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干化污泥有機肥及其制備方法

發布時間:2020-1-1 7:40:47  中國污水處理工程網

  申請日2019.08.29

  公開(公告)日2019.12.13

  IPC分類號C05F17/00; C05G3/00

  摘要

  本發明涉及肥料領域,尤其涉及一種干化污泥有機肥及其制備方法。其采用以下重量份的原料制備而成:干化污泥100份,生石灰2‑10份,輔料15‑30份,磷酸2‑10份,活性菌劑1‑5份,蚯蚓糞10‑20份。制備方法為:按原料配比稱取各組分,把干化污泥、生石灰、輔料放進捏合機中攪拌均勻,陳化;陳化后的混合料置于圓盤造粒機中,造粒過程中噴灑磷酸進行中和,再噴射發酵菌劑繼續造粒;將造好的粒置于發酵池中好氧發酵15‑30天后,與蚯蚓糞攪拌均勻即得干化污泥有機肥。本發明充分利用污泥中含有的大量養分,并通過生石灰、輔料等添加劑的輔助產生大量有助于植物生長的有機質、微量元素等,提高了有機肥的活性和養分。同時本發明的制備方法簡單,選料廣泛、成本低。

  權利要求書

  1.一種干化污泥有機肥,其特征在于,采用以下重量份的原料制備而成:干化污泥100份,生石灰2-10份,輔料15-30份,磷酸2-10份,活性菌劑1-5份,蚯蚓糞10-20份。

  2.根據權利要求1所述的干化污泥有機肥,其特征在于,所述活性菌劑為嗜熱菌、酵母菌、枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、放線菌、綠色木霉菌、白腐菌、固氮菌的混合物。

  3.根據權利要求1所述的干化污泥有機肥,其特征在于,所述活性菌劑為嗜熱菌、酵母菌、枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、放線菌、綠色木霉菌、白腐菌、固氮菌按3:2:1:2:2:2:1:1的質量比混合而成。

  4.根據權利要求1所述的干化污泥有機肥,其特征在于,所述輔料包括花生粕、草炭、鋸末、稻糠中的至少一種。

  5.根據權利要求1所述的干化污泥有機肥,其特征在于,所述干化污泥的含水率為30-50%。

  6.一種如權利要求1-5任一項所述的干化污泥有機肥的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

  (1)按原料配比稱取各組分,把干化污泥、生石灰、輔料放進捏合機中攪拌均勻,陳化;

  (2)陳化后的混合料置于圓盤造粒機中造粒,造粒過程中噴灑磷酸進行中和,中和后再噴射發酵菌劑繼續造粒;

  (3)將造好的粒置于發酵池中好氧發酵15-30天后,與蚯蚓糞攪拌均勻即得干化污泥有機肥。

  7.根據權利要求6所述的干化污泥有機肥的制備方法,其特征在于,好氧發酵過程為:采用發酵池發酵,堆溫上升到50-70℃時,開始翻堆;間隔2-3天翻堆一次;翻堆時將外面及底部的物料翻入堆中;持續翻堆3-5次,物料無惡臭異味,發酵腐熟完成。

  8.根據權利要求6所述的干化污泥有機肥的制備方法,其特征在于,步驟(1)中陳化溫度為60-80℃,陳化時間24-30h。

  說明書

  一種干化污泥有機肥及其制備方法

  技術領域

  本發明涉及肥料領域,尤其涉及一種干化污泥有機肥及其制備方法。

  背景技術

  隨著我國生活污水處理率和處理程度的不斷提高,產生的市政污泥也逐年增加。污泥含水率高、性質不穩定,其科學處理處置已經成為備受關注的公眾問題。市政污泥中氮、硫含量較高,受厭氧微生物活動和氨化細菌的影響,還原性硫化物和氨以氣體形式釋放到大氣中。因此,在污泥產生、運輸過程中不可避免地帶來惡臭污染,使之成為污泥穩定化處理重點關注的問題之一。

  目前常用的污泥處理方法有投海法、焚燒發、填埋法以及傳統堆肥。這些處理處置措施都存在一些不足之處:投海法會對海洋造成污染,已被禁止;焚燒法設備投資大、運轉成本高,存在空氣污染;污泥填埋占用大量土地,污染周邊環境及地下水體,所需達到的標準也不斷提高;傳統污泥堆肥存在重金屬、難降解有機物和病原體污染,影響其農業推廣,難以實現大量污泥的無害化、資源化和商品化處理。如公開號為CN104446689A的中國發明專利,公開了一種污泥發酵有機肥及其生產工藝,通過將污泥和植物秸稈混合、菌種發酵得到有機肥,但采用此方法制備的有機肥中仍存在重金屬、難降解有機物等,對植物生長和土壤均存在不利影響。

  發明內容

  針對以上技術問題,本發明提供一種干化污泥有機肥及其制備方法,實現了污泥的有效處理,制備的有機肥肥效高、適于植物生長,同時制備方法簡單、成本低,適于工業化。

  本發明采用以下技術方案:

  一種干化污泥有機肥,采用以下重量份的原料制備而成:干化污泥100份,生石灰2-10份,輔料15-30份,磷酸2-10份,活性菌劑1-5份,蚯蚓糞10-20份。

  進一步的,活性菌劑為嗜熱菌、酵母菌、枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、放線菌、綠色木霉菌、白腐菌、固氮菌的混合物。其中,嗜熱菌可以讓發酵溫度達到60℃以上,發酵7天以上可殺死絕大部分的病原菌微生物。綠色木霉菌作為所產纖維素酶活性最高的菌株之一,所產生的纖維素酶對作物有降解作用,效果顯著;同時綠色木霉菌是一種資源豐富的拮抗微生物,在植物病理生物防治中具有重要的作用。綠色木霉菌具有保護和治療的雙重功效,可有效防治土傳性病害。

  優選的,活性菌劑為嗜熱菌、酵母菌、枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、放線菌、綠色木霉菌、白腐菌、固氮菌按3:2:1:1:2:2:1:1的質量比混合而成。

  進一步的,輔料包括花生粕、草炭、鋸末、稻糠中的至少一種。

  進一步的,干化污泥的含水率為30-50%。含水率高低影響后續發酵效率;含水率較高時應對應增加翻堆次數。

  本發明還提供一種干化污泥有機肥的制備方法,包括以下步驟:

  (1)按原料配比稱取各組分,把干化污泥、生石灰、輔料放進捏合機中攪拌均勻,陳化;

  (2)陳化后的混合料置于圓盤造粒機中,造粒過程中噴灑磷酸進行中和,再噴射發酵菌劑繼續造粒;

  (3)將造好的粒置于發酵池中好氧發酵15-30天后,與蚯蚓糞攪拌均勻即得干化污泥有機肥。

  進一步的,好氧發酵過程為:采用發酵池發酵,堆溫上升到50-70℃時,開始翻堆;間隔2-3天翻堆一次;翻倒時將外面及底部的物料翻入堆中;持續翻倒3-5次,物料無惡臭異味,發酵腐熟完成。

  進一步的,步驟(1)中陳化溫度為60-80℃,陳化時間24-30h。

  本發明的干化污泥有機肥,通過添加生石灰,利用污泥-生石灰高效混合能達到快速干化和鈍化重金屬活性的目的。添加生石灰后,殘渣態的Pb含量變化不大,有機結合態的含量則略有增加;酸可提取態的Cd、Cu、Zn含量均顯著降低,而鐵錳氧化鈦、有機結合態和殘渣態的含量增加。另一方面,污泥中添加生石灰能夠抑制還原性硫化物的產生,與等質量的原泥相比,生石灰穩定化污泥還原性硫化物的釋放量下降了約80-90%,硫化氫在堿性條件下發生酸堿中和反應并與金屬離子結合生成硫化物沉淀,最終被吸附固定在污泥中,污泥的臭味強度明顯降低,基本達到了抑制惡臭的目的。

  本發明的干化污泥有機肥,污泥中的氮主要以銨氮和有機氮的形式存在,進而在堿性條件下生成易揮發的氨氣釋放出來;通過添加輔料作為膨松劑和吸附劑,可吸附固定污泥和生石灰反應過程中的氨氣。

  本發明的干化污泥有機肥的制備方法中,污泥中加入生石灰后陳化保持一段時間,加入生石灰創造的強堿性環境和釋放出的大量熱量能夠殺死病原菌微生物;同時再添加磷酸來中和過多的堿性,制造一個適合有益菌生存的環境,有利于后續添加活性菌劑發酵過程的進行。

  本發明的干化污泥有機肥的制備方法中,發酵完成后添加蚯蚓糞,蚯蚓糞中富含細菌、放線菌和真菌,通過這些有益微生物和蚯蚓的生命活動,產生了生長素、細胞分裂素、赤霉素、吲哚酸等植物激素,促進植物生長,調控植物代謝;同時還會產生大量多糖。有益微生物還能產生拮抗活性強、抗菌譜廣的抗生素,可限制病原菌的生長,使植物土傳病害得到抑制。

  本發明的干化污泥有機肥,采用污泥作為主要原料,充分利用污泥中含有的大量養分,并通過生石灰、輔料等添加劑的輔助來鈍化污泥中重金屬元素的活性、殺死病原菌微生物以及抑制惡臭的釋放;同時通過活性菌劑發酵污泥以及蚯蚓糞的添加,產生大量有助于植物生長的有機質、微量元素等,提高了有機肥的活性和養分。另一方面,本發明的干化污泥有機肥的制備方法簡單,選料廣泛、成本低,通過造粒、發酵工藝即可制得,容易控制。(發明人黃文海;陳春梅)

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