一種船載的利用污泥制造有機肥聯產抗菌建材的方法技術

一種船載的利用污泥制造有機肥聯產抗菌建材的方法，通過勘察、設計、吸取污泥，經過第一次固液分離使得水分下降至80%以下，然后攪拌氣浮分離重金屬、有機質和泥砂，將有機物從分離罐上層吸取后發酵復配即成有機肥；而泥砂沉淀經第二次脫水使水分達20%?50%，將專用膠凝材料按泥砂干基的5%?30%配入，經攪拌成型可以獲得砌塊、透水磚及其具有抗菌功能的建筑抗菌建材。本技術方法不用征地不造成二次污染，而且環境友好，特別是開發的抗菌飾面板材廣范地適用于高危人群的公共場所及其無菌病房、食品廠、藥廠及高端住所，為人們的健康帶來了福音。

A method of using sludge on board to produce organic fertilizer and antibacterial building materials

【技術實現步驟摘要】
一種船載的利用污泥制造有機肥聯產抗菌建材的方法
本專利技術涉及一種船載的利用污泥制造有機肥聯產抗菌建材的方法，屬環保、土肥、建材領域。
技術介紹
傳統及現在普遍的做法是將污水處理廠的污泥和湖泊等打撈的污泥找個低洼處填埋，但由于含水量大，同時還含有有害重金屬，隨著雨水的淋溶又成為了一個面源污染。也有人嘗試運到田間作為有機肥，但高含水量低有效成分加上重金屬超標的風險已令人忘而卻步；也有人嘗試固化后填埋，但由于較高的水分和較多的有機質，令固化成本較高，適合市場化成為難題。近幾年也有企業采用工廠化的方式將各處的污泥運來集中脫水，然后通過以下幾種方式處理污泥：（一）發酵制肥一般的污泥含水率高達80%，其固形物20%中的有機質通常未達到30%，所以制造所得的有機肥其有效含量很難達到ＮＹ５２５—２０１２標準中所要求的有機質≥４５％。況且制造成本比傳統工藝產品價格高，加上涉重風險，基本上沒有出路；（二）固化制磚由于水分含有較多的有機質，因而固化成本比傳統的砌塊成本高，同時該產品在返潮季節還會釋放出污泥的惡臭味，使得該產品的使用僅局限于市政工程；（三）焚燒由于污泥發熱量較低，還要摻一些化石能源才能燃燒徹底，不僅成本高，而且還造成二次污染，更不適合人口密集區；（四）干餾制造生物炭大部分的城市污泥含水量高達８０％，有機質只占固形物２０％的1/3左右，顯而易見整個有機質在污泥中的占比最多也只6%，按干餾工藝使用化石能源僅蒸發掉80%的水分，所有消耗的碳就超過所得到的碳至少兩倍以上，顯然此項目可行性是不言而喻的。
技術實現思路
為解決上述污泥固形物填埋運輸難，不僅占地而且還有可能造成二次污染；制磚和碳化不僅成本高而且其工廠還難與周邊居民長期和諧相處的難題，本專利技術提供一種船載的利用污泥制造有機肥聯產抗菌建材方法。為解決其技術問題，本專利技術采用金屬方案是：該方法是在船體上通過勘察、設計、吸取污泥，經過第一次固液分離使得水分下降至80%以下，然后攪拌氣浮分離重金屬、有機質和泥砂，將有機物從分離罐上層吸取后發酵復配即成有機肥；而泥砂沉淀經第二次脫水使水分達20%-50%，再將專用膠凝材料按泥砂干基的5%-30%配入，經攪拌成型可以制造成砌塊、透水磚或具有抗菌功能的建筑抗菌建材；所述制造方法包括如下步驟：步驟一、勘察：先了解污泥的性質，其中儲量沉積的厚度、理化指標、及其當地種植結構、市政規劃、建設風格；步驟二、設計：根據步驟一所取得的數據確定制造船舶的大小，有機肥，建材的比例及其種類，工藝過程中的設備的選型；步驟三、吸取污泥：根據步驟一、步驟二的方案確定其吸取污泥的方式：當水淺污泥較薄時，可以采用挖機，污泥泵等；當水深污泥較厚時，可采用挖泥船舶或橋式抓斗等，將污泥吸取后放入污泥倉備用；步驟四、第一次固液分離：將吸取的污泥采用常見的固液分離機，典型的如板框式壓濾機、螺桿壓濾機、帶式壓濾機等。將污泥送入固液分離器中，實現第一次固液分離，濾水直排，含水約80%的濾泥存儲于攪拌桶中待用；步驟五、攪拌氣浮分離重金屬：將步驟四所得濾泥，加入0.5~1%的層狀硅酸鹽減水劑并充分攪拌氣浮，隨即將所得物料輸入重金屬分離器，從而得重金屬和有機質泥砂混合物料，再將其混合物料靜止一段時間后（一般10-30分鐘），盛料桶出現明顯的分層，上層是含水高的有機質，下層是含水少的泥砂；步驟六、第二次固液分離：，將有機質中加入減水劑后充分攪拌，然后送入固液分離器，使得水分降至40~50%，隨后將固形物送入發酵罐（濾液水中不含污染物可直排），加入菌種后攪拌均勻，經過10~20小時的發酵后送入復配罐，，將泥砂中加入減水劑后充分攪拌，然后送入固液分離器，使得水分降至20~30%，濾液水中不含污染物可直排，所得固形物送入配料罐，，將分離出來的重金屬干燥包裝后銷售給相關產品行業提純精煉；步驟七、復配與成型：，將充分發酵的有機質檢測其有機質及其N、P2O5、K2O含量,一般的用該種方式生產的有機肥的有機質含量可達50~70%，超過部頒標準NY525-2012有機質≧45%，氮磷鉀大于等于5，當K20含量較低，根據目標市場的需求，可以適當地補充1~2%的K2O，其K2O的來源以KCl和K2SO4為宜，對于忌氯的作物摻入1~2%K2SO4，其它的1%~2%的氯化鉀，，將分離出來的泥砂材料根據市場需要可摻入5~30%的專用膠凝材料和速凝劑，沒有專供材料的地區用325#、425#水泥亦可，然后快速攪拌均勻，當摻量在5%時，可以用作砌塊或透水磚等，其強度可達5MPa；當摻入量達10%~30%時，可以作建筑抗菌飾面板。其制造過程如下：將攪拌均勻的物料成型1200×1200mm或1200×2400mm的板材，隨即在剛成型的裝飾面噴涂或印刷一層抗菌材料（專利申請號：00104570.9），一般使用抗菌干粉料，其重量控制在(50-80)g/m2,然后養護干燥2~3天即可；步驟八、檢驗包裝入庫：，有機肥的有機質含量≧45%，N+P2O5+K2O≧5，重金屬汞、鎘、鉛均未超過NY525-2012的標準，注明添加物含量（如K2SO4多少）包裝入庫，，泥砂漿根據市場所述的品種，強度，規格，制造出相應的砌塊及其抗菌飾面板材，經檢驗合格符合JC/T897-2002標準包裝入庫。與現有技術相比，本專利技術有如下實質特點和顯著進步：因本專利技術所述一種船載的利用污泥制造有機肥聯產抗菌建材的方法，隨污泥的清除而隨之移動不僅減少了吸泥脫水運輸環節，而且還避免了征地的麻煩及其廠區排放與鄰里的糾紛關系，同時也解決了傳統填埋占地面積大而且還有造成二次污染的風險，特別是將有機質與重金屬及泥砂分離，不僅提高了有機肥有機質的含量，同時根據市場需求配置各種專用肥，確保了重金屬不超標，而泥砂材料單獨成型，因沒有有機質，使得強度大幅度地提高，成本也相應降低，特別是將其開發出具有抗菌功能的飾面板，使得改善公共環境衛生減少交叉感染及疾病的傳播，實現了肥料和建材都安全的情況下多了一份盈利能力。綜上所述，一種船載的利用污泥制造有機肥聯產抗菌建材的系統通過取樣設計后先吸取污泥，然后實施第一次固液分離；其中有機質的水分降至40~50%后加入酵母發酵10~20小時，然后復配檢測合格后包裝入庫即可；泥砂料添加減水劑后充分攪拌使其水分降至20~25%。隨后送至配料罐，摻入5~30%專用膠凝材料和速凝劑后，分別成型，其中飾面板材噴涂或印刷一層抗菌材料養護2~3天，經檢驗符合JC/T897-2002標準包裝入庫；本技術方案不僅廣泛適應江河湖泊的污泥處理，同時也適應自來水廠，污泥處理廠的污泥處理，具有工藝簡單，投資小，從而具有廣泛應用價值。具體實施方式下面通過實施例對本專利技術進一步說明：實施例一，一種船載的利用污泥制造有機肥聯產抗菌建材的方法，包括如下步驟：步驟一、勘察：經現場勘察，此地水深3米，污泥厚1米，其中污泥含有機質30%本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種船載的利用污泥制造有機肥聯產抗菌建材方法，該方法是在船體上通過勘察、設計、吸取污泥，經過第一次固液分離使得水分下降至80%以下，然后攪拌氣浮分離重金屬、有機質和泥砂，將有機物從分離罐上層吸取后發酵復配即成有機肥；而泥砂沉淀經第二次脫水使水分達20%-50%，將專用膠凝材料按泥砂干基的5%-30%配入，經攪拌成型可以制造成砌塊、透水磚或具有抗菌功能的建筑抗菌建材；其特征是：所述制造方法包括如下步驟：/n步驟一、勘察：先了解污泥的性質，其中儲量沉積的厚度、理化指標、及其當地種植結構、市政規劃、建設風格；/n步驟二、設計：根據步驟一所取得的數據確定制造船舶的大小，有機肥，建材的比例及其種類，工藝過程中的設備的選型；/n步驟三、吸取污泥：根據步驟一、步驟二的方案確定其吸取污泥的方式：當水淺污泥較薄時，可以采用挖機，污泥泵等；當水深污泥較厚時，可采用挖泥船舶或橋式抓斗等，將污泥吸取后放入污泥倉備用；/n步驟四、第一次固液分離：將吸取的污泥采用常見的固液分離機，典型的如板框式壓濾機、螺桿壓濾機、帶式壓濾機；/n將污泥送入固液分離器中，實現第一次固液分離，濾水直排，含水約80%的濾泥存儲于攪拌桶中待用；/n步驟五、攪拌氣浮分離重金屬：將步驟四所得濾泥，加入0.5~1%的層狀硅酸鹽減水劑并充分攪拌氣浮，隨即將所得物料輸入重金屬分離器，從而得重金屬和有機質泥砂混合物料，再將其混合物料靜止一段時間后（一般10-30分鐘），盛料桶出現明顯的分層，上層是含水高的有機質，下層是含水少的泥砂；/n步驟六、第二次固液分離：/n（1），將有機質中加入減水劑后充分攪拌，然后送入固液分離器，使得水分降至40~50%，隨后將固形物送入發酵罐（濾液水中不含污染物可直排），加入菌種后攪拌均勻，經過10~20小時的發酵后送入復配罐，/n（2），將泥砂中加入減水劑后充分攪拌，然后送入固液分離器，使得水分降至20~30%，濾液水中不含污染物可直排，所得固形物送入配料罐，/n（3），將分離出來的重金屬干燥包裝后銷售給相關產品行業提純精煉；/n步驟七、復配與成型：/n（1），將充分發酵的有機質檢測其有機質及其N、P...

【技術特征摘要】
1.一種船載的利用污泥制造有機肥聯產抗菌建材方法，該方法是在船體上通過勘察、設計、吸取污泥，經過第一次固液分離使得水分下降至80%以下，然后攪拌氣浮分離重金屬、有機質和泥砂，將有機物從分離罐上層吸取后發酵復配即成有機肥；而泥砂沉淀經第二次脫水使水分達20%-50%，將專用膠凝材料按泥砂干基的5%-30%配入，經攪拌成型可以制造成砌塊、透水磚或具有抗菌功能的建筑抗菌建材；其特征是：所述制造方法包括如下步驟：
步驟一、勘察：先了解污泥的性質，其中儲量沉積的厚度、理化指標、及其當地種植結構、市政規劃、建設風格；
步驟二、設計：根據步驟一所取得的數據確定制造船舶的大小，有機肥，建材的比例及其種類，工藝過程中的設備的選型；
步驟三、吸取污泥：根據步驟一、步驟二的方案確定其吸取污泥的方式：當水淺污泥較薄時，可以采用挖機，污泥泵等；當水深污泥較厚時，可采用挖泥船舶或橋式抓斗等，將污泥吸取后放入污泥倉備用；
步驟四、第一次固液分離：將吸取的污泥采用常見的固液分離機，典型的如板框式壓濾機、螺桿壓濾機、帶式壓濾機；
將污泥送入固液分離器中，實現第一次固液分離，濾水直排，含水約80%的濾泥存儲于攪拌桶中待用；
步驟五、攪拌氣浮分離重金屬：將步驟四所得濾泥，加入0.5~1%的層狀硅酸鹽減水劑并充分攪拌氣浮，隨即將所得物料輸入重金屬分離器，從而得重金屬和有機質泥砂混合物料，再將其混合物料靜止一段時間后（一般10-30分鐘），盛料桶出現明顯的分層，上層是含水高的有機質，下層是含水少的泥砂；
步驟六、第二次固液分離：
（1），將有機質中加入減水劑后充分攪拌，然后送入固液分離器，使得水分降至40~50%，隨后將固形物送入發酵罐（濾液水中不含污染物可直排），加入菌種后攪拌均勻，經過10~20小時的發酵后送入復配罐，
（2），將泥砂中加入減水劑后充分攪拌，然后送入固液分離器，使得水分降至20~30%，濾液水中不含污染物可直排，所得固形物送入配料罐，
（3），將分離出來的重金屬干燥包裝后銷售給相關產品行業提純精煉；
步驟七、復配與成型：
（1），將充分發酵的有機質檢測其有機質及其N、P2O5、K2O含量,一般的用該種方式生產的有機肥的有機質含量可達50~70%，超過部頒標準NY525-2012有機質≧45%，氮磷鉀大于等于5，當K20含量較低，根據目標市場的需求，可以適當地補充1~2%的K2O，其K2O的來源以KCl和K2SO4為宜，對于忌氯的作物摻入1~2%K2SO4，其它的1%~2%的氯化鉀，
（2），將分離出來的泥砂材料根據市場需要可摻入5~30%的專用膠凝材料和速凝劑，沒有專供材料的地區用325#、425#水泥亦可，然后快速攪拌均勻，當摻量在5%時，可以用作砌塊或透水磚等，其強度可達5MPa；當摻入量達10%~30%時，可以作建筑抗菌飾面板；
（3）制造過程如下：將攪拌均勻的物料成型1200×1200（mm）或1200×2400（mm）的板材，隨即在剛成型的裝飾面噴涂或印刷一層抗菌干粉料，其重量控制在(50-80)g/m2,然后養護干燥2~3天即可；
步驟八、檢驗包裝入庫：
（1），有機肥的有機質含量≧45%，N+P2O5+K2O≧5，重金屬汞、鎘、鉛均未超過NY525-2012的標準，注明添加物含量（如K2SO4多少）包裝入庫，
（2），泥砂漿根據市場所述的品種，強度，規格，制造出相應的砌塊及其抗菌飾面板材，經檢驗合格符合JC/T897-2002標準包裝入庫。


2.根據權利要求1所述船載的利用污泥制造有機肥聯產抗菌建材方法，其特征是：所述制造方法包括如下步驟：
步驟一、勘察：經現場勘察，此地水深3米，污泥厚1米，其中污泥含有機質30%，泥砂69%，重金屬以鉻、鐵、為主，含1%，保有儲量5千萬噸，該地正建設濕地公園需大量的透水磚，農村以種植西瓜、煙草為主；
步驟二、設計：根據步驟一所取得的數據確定該船設計為吃水深度為1.8米，載重量3000噸（甲板面積1500平方米）采取挖斗直接從水底取泥，經過脫水分離后，有機質經脫水發酵復配制造西瓜煙草專用肥，泥砂經脫水制造透水磚和抗菌飾面板；
步驟三、吸取污泥：用挖機把水底污泥挖取到船上儲泥倉備用；
步驟四、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：雷志剛，李玥辰，李蒿，
申請(專利權)人：雷志剛，江蘇勵海環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43