[发明专利]一种用于制园林花卉基质的碳化污泥产品

说明书

本发明属于污泥资源化利用技术领域，具体涉及一种用于制园林花卉基质的碳化污泥产品。本发明的碳化污泥产品包括由市政脱水干化污泥经400℃‑700℃炭化0.5h‑1.5h得到的炭化污泥以及有机基质，所述碳化污泥与有机基质的质量比为(3‑7):(3‑7)。同时，本发明综合考虑碳固定参数、种子发芽指数、掺和比例、成本因子等因素，将污泥制园林花卉基质产品定级为质量指标满足国家产品质量标准的一级配方产品和种子发芽指数及有机质含量不作为关键性指标的二级配方产品，并使产品的电力和材料消耗总成本保持较低水平。本发明既可实现碳化污泥产品的分层分级，又可降低产品的总消耗成本，使市政污泥变废为宝。

技术领域

本发明属于污泥资源化利用技术领域，具体涉及一种用于制园林花卉基质的碳化污泥产品。

背景技术

随着城市的发展，环境保护的地位也将日趋重要。而随着城市污水处理率提高而导致的污泥产量的大幅增长，也使得污泥的处理问题更为突出。污泥是污水处理的直接产物，是集聚污水中污染物的转移载体。污泥的产量随着污水处理量的增长也在快速猛增，如处置不当，将给环境带来重大污染和灾难。

污水处理厂污泥因产量大、含水率高、脱水困难以及经济、运行管理等因素的制约，使其减量处理过程难以有效地解决，造成污泥后续处理处置数量增多、经济成本增加和技术难度增大。目前，污水厂外运污泥仍含有大量不稳定有机物、较高含水率和大量病源菌体，直接施用农田会对农作物产生毒害作用；或进入填埋场会占据大量使用场地，产生更多的渗滤液和腐化发臭，环境污染严重，缩短填埋场寿命；或进入焚烧工厂则因含水率过高而使焚烧效能降低，并产生二次污染，处理成本极高。

生物炭是在缺氧条件下，动植物遗体、动物粪便和污泥等经高温热解后得到的高炭产物，具有疏松多孔、比表面积大、含氧基团多、阳离子交换量大等优点。城镇污水厂市政污泥是污水处理过程中产生的沉淀物质，既含有大量的微生物、有机质及丰富的营养物质，相对于工业污泥而言含重金属少，是制备生物炭的理想原材料。城镇污水厂市政污泥作为污泥基生物炭进行开发利用，是减少污泥产生二次环境污染、实现污泥资源化利用、达到以废治废的效果的重要途径。

污泥基生物炭具有原料价格低廉、易于收集和来源稳定的优势，优化市政污泥炭化工艺，将其制成园林花卉基质的碳化污泥产品，满足园林花卉行业的种植需求，可以有效降低废弃物处理成本，变废为宝，解决污泥的最终处置化问题，具有更加广阔的产业化应用前景。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用于制园林花卉基质的碳化污泥产品，结合考虑碳固定参数、种子发芽指数、掺和比例、成本因子等因素，对碳化污泥产品进行分层分级，使市政污泥在制备园林花卉基质过程中得到针对性利用，提高其利用价值。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明提供了一种用于制园林花卉基质的碳化污泥产品，所述碳化污泥产品包括由市政脱水干化污泥经炭化后得到的炭化污泥以及有机基质，所述碳化污泥与有机基质的质量比为(3-7):(3-7)，所述炭化污泥为市政脱水干化污泥在400℃-700℃的炭化温度下炭化0.5h-1.5h后制备得到，所述有机基质包括有机肥基质或泥炭土基质。

本发明综合考虑碳固定参数、种子发芽指数、掺和比例、成本因子等因素，将污泥制园林花卉基质产品定级为质量指标满足国家产品质量标准的一级配方产品和种子发芽指数及有机质含量不作为关键性指标的二级配方产品，并使产品的电力和材料消耗总成本保持较低水平。本发明既可实现碳化污泥产品的分层分级，又可降低产品的总消耗成本，使市政污泥变废为宝。

作为本发明的一个优选实施方式，所述碳化污泥与有机基质的质量比为3:7，所述炭化污泥为市政脱水干化污泥在600℃的炭化温度下炭化1.5h或700℃的炭化温度下炭化1.0h后制备得到，适合于制备用于园林花卉种子育苗的碳化污泥产品。碳化温度升高到400℃、500℃和600℃时，即使碳化时间缩短，碳化污泥添加比例增加，依然可以满足产品质量标准。