利]磷石膏压缩营养土的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及营养土，具体涉及一种磷石膏压缩营养土的生产方法。

背景技术

磷石膏是硫酸法萃取磷酸生产过程的产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙，磷石膏是潮湿的细粉末，95％的颗粒小于0.2毫米，自由水含量20～30％，且含磷、氟、有机物及二氧化硅等少量有害杂质，磷石膏呈酸性，pH值一般在4.5以下。

每生产1吨磷酸将产生4.5～5.5吨的磷石膏，磷石膏的大量排放不仅占用大量的土地，还由于磷石膏经雨水长期浸泡，其中的可溶性磷和氟等以水体为媒介向环境传递引起土壤、水系、大气的污染，因此有必要寻求磷石膏的合理利用途径，以实现磷肥工业的可持续发展和磷石膏的高度利用。

污泥是污水处理过程中产生的一种容易腐败发臭的膏状物，它富集了污水中的污染物，含有大量氮、磷等营养物质及有机物、病毒微生物、寄生虫卵、重金属等有毒有害物质，不经有效处理处置，将对环境产生严重的危害。

城市污水处理厂产生的污泥含水量≥80％，污泥大多呈碱性，pH值为8～10，不宜直接生产再利用的产品。

调查显示，目前我国有80%的污泥并未得到有效处理，甚至有很大一部分被直接丢弃在农田、河流等公共环境中，变成新的污染源。

目前大量未稳定处理的污泥已成为污水处理厂的沉重负担，如何将产量巨大、成分复杂的污泥进行妥善安全地处理，使其无害化、减量化、资源化，已成为深受关注的重大课题。

营养土是为了满足苗木生长发育而专门配制的含有多种矿质营养，疏松通气，保水保肥能力强，无病虫害的土。一般由肥沃的大田土与腐熟厩肥混合配制而成，也有选自进口优质泥炭、椰糠，按特定比例混合的营养土，但是这些营养土并没有经过合理的配料和严格的消毒灭菌，不利于苗木的正常生长发育。

由于经过处理后的营养土比较轻和松散，营养土的常规产品体积相对较大，不利于降低生产和运输的成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种磷石膏压缩营养土的生产方法。

磷石膏压缩营养土的生产方法：先将污泥进行酸化处理和自然发酵，再将磷石膏压缩营养土的配料进行搅拌、压缩、微波低温灭菌后包装为成品。 

磷石膏压缩营养土由脱水后的磷石膏、酸化后的污泥、速溶硅酸钠、聚乙烯醇、硫酸亚铁、泥炭、花卉陶粒、高粘凹凸棒石粘土、沼液、沼渣、粉碎后的植物纤维、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩和高吸水树脂等材料组成。

采用高温烟气将磷石膏脱水成半水石膏，以增强磷石膏的胶凝作用，磷石膏经过脱水处理后，可以提高磷石膏的利用率，变废为宝。

凹凸棒石具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附能力，并具有一定的可塑性及粘结力。酸化后的凹凸棒石粘土能吸附污泥中的异臭味、重金属离子和致癌物质，保持污泥中的营养成分不流失，有利于植物的生长发育，本发明选用粉碎后的凹凸棒石粘土，凹凸棒石粘土的颗粒细度≤5毫米，凹凸棒石粘土的含水量≤15％。

速溶硅酸钠为白色粉状物料，能快速溶解于水，具有粘结力强、强度较高，耐酸性、耐热性好，耐碱性和耐水性差的特点。

聚乙烯醇系白色固体，外型分絮状、颗粒状、粉末状三种；无毒无味、颗粒状可在80--90℃水中溶解，粉末状的在其他粉料的预分散后可在常温下溶解。具有较好的粘稠度、聚合性、粘结性及保水性。

羟丙基甲基纤维素具有增稠能力、排盐性、pH稳定性、保水性、尺寸稳定性、优良的成膜性以及广泛的耐酶性、分散性和粘结性等特点。

无水硫酸亚铁是白色粉末，含结晶水的硫酸亚铁是浅绿色晶体，10%水溶液的硫酸亚铁对石蕊呈酸性，pH值约为3.7，在本发明中不但可以中和磷石膏压缩营养土的碱性，作为植物铁元素的补充剂，防治植物因缺铁而发生生理性病害，使植物叶色失绿，还可以用来杀灭苔藓。

碳酸钠具有盐的通性和热稳定性，易溶于水，其水溶液呈碱性，在本发明中用于调整脱水后的磷石膏pH值。

氧化镁具有碱性氧化物的通性，属于胶凝材料，能提高脱水后的磷石膏的胶体性能。

为应对水资源环境的重大挑战，我国将继续加大城市基础设施的投入力度。随着政府日益提高的节能环保要求、市政公用的继续开放、环境产业政策的推进以及投融资环境的日趋完善，我国污水处理与再生利用事业将迎来历史发展机遇。

城市生活污水处理厂的污泥中含有相当数量的氮、磷、钾和微量元素，经过适当的工艺处理，用作栽培介质土、土壤改良材料，也可作为制作有机肥的原料，本发明选用城市生活污水处理厂排放的污泥，污泥的含水量≤90％。