[发明专利]一种污泥碳化产品作为土壤改良剂

说明书

本发明涉及土壤改良剂技术领域，具体为一种污泥碳化产品作为土壤改良剂，包括向普通有机肥中加入10%‑16%的污泥炭，搅拌均匀后施入翻耕后的土壤中，以备种植；在翻耕后的土壤中按使用说明施入普通有机肥做基肥，再按土壤面积每平方0.3~0.5kg的比例施入污泥炭后翻耕均匀，以备种植；通过碳化产品可提高土壤酸碱度，具有保水保肥及改善土壤微生物特性等功能，可用于制作土壤改良剂和生物炭基肥料，具有碱性性质：能够提高土壤pH及有机质含量，提供适宜微生物生长的微环境，改善土壤理化性质；重金属被固化：通过脱水和热解之后，污泥中重金属Cu、Zn、Cr、Ni、Pb主要富集在污泥炭中，而且以残渣态和氧化态为主，浸出性很低，安全性好。

技术领域

本发明涉及土壤改良剂技术领域，具体为一种污泥碳化产品作为土壤改良剂。

背景技术

为了能够提高土壤pH及有机质含量，提供适宜微生物生长的微环境，改善土壤理化性质；促进土壤中细菌及某些功能菌的生长；有效降低土壤的多环芳烃（PAHs）含量，改善土壤微生物特性等功能，因此提出一种污泥碳化产品作为土壤改良剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污泥碳化产品作为土壤改良剂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种污泥碳化产品作为土壤改良剂，包括以下步骤：

S1，将污泥由输送机送入污泥干燥机内，干燥机内部设置的抄料板和打散机构，将污泥充分打散、破碎、抛杨，与顺流或逆流进入的高温烟气充分接触，综合利用传导、对流和辐射的传热方式提高换热效率，污泥含水率迅速降低至20%以下，干燥后的污泥从干燥机末端排出；烟气中携带的粉尘经旋风分离器、布袋除尘器收集后，与干燥机末端排出的干燥后污泥汇总，送入污泥炭化炉进料机，蒸发出的水分随热烟气进入后端尾气处理设施；

S2，污泥炭化炉进料机将干燥后含水率＜20%的污泥送入污泥炭化炉的中心筒中，内筒缓慢转动推动污泥前行并与筒壁传导、辐射换热，在绝氧/缺氧状态下间接加热至300~ 700℃进行热解炭化，产生污泥炭从炭化炉末端排出，经冷却装置冷却后到25~45℃送入炭化物料仓；

S3，污泥碳化产品的改性：通过改性作为污水处理用吸附剂，降低排水中的磷含量；

S4，向普通有机肥中加入10%-16%的污泥炭，搅拌均匀后施入翻耕后的土壤中，以备种植；

S5，在翻耕后的土壤中按使用说明施入普通有机肥做基肥，再按土壤面积每平方0.3~0.5kg的比例施入污泥炭后翻耕均匀，以备种植。

作为本发明优选的方案，所述污泥碳化产品的孔径约3~5nm，比表面积约40~50m2/g。

作为本发明优选的方案，所述污泥送入污泥炭化炉的中心筒中在绝氧/缺氧状态下间接加热至300 ~ 700℃进行热解炭化，经冷却装置冷却到25~45℃送入炭化物料仓。

作为本发明优选的方案，所述污泥碳化产品改性后的污泥炭对磷的吸附能力达到10mg- P/g-。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明中，通过污泥碳化产品具有碱性性质：能够提高土壤pH及有机质含量，提供适宜微生物生长的微环境，改善土壤理化性质；多孔性质促进土壤中细菌及某些功能菌的生长：污泥炭碳氮比(C/N)高、含大量难降解碳化合物，有利于土壤真菌生长，并且污泥炭具有的较大孔隙度，为真菌菌丝提供了附着位点；污泥炭对微生物的促进作用间接提高了土壤中脱氢酶、脲酶、β-葡萄糖苷酶等土壤酶活性；含有氮磷钾等营养物质：污泥碳化过程中，污泥中的总氮含量有所降低，但在600℃的温度下氮含量仍有60wt%；磷和钾在600℃以下基本全部残留在污泥炭中，可为植物提供营养元素；重金属被固化：通过脱水和热解之后，污泥中重金属Cu、Zn、Cr、Ni、Pb主要富集在污泥炭中，而且以残渣态和氧化态为主，浸出性很低，安全性好；污泥炭可有效降低土壤的多环芳烃（PAHs）含量，且对重金属Cd、Cu和Zn的有效态均具有明显的降低作用。