一种含中微量元素的肥料及制备方法
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，尤其涉及一种含中微量元素的肥料及制备方法。
背景技术
肥料是指提供一种或多种植物必需的营养元素，改善土壤性质、提高土壤肥力水平的一类物质，是农业生产的物质基础之一。肥料主要包括磷酸铵类肥料、大量元素水溶性肥料、中量元素肥料、生物肥料、有机肥料、多维场能浓缩有机肥等，目前，我国肥料的使用仍以氮磷钾大量元素为主，忽略了中微量元素在农田中的应用。
随着化肥的日益增多，土壤活性不断降低，养分利用率逐渐不足，氮磷钾大量元素肥料已无法确保农作物所需的营养成分，这需要通过中微量元素及有机质的活化来提高肥料利用的同时加强作物养分的平衡吸收。
污泥是污水处理后的产物，由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥中含有大量的有机物，容易腐化发臭。另外，污泥的颗粒较细，比重较小，是介于液体和固体之间的呈胶状液态的浓稠物。近年来，随着污泥农用标准(如合成有机物和重金属含量)的日益严格，德国、意大利、丹麦等国家的污泥农用比例不断降低，而污泥填埋的比例增加。美国、英国和日本等国家的污泥农用比例却增加，填埋的比例减少。目前，我国对于污泥的处理多为干化后焚烧，这不仅影响空气环境，而且还浪费污泥中的有机物，造成资源浪费。
发明内容
本发明提供一种含中微量元素的肥料及制备方法，以解决现有污泥处理方法污染环境的问题。
中水污泥是水资源利用所产生的固体废弃物，同时也是环境污染所需解决的问题。基于中水污泥处理方式易污染环境且造成资源浪费，本申请中以中水污泥为原料制备肥料，进而解决化工企业中水处理技术单一，且无法二次利用问题。
本发明提供一种含中微量元素的肥料，该肥料的制备原料包括中水污泥、硫酸锌、二氧化硅、硼砂以及硫酸。其中，中水污泥为肥料提供有机质、钙元素、镁元素；硫酸锌为肥料提供锌元素；二氧化硅为肥料提供硅元素；硼砂为肥料提供硼元素；硫酸为肥料提供硫元素和活化剂。由此，本申请中的肥料既包含钙元素、镁元素、硫元素等中量元素，还包含锌元素、硅元素、硼元素等微量元素。在本申请中，中水污泥、硫酸锌、二氧化硅、硼砂以及硫酸的质量比为1：(2-10)：(2-10)：(2-10)：(6-30)。
本申请中的中水污泥选用中水处理设备处理后的污泥，且该中水污泥的分析指标符合GB4284-2018中A类污泥标准。较为优选地，中水污泥的含水量60-90％。
基于本发明提供的含中微量元素的肥料，本发明还提供一种含中微量元素的肥料制备方法，该方法包括：
S01：硫酸锌、二氧化硅、硼砂分别粉碎研磨。
将硫酸锌、二氧化硅、硼砂分别放入研磨机中进行粉碎研磨，直至形成粉末。粉末状的硫酸锌、二氧化硅、硼砂利于肥料的成粒及成品外观。较为优选地，硫酸锌、二氧化硅、硼砂研磨后的粒径分别为10-100μm。
S02：将粉碎研磨后的所述硫酸锌、所述二氧化硅、所述硼砂与中水污泥混合均匀，形成固液混合物。
通过污泥输送机将含水量为60-90％的中水污泥输送至混料机中。将粉碎研磨后的硫酸锌、二氧化硅、硼砂倒入混料机中，通过混料机使得硫酸锌、二氧化硅、硼砂与中水污泥混合均匀，形成固液混合物。其中，中水污泥与硫酸锌、二氧化硅、硼砂的质量比为1：(2-10)：(2-10)：(2-10)。
S03：将所述固液混合物加入到硫酸中进行活化，得到活化物。
将上述固液混合物倒入含有硫酸的活化罐中。硫酸能够对固液混合物进行活化处理，得到活化物。其中，中水污泥与硫酸的质量比为1：(6-30)。
S04：所述活化物高温干燥至含水量为10-40％后，挤压造粒得到含中微量元素的肥料。
将活化物送入干燥器中进行干燥处理。具体的，活化物在温度为80-150℃的干燥器中进行高温干燥，直至活化物的含水量为10-40％。高温干燥不仅能够去除活化物中多余的水分，而且还能够对活化物中残余的菌群及絮凝剂进行二次处理，以提高肥料的肥效。干燥后的活化物通过造粒机挤压造粒得到含中微量元素的肥料。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明提供一种含中微量元素的肥料及制备方法。该肥料及制备方法中，选用符合A类污泥标准中体污泥作为制备肥料的母体，能够显著增加肥料的肥效。另外，在含有中量元素的中体污泥中混合硫酸锌、二氧化硅、硼砂中的微量元素，能够明显解决施用量问题，同时还能够解决现有污泥处理方法污染环境的问题。本发明提供的含中微量元素的肥料不仅可以作为基肥使用，而且可以作为辅助肥料使用，以补充土壤中的中微量元素。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的含中微量元素的肥料制备方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的含中微量元素的肥料制备系统的结构示意图。
具体实施方式
请参考附图1、2，其中，附图1、2分别示出了含中微量元素的肥料制备方法的流程示意图和含中微量元素的肥料制备系统的结构示意图。下述具体实施例的描述均以附图1、2为基础。
实施例1
本申请实施例提供一种含中微量元素的肥料制备方法，该方法包括：
S101：硫酸锌、二氧化硅、硼砂分别在研磨机中粉碎研磨至粒径为10μm。
S102：将粉碎研磨后的硫酸锌、二氧化硅、硼砂与中水污泥按照质量比为1：2：2：2：6在混料机中混合均匀，形成固液混合物。
S103：将混合均匀后的固液混合物加入到含有硫酸的活化罐中进行活化处理，得到活化物。
S104：活化物在温度为80℃的干燥器中高温干燥至含水量为10％，最后挤压造粒得到含中微量元素的肥料。
实施例2
本申请实施例提供一种含中微量元素的肥料制备方法，该方法包括：
S201：硫酸锌、二氧化硅、硼砂分别在研磨机中粉碎研磨至粒径为100μm。
S202：将粉碎研磨后的硫酸锌、二氧化硅、硼砂与中水污泥按照质量比为1：10：10：10：30在混料机中混合均匀，形成固液混合物。
S203：将混合均匀后的固液混合物加入到含有硫酸的活化罐中进行活化处理，得到活化物。
S204：活化物在温度为150℃的干燥器中高温干燥至含水量为40％，最后挤压造粒得到含中微量元素的肥料。
实施例3
本申请实施例提供一种含中微量元素的肥料制备方法，该方法包括：
S301：硫酸锌、二氧化硅、硼砂分别在研磨机中粉碎研磨至粒径为50μm。
S302：将粉碎研磨后的硫酸锌、二氧化硅、硼砂与中水污泥按照质量比为1：5：7：8：20在混料机中混合均匀，形成固液混合物。
S303：将混合均匀后的固液混合物加入到含有硫酸的活化罐中进行活化处理，得到活化物。
S304：活化物在温度为100℃的干燥器中高温干燥至含水量为20％，最后挤压造粒得到含中微量元素的肥料。
实施例4
本申请实施例提供一种含中微量元素的肥料制备方法，该方法包括：
S401：硫酸锌、二氧化硅、硼砂分别在研磨机中粉碎研磨至粒径为80μm。
S402：将粉碎研磨后的硫酸锌、二氧化硅、硼砂与中水污泥按照质量比为1：6：6：6：25在混料机中混合均匀，形成固液混合物。
S403：将混合均匀后的固液混合物加入到含有硫酸的活化罐中进行活化处理，得到活化物。
S404：活化物在温度为120℃的干燥器中高温干燥至含水量为30％，最后挤压造粒得到含中微量元素的肥料。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
