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7楼

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发表于 2007-1-6 09:03:23
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6 污泥干燥制造有机复混肥及施用
污泥不是没有用处的废物!
污泥:徘徊在隐患和资源之间!
城市污水处理厂的伴生产品污泥,正在成为困扰各地环保部门的新难题。用得好,污泥能变废为宝;处置不当,则会对生态环境构成极大威胁!
“污泥是放错位置的资源!”
干污泥中有机质平均占68.7%,干污泥中氮、磷、钾平均含量为5.18%、4.1%、0.37%远远高于牛羊粪等农家肥,与菜子饼中氮、磷、钾含量(4.6%、2.5%、1.4%)几乎相等。每1吨干污泥中氮、磷、钾含量相当于化肥硫铵(以含氮量21%计)218kg、过磷酸钙(以含磷量18% 计)228kg、硫酸钾(以含钾量46%计)10kg。大连开发区污水处理一厂干污泥中有机质平均占68.7%,氮、磷、钾,以N、P2O5、K2O计分别为5.18%、9.3%、0.9%,因此从养分含量来分析,污泥是一种养分含量颇高的有机肥,是可以考虑通过农用(如制成肥料)来消化处置的。
[align=left]6.1 我国土地情况及改善办法[/align]
农田长期施用无机化肥会造成土壤团粒结构的破坏、发生板结情况不容置疑。土壤结构破坏,表现在土壤有机质(腐殖质)的严重匮缺、透气性、蓄水性的严重下降,导致了上壤生态环境的破坏,致使微生物菌群数量的减少,植物的根系发育不良,会造成产量下降,农产品品质变差的后果。这种情况引起了广大农民和农业科技工作者的广泛注意。
污泥除了含氮磷钾外,还含有丰富的有机质,制成有机复混肥用于农业,可避免因长期施用化肥,造成土壤板结盐碱化的弊病。
6.2 我国有机复混肥需求情况
我国是农业大国,也是世界上用肥量最大的国家之一,目前,复混肥总的形势是供不应求,具有良好的市场前景。2005年我国复混肥生产能力为800万吨,产量为834万吨,占化肥总产量的25%。据预测到2005年氮磷钾复混肥的需求量将将达到1450万吨实物量。我国复混肥需求量缺口将进一步加大。
6.3 我国有机复混肥市场价位情况
污泥经干燥处理后再在污泥中添加部分营养成分,污泥肥料的市场价位将大大上升。
①江苏镇江兴农土壤改良剂厂生产的颗粒25%缓释有机复混肥1300元/吨;
②中山市丰本生物科技公司生产的绿茵有机复混肥(氮、磷、钾≥18%,有机质≥20%)1300元/吨;
③绿茵精制有机肥(有机物≥30%)1100元/吨。
④荣华公司有机复混肥价格
[align=center][table=80%][tr][td=1,1,21%]产品名称[/td][td=1,1,20%]规格[/td][td=1,1,12%]价格(元)[/td][td=1,1,12%]单位[/td][td=1,1,33%]供应商 ↓[/td][/tr][tr][td=1,1,21%]15%复混肥 [/td][td=1,1,20%]40 kg/袋 [/td][td=1,1,12%]880 [/td][td=1,1,12%]吨 [/td][td=1,1,33%]兆丰生物技术(镇江)有限公司 [/td][/tr][tr][td=1,1,21%]15%草坪专用多效肥 [/td][td=1,1,20%]颗粒 [/td][td=1,1,12%]880 [/td][td=1,1,12%]吨 [/td][td=1,1,33%]江苏镇江兴农土壤改良剂厂 [/td][/tr][tr][td=1,1,21%]15%多效有机肥[/td][td=1,1,20%]颗粒 [/td][td=1,1,12%]856 [/td][td=1,1,12%]吨 [/td][td=1,1,33%]江苏镇江兴农土壤改良剂厂 [/td][/tr][tr][td=1,1,21%]25%缓释有机复混肥 [/td][td=1,1,20%]颗粒 [/td][td=1,1,12%]1300 [/td][td=1,1,12%]吨 [/td][td=1,1,33%]江苏镇江兴农土壤改良剂厂 [/td][/tr][tr][td=1,1,21%]8%多效有机肥 [/td][td=1,1,20%]粉状 [/td][td=1,1,12%]586 [/td][td=1,1,12%]吨 [/td][td=1,1,33%]江苏镇江兴农土壤改良剂厂 [/td][/tr][tr][td=1,1,21%]兰花颗粒基质 [/td][td=1,1,20%]A型 [/td][td=1,1,12%]1260 [/td][td=1,1,12%]吨 [/td][td=1,1,33%]江苏镇江兴农土壤改良剂厂 [/td][/tr][/table][/align]
6.4 在大连开发区污水处理厂污泥干燥制造有机复混肥的投入产出比
大连开发区污水处理一厂干污泥中有机质平均占68.7%,氮、磷、钾,换算成N、P2O5、K2O分别为5.18%、9.3%、0.9%,三样总和为15.38%,可以进一步加工成我国现行的复混肥国家标准中的低浓度三元肥的含量25%标准第复混肥。其中N为5.18%、P2O5为9.3%、已经超过标准中“组成该复混肥料的单一养分最低含量不得低于4.0%”的规定;K2O为0.9%,达不到标准中“组成该复混肥料的单一养分最低含量不得低于4.0%”的规定,需另外补加K的成分。
根据我国现行复混肥国家标准中规定的不同养分浓度。需添加钾肥和氮肥使其达到我国现行的复混肥国家标准中的低浓度三元肥的含量25%标准,经计算需补加含量50%的K2SO463kg(补充K2O3.1%),合103.96元(50%的K2SO4每吨1650元);需补加含氮25%氯化铵326kg,合163.00元(含氮25%氯化铵以500元/吨计),就可以制造成氮、磷、钾含量为25%的三元肥[其中含氮(以N计)11.7%、磷(以P2O5)9.3%、钾(以K2O计)4%]。
其成本价合计为757.44元:490.48+103.96+163.00=757.44
6.5 污泥干燥制有机复混肥的投资回报情况分析
①污泥制有机复混肥的投资情况
资金需求:本项目一期启动总投资为260万元。
②污泥制有机复混肥的销售利润情况分析
污泥制有机复混肥的成本是757.44元。对外销售价格以每吨1100元计:
每吨的利润是342.56元。以每天产10.5吨干污泥计,可以制造出14吨有机复混肥。
每天的利润是:342.56元/吨×14吨/天=4795.84元。
每年以生产330天计,一年可实现利润:4795.84×330=1582627.20元(158万元),即1.6年即可收回全部投资。
6.6 干燥污泥制造有机复混肥方法
6.6.1有机-无机复混肥
有机复混肥料中加入化肥,混合,形成有机-无机复混肥。可以造粒,也可以掺混后直接施用。
6.6.1.1 加工有机-无机复混肥的原料
① 有机物料
经过无害化、稳定化处理的有机物料,经过风干或烘干后,再粉碎和筛分,作为加工有机-无机复混肥的原料。无害化处理是指已通过一定的技术措施杀灭病原菌、虫卵和杂草种子等有害物质。稳定化处理是指通过生物降解已将物料中易被微生物降解的有机成分,如可溶性有机物、淀粉、蛋白质等转化为相对稳定的有机物,不会对植物种子和作物苗期生长产生不利的影响。
② 元素化肥
有机物料加入化肥,主要为了提高肥料中各养分的含量。氮素化肥有尿素、氯化铵、碳酸氢铵、硫酸铵等。做有机—无机掺混肥用硫酸铵比较适宜,肥料挥发损失小,粉末状容易同有机复混肥料混合均匀,效果优于其他形式的氮肥。磷素化肥有过磷酸钙和钙镁磷肥,北方地区适宜用过磷酸钙,南方酸性土钙镁磷肥和过磷酸钙均可使用。钾素化肥主要有氯化钾和硫酸钾,加工马铃薯、烟草、西瓜等忌氯作物的有机—无机专用肥,严禁使用氯化钾。
③ 其他营养元素肥料
除了上述三种植物生长营养元素外,还有一些中量元素和微量元素的作用也是不能忽视的。这些元素主要包括硼、锰、钼、锌、铁、钴、铜、镁、钙、硅、硫等。这些元素在植物生理功能中是不能用其他元素代替的,它们各具有专一的生理功能。在植物的整个生长过程中它们互相依赖,互相制约,处于一种平衡状态。一旦失去平衡,便会使作物产生生理病害以致减产。在复混肥中增加适量的微量元素,以使农作物增产增收是现代农业科学技术的一大突破。各种微量元素的施用浓度范围往往较小,约0.05~1.0毫克/千克,过少或过多都是无益的,甚至会造成危害。据有关资料报道,微量元素的加入量为每吨有机复混肥料可加入硼 0.2千克,锌0.5千克,锰0.5千克,铜0.5千克,铁1千克,钼0.005千克。这些微量元素可以直接从化工厂购进,也可根据本地条件,从海泥、盐泥或有关矿物中获取,但必须严格考查其含量及形态。
6.6.1.2 有机-无机复混肥加工方法
①有机—无机复混肥原料的制备 生产复混肥的原料 (过磷酸钙、尿素、氯化钾等)如不进行粉碎,颗粒较大,造粒不好,肥料混配不均匀,会直接影响到复混肥的质量和外观。因此,在造粒之前,必须分别进行粉碎,保证各种物料粒度小于1毫米。
过磷酸钙、尿素可用链式粉碎机粉碎。尿素不能用高速磨粉机粉碎,以免温度高,物料黏度大,粉碎效果差。氯化钾可用高速磨粉机粉碎,也可用链式粉碎机粉碎。经粉碎后的物料最好经振动筛筛选后,小于1毫米的物料用来混合造粒,大于1毫米的物料返回再次粉碎。
②混合 混合就是大量、微量元素化肥和有机复混肥料,按照拟好的配方,输送于混合机内进行。混合机可用滚筒式或立式圆盘。混合必须充分,即混即用,不宜混合后放置太久,以免受潮。对于直径为2米的混合机来说,转速为24~30转/分为宜,混合时间30分钟左右。微量元素肥料用量少,掺混不均匀不仅影响其使用效果,还容易产生肥害,可采取逐级放大掺混。先将粉碎的细微量元素肥料与少量粉碎的有机复混肥料掺混均匀,再用掺微肥的有机复混肥料向大量有机复混肥料中掺混,最后掺人大量元素化肥,混合均匀。
③造粒 有机复混肥料中掺人化肥可形成有机—无机掺混肥,但为了使其物理性状更好,使用方便,可对其进一步造粒。
a.团粒法 把混合机混合好的物料,输送到造粒机内,再加人选好的粘合剂。物料由于造粒机的转动翻滚,逐渐变大成粒。该工艺造出的粒光滑、美观,但对有机物物料的细度要求较高,且有机复混肥料的加入量有限,一般有机物料总量应小于原料总量的20%为宜。
b.挤压法 该法是将物料直接挤压成成品的造料过程。挤压法特别适合于热敏物料的造粒。挤压法造粒可以看做是干料加蒸汽进行无化学反应的造粒过程。其主要特点是降低能耗,简化工艺流程,由于是产品始终保持干燥,因此可省去团粒法的干燥和冷却工序,避免氮损失,也不存在排放物污染环境的问题。挤压法设备投资低、有机物料加入比例较大,但形状或表面光滑度不如团粒法。
④干燥 有机—无机复混肥料在干燥筒内烘干,脱水。
⑤冷却 烘干后有无机肥料颗粒进入冷却筒中冷却。
⑥筛分 烘干后有机—无机复混肥料在分选设备内进一步分离,粒径未达到标准的肥料颗粒分离,返回进入原料中,经破碎后重新造粒。
6.6.2 生物有机复混肥料
以加工后的有机复混肥料为载体,加入功能菌,加工成生物有机复混肥料。生物有机复混肥料是指一种含有益于作物生长的发酵微生物的特定有机复混肥料,它既具有微生物肥料的功效,又具有有机复混肥料的作用,应用于农业生产中,能够获得特定的肥料效益。生物有机复混肥料中所加的微生物肥料种类也很多,按其成品中特定微生物的种类分为细菌类、放线菌类、真菌类;按其作用机理分为根瘤菌类、固氮菌、解磷菌类、解钾菌类;按有机复混肥料中所加微生物种类的数目可分为单一的生物有机复混肥料和有机—无机复混生物有机复混肥料。
6.6.2.1 生物有机复混肥料的作用
生物有机复混肥料因所含微生物的种类不同,所起作用也不同,概括起来有以下几方面作用。
① 固氮作用 例如根瘤和固氮菌,它们在适宜环境条件下,可以固定空气中的氮,为作物生长提供氮素营养。据估计,全球每年生物固定的氮素可达10100万吨。
②养分释放作用 微生物把土壤中一些难于被作物吸收利用的物质分解转化为能被作物吸收利用的有效养分。如硅酸盐细菌不仅能分解土壤中钾长石和云母等难分解的矿物,把其中固定的钾释放出来,还能促使土壤中难溶性的磷转化为作物可以利用的形态。
③促生作用 土壤中施人微生物肥料后,不仅增加了土壤中的养分含量,而且促进了各种维生素、酶及其他有利于作物生长物质的合成,刺激作物的生长,协助作物吸收营养。
④抗病作用 土壤中接种有些微生物后,在作物根部大 量繁殖,在一段时期内成为作物根际的优势菌,抑制或减少了 病原微生物的繁殖机会,有的微生物还会对病原微生物产生抵抗作用。
微生物肥料虽然能为作物生长提供养分,并刺激和促进作物生长,但它的作用毕竟还是有限的,作物生产中主要还是靠有机复混肥料和化肥来提供作物生长所需的养分。
自然界许多原料中含有很多有益的微生物,但这些原料一旦施人土壤中,其中的微生物会被土壤中无数的微生物吃掉。因而,不能在土壤中稳定成活,其效果也难以表现出来。但是,如果先将有益菌种加到发酵后的发酵有机复混肥料里,发酵有机复混肥料本身是扩大培养基,从而使细菌大量增殖。这时再将微生物肥料施人土壤中,很快在土壤形成优势种群,对作物的根系能起到良好作用。发酵有机复混肥料对发挥微生物材料具有良好作用。
⑤使用注意事项
生物有机复混肥料使用注意事项有以下几点。
a.要仔细了解微生物菌剂的功能与使用条件,有针对性的使用菌剂。固氮菌只能用于具固氮能力的豆科、牧草等作物,且不同作物所适用的菌种不一样;磷细菌、硅酸盐细菌适用缓效态磷、钾含量丰富的土壤。
b.微生物肥料必须深施人土,防止阳光直接照射杀伤微生物。
c.微生物肥料最好集中使用在作物根部,微生物在作物根系周围形成有益生态环境,促进作物生长。
d.生物有机复混肥料不宜与化肥、杀菌剂或其他农药混合使用,以免影响肥效。 |
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