[发明专利]一种污泥堆肥的土壤改良方法

说明书

技术领域

本发明属于固废资源化领域，具体涉及污泥利用技术领域，更具体的涉及污泥堆肥改良土壤的方法。

背景技术

城市污泥是城市污水经过处理后产生的固体废弃物，伴随污水处理率的增加而迅速增加。城市污泥中通常含有各种微生物、重金属、合成有机物等大量的有毒有害物质，大量未经处理的污泥进入环境，会给水体和大气带来二次污染。与此同时，城市污泥中还含有植物生长发育所需的氮、磷、钾及维持植物正常生长发育的多种微量元素，又含有能改良土壤结构的有机质。目前我国污泥处理多采用焚烧、干化或卫生填埋等方法，这些方法不仅处理费用过高、污染环境，而且无法利用其中的有益成分。

制造垃圾堆肥，它是一项资源综合利用技术，技资小，运行成本低，经济效益高，是目前国内、外受到广泛重视的处理技术，能够实现垃圾废弃物等无害化、资源化处理，现已成为世界各国拉动国民经济增长的重要举措之一。

堆肥是当前污泥无害化和农肥化处理的重要途径之一。对污泥进行堆肥处理既能分解消除污泥中的部分有毒有害物质，又能保留污泥中对植物生长有利的组分，将污泥转化为有机肥。

例如，中国专利公布CN105837383A公开了污泥和牛粪、秸秆粉、冬瓜皮、海芦笋、生石灰粉等混合堆肥的方法，其中，添加木酢液、甜菜粕和沸石分别作为催腐剂、调理剂和吸水材料。

堆肥虽然能除去污泥中大部分有毒有害的物质，但是，污泥堆肥产品依旧存在一些不足，诸如，pH值偏高、重金属含量高、EC值偏高等。

最适合植物生长的pH值一般在5.2到6.8之间，而腐熟堆肥产品的pH值一般在8到9之间。为了对污泥堆肥产品进行改进，大连市环境科学研究院在污泥堆肥的过程中添加了生物炭，通过对比实验发现：在堆肥的过程中，生物炭的加入可以促进微生物的代谢活动；可以提高堆肥产品的碳氮比和营养元素K的含量；可以降低钠离子的含量，缓解污泥堆肥产品对植物生长带来的不利；但是，这种在堆肥的过程中添加生物炭的方式，导致了C、N的流失，降低了蛋白质、多糖等组分的含量。

为解决重金属残留的问题：中国专利公布CN102875205A在污泥堆肥的过程中加入凹凸棒石作为重金属固定剂，钝化固定污泥中的重金属铅、镉，从而降低了污泥堆肥产品潜在的生态毒性，实验数据显示，添加凹凸棒石能将不稳定形态的Cd减少62.5％，将不稳定形态的Cu降低59.1％。南京农业大学资源与环境学院以铁矿和硫粉为混合底物，通过接种嗜酸性硫杆菌复合菌株，对污泥中的重金属进行生物淋滤以除去污泥中的重金属Zn、Cu等，经过18天的淋滤，Zn和Cu的去除率分别达到85.2％和37.6％，该生物淋滤方法虽然可以有效去除污泥堆肥中的重金属，但是操作复杂，重金属去除不彻底。

中国科学院地理科学与资源研究所指出污泥堆肥的EC值偏高，尤以Na⁺和Cl^-浓度较高，对植物长势产生明显的盐害作用，导致植物生长受阻，继而该研究所采用纯净水淋洗的方法降低了堆肥产品中的EC值，但是该方法消耗大量纯净水，成本高，一方面并不能将EC值降低到理想值，另一方面以纯净水淋洗的方式有悖于绿色生态可持续农业的要求。

由上述背景技术不难看出，虽然现有技术通过调节堆肥过程的具体操作或通过对堆肥产品的后期处理对堆肥产品进行了一定的改善，但仍存在成本过高、操作复杂、效果有限、不环保不绿色等问题。因此，开发一种对污泥堆肥产品进行进一步处理的低成本、高效率、操作简单的方法是解决本领域技术问题的一种有效途径。

发明内容

本发明提供了一种有效、成本低、操作简单污泥堆肥的土壤改良方法，本方法通过对污泥堆肥进行进一步的处理，解决了污泥堆肥在施用时EC值、pH值偏高及重金属含量较高的问题。

解释说明：

在本发明中：

1、“EC值”指电导率，用于表征可溶性盐浓度。

2、本发明使用的污泥堆肥可以是市面出售的常规污泥堆肥产品，也可以是自行制备的污泥堆肥。

3、“原土”指有待改善的地块中的土壤。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

本发明公开了一种污泥堆肥的土壤改良方法，所述方法包括以下步骤：

(1)配制堆肥混合物1：将重量比为2.5-7.5:100的重金属钝化剂和污泥堆肥进行混合，得到堆肥混合物1；

(2)风干堆肥混合物1：将步骤(1)得到的堆肥混合物1静置风干至含水量≤20％，得到风干的堆肥混合物1；