專利名稱：一種利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物肥料的生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法
背景技術(shù)：
全球目前改善土壤結(jié)構(gòu)和土壤微生態(tài)系統(tǒng)，修復(fù)土壤，發(fā)展有機農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)牧業(yè)的根本措施是增大使用生物有機肥料。通過生物有機肥料的推廣使用，建立良性農(nóng)牧生態(tài)循環(huán)體系，即“肥多一草多一糞多一農(nóng)牧產(chǎn)品多”的局面，充分開發(fā)農(nóng)田和草場的綜合生產(chǎn)潛力，達到增產(chǎn)增收最佳效果。另一方面，水體底部淤泥大量堆積導(dǎo)致水體迅速萎縮，形成內(nèi)源性污染源。以烏 梁素海為例，烏梁素海平均每年接納當?shù)睾樗偭考s為5200萬m3，由于湖泊東岸烏拉山水土流失嚴重，大量雨水攜帶大量沖積物通過溝渠進入烏梁素海，加大了湖泊淤積程度。據(jù)1986年和1996年衛(wèi)星圖片對比分析，烏梁素海的面積在10年間減少了 20km2，蘆葦區(qū)和沼澤地增加了 24km2,游積面積I. Ikm2,在游積區(qū)域里,積存了大量的游泥和砂子,平均厚度為40cm，最厚處達90cm。加上水生植物腐爛落入湖底的腐敗物，生態(tài)淤積十分嚴重，導(dǎo)致湖體迅速萎縮，形成內(nèi)源性污染源。利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥，是國家一直提倡節(jié)能減排，資源再利用的重要措施之一，既能創(chuàng)造效益，又能最大限度的消除其對環(huán)境的污染，可以實現(xiàn)資源高效利用與生態(tài)環(huán)境治理、經(jīng)濟發(fā)展與社會效益的統(tǒng)一。水域中污染沉淀物厚度不均，變化較大，底泥清除中既要去除污染底泥，又要盡量減少非污染底泥的超挖，以避免破壞湖泊底部的自然湖泥層，因此要求底泥挖掘設(shè)備具有較高的挖掘精度。在底泥清除過程中，防止污染沉積物或泥漿的二次污染異常重要。清淤底泥設(shè)備采用挖泥船，可以分為絞吸式、靶吸式、斗輪式等多種。在挖泥船當中，絞吸式挖泥船由于挖泥效率高、工程適應(yīng)性強等特點而占據(jù)重要位置。由于對于一些水深較淺的水域，不能滿足一般挖泥船的吃水要求，加之水面范圍大，因吃水深度的影響，只能靠小型的挖泥船進行作業(yè)，而小型船的輸送距離普遍不遠，一般在Ikm左右，清淤泥時都需要在水面加接力?，F(xiàn)有技術(shù)中，存在挖泥施工勞動強度大，成本高，容易對水體形成二次污染，輸送淤泥過程中易對沿途環(huán)境產(chǎn)生污染，并對沿途交通產(chǎn)生影響。在目前絕大多數(shù)生物肥料生產(chǎn)中存在生產(chǎn)時間長、易造成污染的弊端，難以實現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的弊端。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的弊端，提供一種利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法，這種方法通過絞吸式環(huán)保挖泥船和干法水沖挖兩種疏浚施工方案，不但能夠?qū)崿F(xiàn)水體底泥的低成本、低污染采挖，而且通過根據(jù)實際情況設(shè)置不同的泥漿輸送方案，降低泥漿輸送過程中的成本及污染。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種水體底泥腐熟發(fā)酵和生物有機肥料的制備方法，實現(xiàn)生物有機肥料的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的又一個目的在于提供生物有機肥料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水及惡臭氣體的處理方法，降低環(huán)境污染。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法，包括以下步驟 步驟一、將水體底泥進行固液分離和脫水預(yù)處理，得到物料II ；步驟二、通過微生物分離純化和定向篩 選技術(shù)得到生物有機肥料生產(chǎn)過程中所需的菌種，并以之作為種子，通過好氧發(fā)酵工藝制備生物菌劑；步驟三、腐熟發(fā)酵處理，將物料II與農(nóng)作物秸桿混合，將其混合物作為發(fā)酵原料，將所述生物菌劑作為發(fā)酵菌種，進行好氧發(fā)酵，得到發(fā)酵產(chǎn)物；步驟四、制備生物有機肥料，將所述發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)過滅菌、干燥和粉碎后調(diào)整碳氮t匕，之后加入所述生物菌劑，得到生物有機肥料。優(yōu)選的是，所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟一中，對于所述底泥脫水預(yù)處理過程中產(chǎn)生的污水，采用回流水生物降解和分子篩處理系統(tǒng)進行處理。優(yōu)選的是，所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟三中對于所述腐熟發(fā)酵處理過程中產(chǎn)生的惡臭氣體，通過設(shè)計高于15m的高排放井排放，并采用物理一化學(xué)一生物綜合除臭方法，去除高濃度的惡臭氣體。優(yōu)選的是，所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟一中對底泥進行固液分離后產(chǎn)生的廢水中含有重金屬和有毒的有機污染物，對其采用生物曝氧技術(shù)和生物分子篩凈化技術(shù)進行降解。優(yōu)選的是，所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟一中所述生物菌劑包括有機物料腐熟劑、固氮菌菌劑、解磷類微生物菌劑、硅酸鹽微生物菌劑、促生拮抗菌劑。優(yōu)選的是，所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟二中生物菌劑的制備采用液體發(fā)酵罐與固體發(fā)酵箱聯(lián)合發(fā)酵的發(fā)酵生產(chǎn)工藝，包括以下步驟步驟一、菌種的分離純化通過微生物分離純化技術(shù)從自然界中分離純化并經(jīng)過篩選和復(fù)壯得到生物有機肥料生產(chǎn)過程中所需的菌種；步驟二、菌種的富集培養(yǎng)對于經(jīng)篩選和復(fù)壯所獲得的菌種，通過斜面培養(yǎng)和搖床培養(yǎng)逐級放大來進行菌種的富集；步驟三、對經(jīng)富集培養(yǎng)后的菌種通過種子罐和液體發(fā)酵罐逐級放大培養(yǎng)，發(fā)酵過程中由加氧系統(tǒng)進行加氧；步驟四、對發(fā)酵產(chǎn)物進行檢驗、混合儲藏和吸附攪拌，得到所述生物菌劑；步驟五、將經(jīng)過檢驗合格的液體發(fā)酵產(chǎn)物作為菌種，在固體發(fā)酵箱中進行固體接種，進行好氧發(fā)酵，將固體發(fā)酵產(chǎn)物進行低溫風(fēng)干處理，也得到所述生物菌劑。優(yōu)選的是，所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟四中通過填加黃腐酸和質(zhì)腐酸來調(diào)整碳氮比，添加量為所述生物有機肥料質(zhì)量的1°/Γ2%。優(yōu)選的是，所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟四中所加入生物菌劑與所述生物有機肥料的質(zhì)量比為I :200。
優(yōu)選的是，所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟一中當挖泥區(qū)水深大于I. 5米時，利用挖泥船進行挖泥施，包括以下步驟步驟一、測量放樣對擬挖泥區(qū)利用定位系統(tǒng)進行測量，在所測的位點通過實地放樣來設(shè)立標志；步驟二、根據(jù)所設(shè)立的標志，在標志區(qū)利用挖泥船進行挖泥施工；步驟三、根據(jù)挖泥施工地點與堆放場地的距離鋪設(shè)排泥管道，所述排泥管道的入泥口端與所述挖泥船連接，將泥漿通過所述排泥管道外排至堆放場地；所述排泥管道包括
浮管、潛管和岸管。優(yōu)選的是，所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟一中當挖泥區(qū)水深小于I. 5m時，采用干法水力沖挖施工方案進行挖泥施工，包括以下步驟
步驟一、將擬挖泥施工區(qū)域周圍構(gòu)建施工圍堰；步驟二、抽取圍堰區(qū)內(nèi)的積水，并留少量積水備用；步驟三、利用高壓水槍，使圍堰內(nèi)的積水形成急射水流，由高壓水槍出口噴射來粉碎、切割圍堰內(nèi)底泥，并使之液化、分解、攪拌成泥漿；步驟四、根據(jù)所述挖泥施工地點與所述堆放場地的距離，在所述挖泥施工地點與所述堆放場地之間設(shè)置多個泥漿接力池，通過泥漿泵抽吸所述圍堰內(nèi)所形成的泥漿，并通過所述泥漿接力池將泥漿輸送到堆放場地。所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，通過絞吸式環(huán)保挖泥船和干法水沖挖兩種疏浚施工方案，并根據(jù)實際情況設(shè)置不同的泥漿輸送方案，合理進行疏浚施工，能夠降低挖泥的成本，減少二次污染。通過對底泥進行預(yù)處理和腐熟發(fā)酵處理，并通過從土壤中篩選富集得到特定的生物菌劑，實現(xiàn)生物有機肥料的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，從而創(chuàng)造效益，變廢為寶，實現(xiàn)資源高效利用與生態(tài)環(huán)境治理、經(jīng)濟發(fā)展與社會效益的統(tǒng)一。


圖I為本發(fā)明所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法的工藝流程圖；圖2為本發(fā)明所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中生物菌劑的制備工藝流程圖。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。如圖I所示，本發(fā)明所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法，包括以下步驟步驟一、將水體底泥進行固液分離和脫水預(yù)處理，得到物料II。對泥漿進行預(yù)處理時，本發(fā)明在環(huán)水域周邊建立一個4000-5000m3的泥漿池作為底泥前處理場，通過底泥前處理場對泥漿進行固液分離，并進行篩分，剔除底泥中較大石塊、樹根等不易腐解的雜物，將篩分后的泥漿輸送到脫水裝置進行脫水，使泥漿含水量低于80%，將經(jīng)過脫水后的泥漿作為物料II ；步驟二、通過微生物分離純化和定向篩選技術(shù)得到生物有機肥料生產(chǎn)過程中所需的菌種，并以之作為種子，通過好氧發(fā)酵工藝制備生物菌劑。制備生物菌劑過程中，本發(fā)明通過微生物的分離純化和定向篩選技術(shù)，從土壤中篩選出具有特定功能的菌株作為初選菌株，將初選菌株進行人工復(fù)壯、篩選、再復(fù)壯、再篩選后得到優(yōu)勢菌株，將具有不同功能的優(yōu)勢菌株經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)制成生物菌劑，作為底泥大規(guī)模發(fā)酵工藝中的發(fā)酵菌劑和添加到生物有機肥料中的功能囷劑。步驟三、腐熟發(fā)酵處理，將物料II與農(nóng)作物秸桿混合，將其混合物作為發(fā)酵原料，將所述生物菌劑作為發(fā)酵菌種，進行好氧發(fā)酵，得到發(fā)酵產(chǎn)物；本發(fā)明把發(fā)酵原料加入到池式好氧連續(xù)發(fā)酵體系中，通過保持最佳發(fā)酵工藝條件，進行微生物快速降解，好氧發(fā)酵10 15天后，降解得到的發(fā)酵產(chǎn)物。步驟四、制備生物有機肥料，將所述發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)過滅菌、干燥和粉碎后調(diào)整碳氮t匕，之后加入所述生物菌劑，得到生物有機肥料。本發(fā)明將發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)過高溫高壓滅菌、穩(wěn)定、熟化和干燥冷卻后，使物料IV含水率< 12%，粉碎至60 80目，得到物料V，將物料V內(nèi)添加質(zhì)量比為1°/Γ2%的調(diào)理劑調(diào)整物料V的碳氮比，并添加功能菌劑后混合均勻，經(jīng)過進一步干燥和粉碎得到粉狀生物有機肥，或?qū)⑽锪蟅進一步干燥后導(dǎo)入密閉的皮帶輸送機中，輸送至生物有機肥料造粒車間進行造粒加工，得到顆粒生物有機肥。
所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟一中，對于所述底泥脫水預(yù)處理過程中產(chǎn)生的污水，采用回流水生物降解和分子篩處理系統(tǒng)進行處理。處理后的水質(zhì)達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的三級標準和《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》(CJ343-2010)中的B級標準。所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟三中對于所述腐熟發(fā)酵處理過程中產(chǎn)生的惡臭氣體，通過設(shè)計高于15m的高排放井排放，并采用物理一化學(xué)一生物綜合除臭方法，去除高濃度的惡臭氣體。物理一化學(xué)一生物綜合除臭方法可廣泛地除去畜禽糞污等多種物料制肥技術(shù)，去處惡臭氣體，適于處理大氣量、高濃度的惡臭氣體，是非常成熟、有效的工藝方法，除臭效果達到《惡臭污染物排放標準》(GB14554-1993)廠界二級排放標準。所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟一中對底泥進行固液分離后產(chǎn)生的廢水中含有重金屬和有毒的有機污染物，對其采用生物曝氧技術(shù)和生物分子篩凈化技術(shù)進行降解，達標后再排入水體。所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟一中所述生物菌劑包括有機物料腐熟劑、固氮菌菌劑、解磷類微生物菌劑、硅酸鹽微生物菌劑、促生拮抗菌劑，其中所包含的微生物包括光合菌類、醋酸桿菌類、放線菌類、乳酸菌類、酵母菌類、絲狀菌類等。所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟二中生物菌劑的制備采用液體發(fā)酵罐與固體發(fā)酵箱聯(lián)合發(fā)酵的發(fā)酵生產(chǎn)工藝，包括以下步驟步驟一、菌種的分離純化通過微生物分離純化技術(shù)從自然界中分離純化并經(jīng)過篩選和復(fù)壯得到生物有機肥料生產(chǎn)過程中所需的菌種。本發(fā)明所使用的菌種均為從土壤中篩選出來的、自然界存在的天然菌種，不屬于通過轉(zhuǎn)基因合成的工程菌。步驟二、菌種的富集培養(yǎng)對于經(jīng)篩選和復(fù)壯所獲得的菌種，通過斜面培養(yǎng)和搖床培養(yǎng)逐級放大來進行菌種的富集；步驟三、對經(jīng)富集培養(yǎng)后的菌種通過種子罐和液體發(fā)酵罐逐級放大培養(yǎng)，發(fā)酵過程中由鼓風(fēng)機、儲氣罐、冷干機、油水分離器和過濾器組成的加氧系統(tǒng)進行加氧；步驟四、對發(fā)酵產(chǎn)物進行檢驗、混合儲藏和吸附攪拌，得到所述生物菌劑；
步驟五、將經(jīng)過檢驗合格的液體發(fā)酵產(chǎn)物作為菌種，在固體發(fā)酵箱中進行固體接種，進行好氧發(fā)酵，通過加氧系統(tǒng)連通儲氣罐和一滅菌裝置進行加氧，發(fā)酵完成后，將固體發(fā)酵產(chǎn)物進行低溫風(fēng)干處理，得到生物菌劑。所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟四中通過填加黃腐酸和質(zhì)腐酸來調(diào)整碳氮比，添加量為所述生物有機肥料質(zhì)量的1°/Γ2%。所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟四中所加入生物菌劑與所述生物有機肥料的質(zhì)量比為I :200所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟一中當挖泥區(qū)水深大于I. 5米時，利用挖泥船進行挖泥施，包括以下步驟步驟一、測量放樣對擬挖泥區(qū)利用定位系統(tǒng)進行測量，在所測的位點通過實地放樣來設(shè)立標志。在開挖施工之前，根據(jù)施工圖紙的標注，利用全站儀或定位 系統(tǒng)將選定水域的中心線、開口線、開挖起止點及彎道頂點的位置測定出來，并以測定的點位作為實地放樣點，在所述放樣點設(shè)立標志，所設(shè)立的標志物包括標桿、浮標或燈標，所述放養(yǎng)點的點位誤差不超過以下數(shù)值疏浚開挖邊線水下+1. 0m，岸邊+0. 5m ;挖槽中心線+1. Om ；步驟二、根據(jù)所設(shè)立的標志，在標志區(qū)利用挖泥船進行挖泥施工。本發(fā)明采用絞吸式環(huán)保挖泥船進行挖泥施工，挖泥時，絞吸式環(huán)保挖泥船將船尾主鋼樁放到河底固定船位，以此為擺動中心，絞刀下放到河底，收放左右兩側(cè)錨纜，擺動絞刀進行挖泥，完成一定厚度和寬度的開挖后，依靠主鋼樁上的移動臺車，將船體向前移動I 2m，繼續(xù)擺動絞刀挖泥，如此往復(fù)循環(huán)；步驟三、根據(jù)挖泥施工地點與堆放場地的距離鋪設(shè)排泥管道，所述排泥管道的入泥口端與所述挖泥船連接，將泥漿通過所述排泥管道外排至堆放場地；所述排泥管道包括浮管、潛管和岸管。其中，所述浮管主要用于將排泥管道固定于浮筒上，為了確保浮管的彎曲度，采用1-2節(jié)鋼管和I節(jié)膠管的方式連接而成，然后將按此方式連接而成的浮管固定于一組浮筒上，并用O. 8-1. Ot管線錨進行固定，以確保浮管的相對位置穩(wěn)定，防止影響船只的通行。浮管連接時，同時要確保其接頭處緊固嚴密，不得有漏泥、漏水現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)泄漏，應(yīng)及時修補或更換。所述水下潛管也采用1-2節(jié)鋼管和I節(jié)膠管的方式連接而成，為了保證施工過程中船只的通行，絞吸船排泥管道在穿越航道時需架設(shè)水下潛管，將按此方式連接而成的水下潛管鋪設(shè)于需要穿越航道的路段，以確保通航要求。所述水下潛管在附近岸邊組裝，所述水下潛管與兩組浮體連接組裝，由人工推下水，再由拖輪將其拖至沉放地點與現(xiàn)有浮管連接，然后分離浮體，使所述水下潛管沉入水下；所述浮管與水下潛管的連接處設(shè)置浮管平臺，所述浮管平臺上設(shè)管線錨眼環(huán)與紅色航標燈，所述浮管平臺上的排泥管道設(shè)置有2-3個呼吸閥，所述浮管平臺由2-3個O. 8-1. Ot的管線錨固定。所述水下潛管鋪設(shè)前，必須對潛管進行加壓試驗，各處均無漏水、漏氣時方可鋪設(shè)。所述岸管與所述浮管連接，并通向堆放場地，在開工前先進行堆放場地附近岸管的鋪設(shè)，開工后根據(jù)所述浮管的位置進行剩余管道的鋪設(shè)，以改變出泥口位置。所述岸管在穿越臨時道路時，應(yīng)挖溝埋入地下，其上用泥結(jié)石路面覆蓋保護。為了防止施工時排泥管道發(fā)生泥漿外泄，對排泥管道必須加強看護和維護工作。首先，在施工前對排泥管道進行反復(fù)檢查，防患于未然，施工以后，派專人負責排泥管道維護工作，對排泥管道進行24小時巡視，如發(fā)現(xiàn)泄漏，應(yīng)立即利用對講機通知絞吸船停止施工，并迅速組織人員對排泥管道進行調(diào)整和補修，使其盡快恢復(fù)正常。
將泥漿外排至堆放場地后，通過在堆放場地插放高程標桿，并根據(jù)高程標桿及時移動排泥管道的位置，使得堆放場地保持平整。所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟一中當挖泥區(qū)水深小于I. 5m時，采用干法水力沖挖施工方案進行挖泥施工，包括以下步驟步驟一、將擬挖泥施工區(qū)域周圍構(gòu)建施工圍堰，可采用袋裝土圍堰形式；步驟二、抽取圍堰區(qū)內(nèi)的積水，并留少量積水備用；步驟三、利用高壓水槍，使圍堰內(nèi)的積水形成急射水流，由高壓水槍出口噴射來粉碎、切割圍堰內(nèi)底泥，并使之液化、分解、攪拌成泥漿。該工藝系模擬自然界水流沖刷原理，借助機械水力沖土；步驟四、根據(jù)所述挖泥施工地點與所述堆放場地的距離，在所述挖泥施工地點與所述堆放場地之間設(shè)置多個泥漿接力池，通過泥漿泵抽吸所述圍堰內(nèi)所形成的泥漿，并通 過所述泥漿接力池將泥漿輸送到堆放場地。部分工段的輸送距離較遠，超出水力沖挖機組的額定排距，需要增加接力泥漿泵。接力泥漿泵分進、出水管首、尾相聯(lián)的直通式與輸泥管首、尾分離的中轉(zhuǎn)式兩種。現(xiàn)場條件許可的地方構(gòu)筑中轉(zhuǎn)泥漿池，進行開敞式中轉(zhuǎn)；現(xiàn)場條件不許可的地方，上、下級接力泵輸泥管首、尾相聯(lián)直接封閉式中轉(zhuǎn)。開敞式集漿池中部進行沖挖浚深，周邊構(gòu)筑鋼網(wǎng)塑膜、砂袋固基圍堰，或砌筑磚墻，外圍回填土，中部適當加深。所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法中，步驟三中，利用尼龍塑料紡織布或其它材料做成淤泥網(wǎng)和泥沙攔網(wǎng)，所述淤泥網(wǎng)和泥沙攔網(wǎng)以樁網(wǎng)、浮網(wǎng)或吊纜掛網(wǎng)的方式設(shè)置于清淤區(qū)與非清淤區(qū)之間的適當位置，可有效地將湖泊再生懸浮顆粒限定在一定區(qū)域，以減少開挖時污染物在水中擴散所形成的二次污染。盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
權(quán)利要求
1.一種利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法，其中，包括以下步驟 步驟一、將水體底泥進行固液分離和脫水預(yù)處理，得到物料II ； 步驟二、通過微生物分離純化和定向篩選技術(shù)得到生物有機肥料生產(chǎn)過程中所需的菌種，并以之作為種子，通過好氧發(fā)酵工藝制備生物菌劑； 步驟三、腐熟發(fā)酵處理，將物料II與農(nóng)作物秸桿混合，將其混合物作為發(fā)酵原料，將所述生物菌劑作為發(fā)酵菌種，進行好氧發(fā)酵，得到發(fā)酵產(chǎn)物； 步驟四、制備生物有機肥料，將所述發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)過滅菌、干燥和粉碎后調(diào)整碳氮比，之后加入所述生物菌劑，得到生物有機肥料。
2.如權(quán)利要求I所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法，其中步驟一中，對于所述底泥脫水預(yù)處理過程中產(chǎn)生的污水，采用回流水生物降解和分子篩處理系統(tǒng)進行處理。
3.如權(quán)利要求I所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法，其中步驟三中對于所述腐熟發(fā)酵處理過程中產(chǎn)生的惡臭氣體，通過設(shè)計高于15m的高排放井排放，并采用物理一化學(xué)一生物綜合除臭方法，去除高濃度的惡臭氣體。
4.如權(quán)利要求I所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法，其中步驟一中對底泥進行固液分離后產(chǎn)生的廢水中含有重金屬和有毒的有機污染物，對其采用生物曝氧技術(shù)和生物分子篩凈化技術(shù)進行降解。
5.如權(quán)利要求I所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法，其中步驟一中所述生物菌劑包括有機物料腐熟劑、固氮菌菌類、解磷類微生物菌類、硅酸鹽微生物菌類、促生拮抗菌類。
6.如權(quán)利要求I所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法，其中步驟二中，生物菌劑的制備采用液體發(fā)酵罐與固體發(fā)酵箱聯(lián)合發(fā)酵的發(fā)酵生產(chǎn)工藝，包括以下步驟 步驟一、菌種的分離純化通過微生物分離純化技術(shù)從自然界中分離純化并經(jīng)過篩選和復(fù)壯得到生物有機肥料生產(chǎn)過程中所需的菌種； 步驟二、菌種的富集培養(yǎng)對于經(jīng)篩選和復(fù)壯所獲得的菌種，通過斜面培養(yǎng)和搖床培養(yǎng)逐級放大來進行菌種的富集； 步驟三、對經(jīng)富集培養(yǎng)后的菌種通過種子罐和液體發(fā)酵罐逐級放大培養(yǎng)，發(fā)酵過程中由加氧系統(tǒng)進行加氧； 步驟四、對發(fā)酵產(chǎn)物進行檢驗、混合儲藏和吸附攪拌，得到所述生物菌劑； 步驟五、將經(jīng)過檢驗合格的液體發(fā)酵產(chǎn)物作為菌種，在固體發(fā)酵箱中進行固體接種，進行好氧發(fā)酵，將固體發(fā)酵產(chǎn)物進行低溫風(fēng)干處理，也得到所述生物菌劑。
7.如權(quán)利要求I所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法，其中步驟四中，通過填加黃腐酸和質(zhì)腐酸來調(diào)整碳氮比，添加量為所述生物有機肥料質(zhì)量的1°/Γ2%。
8.如權(quán)利要求I所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法，其中步驟四中，所加入生物菌劑與所述生物有機肥料的質(zhì)量比為I :200。
9.如權(quán)利要求I所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法，其中步一中，當挖泥區(qū)水深大于I. 5米時，利用挖泥船進行挖泥施，包括以下步驟 步驟一、測量放樣對擬挖泥區(qū)利用定位系統(tǒng)進行測量，在所測的位點通過實地放樣來設(shè)立標志；步驟二、根據(jù)所設(shè)立的標志，在標志區(qū)利用挖泥船進行挖泥施工； 步驟三、根據(jù)挖泥施工地點與堆放場地的距離鋪設(shè)排泥管道，所述排泥管道的入泥口端與所述挖泥船連接，將泥漿通過所述排泥管道外排至堆放場地；所述排泥管道包括浮管、潛管和岸管。
10.如權(quán)利要求I所述的利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法，其中步驟一中，當挖泥區(qū)水深小于I. 5m時，采用干法水力沖挖施工方案進行挖泥施工，包括以下步驟 步驟一、將擬挖泥施工區(qū)域周圍構(gòu)建施工圍堰； 步驟二、抽取圍堰區(qū)內(nèi)的積水，并留少量積水備用； 步驟三、利用高壓水槍，使圍堰內(nèi)的積水形成急射水流，由高壓水槍出口噴射來粉碎、切割圍堰內(nèi)底泥，并使之液化、分解、攪拌成泥漿； 步驟四、根據(jù)所述挖泥施工地點與所述堆放場地的距離，在所述挖泥施工地點與所述堆放場地之間設(shè)置多個泥漿接力池，通過泥漿泵抽吸所述圍堰內(nèi)所形成的泥漿，并通過所述泥漿接力池將泥漿輸送到堆放場地。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用水體底泥生產(chǎn)生物有機肥料的方法，包括以下步驟將水體底泥進行固液分離和脫水預(yù)處理，得到物料Ⅱ；通過好氧發(fā)酵工藝制備生物菌劑；腐熟發(fā)酵處理，將物料Ⅱ與農(nóng)作物秸稈混合，進行好氧發(fā)酵；制備生物有機肥料，將好氧發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)過滅菌、干燥和粉碎后調(diào)整碳氮比，之后加入所述生物菌劑，得到生物有機肥料。本發(fā)明通過合理開挖湖泊、濕地等水體底泥，并以之作為原料生產(chǎn)生物有機化肥，不僅可以治理水體內(nèi)源性污染，有利于恢復(fù)水體及周邊的生態(tài)環(huán)境，同時可以將底泥轉(zhuǎn)化生產(chǎn)為高效的生物有機肥料，創(chuàng)造效益，變廢為寶，實現(xiàn)資源高效利用與生態(tài)環(huán)境治理、經(jīng)濟發(fā)展與社會效益的統(tǒng)一。
文檔編號C05F7/00GK102838388SQ20121037799
公開日2012年12月26日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者郭春雨 申請人:農(nóng)鑫高科(北京)科技開發(fā)有限公司