一種以污泥為原料制備固態(tài)生物有機肥的方法
【專利摘要】一種以污泥為原料制備固態(tài)生物有機肥的方法。具體包括：利用城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥和糖廠濾泥為原料、以廣西鴻生源環(huán)保科技有限公司生產(chǎn)的鴻生源牌微生物發(fā)酵菌劑菌源，將污泥和糖廠濾泥發(fā)酵成為一種固態(tài)生物有機肥。通過實施本發(fā)明，將城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥及糖廠產(chǎn)生的濾泥轉(zhuǎn)化為無害、無臭、肥效好、物美價廉的一種生物有機肥。實施本發(fā)明，使有機物質(zhì)得到綜合利用，化害為利，將污泥、濾泥作為一種再生利用的生物資源，實現(xiàn)化害為利、循環(huán)利用、保護環(huán)境的目的。污泥、濾泥本身是一種可以利用的資源，本發(fā)明將污泥、濾泥作為一種資源加以利用，在解決對環(huán)境影響問題的基礎(chǔ)上并能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。
【專利說明】一種以污泥為原料制備固態(tài)生物有機肥的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及到一種以污泥為原料制備固態(tài)生物有機肥的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]為了改善我國水資源污染嚴(yán)重的現(xiàn)狀，從“九五”期間我國城市污水治理問題得到充分重視，城市污水處理工程項目發(fā)展很快。近年來，隨著城市污水處理能力的快速提高，污泥量也同步大幅增加，由于污泥成分極其復(fù)雜，每天污泥持續(xù)不停的產(chǎn)出無法及時消化，大量未經(jīng)處理的污泥任意堆放，容易對環(huán)境造成新的二次污染，因此污泥的資源化利用是當(dāng)前城市污染治理亟待解決的問題。
[0003]城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥是一種由有機殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。污泥產(chǎn)生量約占污水處理量的0.7%，污泥的成分非常復(fù)雜，除含有大量的水分外，還含有大量的有機質(zhì)、難降解的有機物、多種微量元素、病原微生物和寄生蟲卵、微量重金屬等成分。大量未經(jīng)處理的污泥任意堆放，會對環(huán)境造成新的二次污染。
[0004]目前，城市污泥的處理處置方法主要有焚燒、填埋、土地利用和堆肥等多種形式。焚燒法的技術(shù)與設(shè)備復(fù)雜，能耗大，投資高，并伴有大氣污染問題；填埋法受到用地的限制，而且還時刻威脅和污染周圍環(huán)境和地下水。土地利用存在臭氣、重金屬和病原體污染等環(huán)節(jié)問題。
[0005]如何將產(chǎn)量巨大、含水率高、成分復(fù)雜的污泥進行妥善安全處理，使其無害化處理和資源化利用，也成為了社會人們和環(huán)保界關(guān)注的重大課題。
[0006]用生產(chǎn)有機肥法處理后的城市污泥進行農(nóng)業(yè)利用，具有經(jīng)濟簡便、可資源化等優(yōu)點，是目前因地制宜比較理想的處理途徑。高溫堆肥技術(shù)是發(fā)達國家在20世紀(jì)初開發(fā)研究成功的，目前在英國、美國、德國、日本等國家都已廣泛采用高溫堆肥技術(shù)對城市污泥進行無害化處理，如美國每年約有49%的城市污泥制成肥料施于農(nóng)田或林地。德國ΕΤΗ/0ΑΜ再生公司研究開發(fā)的城市污泥無害化農(nóng)用技術(shù)克服和解決了脫水污泥無害化和綜合利用的問題，降低了城市污泥無害化處理的成本，在德國得到了廣泛的應(yīng)用。
[0007]國內(nèi)也在研究開發(fā)各種實用的城市污泥進行無害化處理高溫堆肥技術(shù)，通過堆肥完成對污泥的脫水和有機物熟化處理以及固定污泥中有害的微量重金屬，污泥經(jīng)過無害化處理后可用作植物生長所需的營養(yǎng)土或有機肥。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的就是提供全新的一種以污泥為原料制備固態(tài)生物有機肥的方法。具體包括:利用城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥和糖廠濾泥為原料、以廣西鴻生源環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)的鴻生源牌微生物發(fā)酵菌劑菌源，將污泥和糖廠濾泥發(fā)酵成為一種固態(tài)生物有機肥。通過實施本發(fā)明，將城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥及糖廠產(chǎn)生的濾泥轉(zhuǎn)化為無害、無臭、肥效好、物美價廉的一種生物有機肥。實施本發(fā)明，使有機物質(zhì)得到綜合利用，化害為利，將污泥、濾泥作為一種再生利用的生物資源，實現(xiàn)化害為利、循環(huán)利用、保護環(huán)境的目的。污泥、濾泥本身是一種可以利用的資源，本發(fā)明將污泥、濾泥作為一種資源加以利用，在解決對環(huán)境影響問題的基礎(chǔ)上并能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。
[0009]所述的糖廠濾泥是糖廠大量副產(chǎn)品中的一種。糖廠濾泥亞硫酸法的氮磷鉀特別多，發(fā)酵后可以直接用做肥料，但碳酸法的只是堿性高的泥，是個難處理的污染物。糖廠在榨糖過程中除生產(chǎn)白砂糖和赤砂糖等主產(chǎn)品外還有蔗渣、廢糖蜜、濾泥和地腳料濾泥，因為濾泥含水量高和不易通氣等特性很難自然干燥，非常容易被雜菌污染，而污染了的濾泥進入土壤中更影響作物生長濾泥的隨意堆放、傾倒和填埋日曬雨淋不僅占用土地資源還污染空氣更污染地下水源使濾泥成為“放沒地方放用又沒法用”的廢物。不少糖廠每年為此付出不菲的濾泥運輸費和土地占用費，濾泥成為糖廠和環(huán)保部門急需解決的環(huán)保難題。濾泥的主要成分是碎纖維、脂肪質(zhì)、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)及少量糖份并含有氮磷鉀等多種可作為作物吸收的營養(yǎng)成份，對其進行活化處理使其中的有機物質(zhì)進一步重組腐殖化就成為高效、安全、優(yōu)質(zhì)的新型生物肥料并符合有機、綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要。
[0010]所述的菌種為廣西鴻生源環(huán)保科技有限公司生產(chǎn)的鴻生源牌微生物發(fā)酵菌劑，該菌種含有枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、多粘類芽孢桿菌、黑曲霉、米曲霉、光合菌等有效活性微生物，有效活菌數(shù)> 0.50億/g。該菌種已經(jīng)獲得國家農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的中華人民共和國肥料正式登記證，登記證號:微生物肥(2006)準(zhǔn)字(0304)號。該菌種富含分解纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和其他有機物質(zhì)的微生物菌群，能快速腐熟作物秸桿等有機廢棄物，使秸桿中所含的有機質(zhì)和磷、鉀等元素成為作物所需的營養(yǎng)，并產(chǎn)生大量的有益菌，抑制有害菌，減少病害的發(fā)生，提高土壤有機質(zhì)，增強作物抗逆性，減少化肥使用量，改善作物品質(zhì)。
[0011]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0012]1、一種以污泥為原料制備固態(tài)生物有機肥的方法，技術(shù)方案中在于:利用污泥和糖廠濾泥為原料、以生物菌種為菌源，將污泥和糖廠濾泥發(fā)酵成為一種固態(tài)生物有機肥。
[0013]【具體實施方式】如下:
[0014](I)原料配比:含水量為75~85%的污泥40~59.9%、糖廠濾泥59~40%、生物菌種0.1% ；
[0015](2)發(fā)酵:先將上述污泥和糖廠濾泥進行預(yù)混，然后再加入生物菌種混合并攪拌均勻，接著將混合物料堆起并進行好氧發(fā)酵，在發(fā)酵過程中，是通過微生物的代謝作用，使污泥中的有機物轉(zhuǎn)化成富含植物營養(yǎng)物的腐殖質(zhì)，反應(yīng)的最終代謝物是CO2、H2O和熱量，在有機物生化降解的同時伴有熱量產(chǎn)生，發(fā)酵物料溫度可以上升至55°C以上，并維持超過3天時間，充分地滅殺病原微生物、殺滅病原體、寄生蟲卵和雜草種子，同時所產(chǎn)生的熱量使物料維持持續(xù)高溫，并促使物料的含水率不斷降低，最后得到含水率低于30 %的生物有機肥產(chǎn)品。
[0016]2、所述的污泥為城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥。
[0017]3、所述的菌種為廣西鴻生源環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)的鴻生源牌微生物發(fā)酵菌劑。
[0018]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0019]1、本發(fā)明所提出來的生物有機肥其生產(chǎn)工藝不但構(gòu)思新穎，而且工藝簡單，容易實施。
[0020]2、污泥是城市污水廠處理過程中的伴生物，含有大量有機質(zhì)和病原微生物，含水率高、易腐爛、有惡臭。未經(jīng)處理的污泥任意堆放，會嚴(yán)重污染土壤和水環(huán)境，危害農(nóng)作物和人類健康，造成嚴(yán)重的二次污染和新的環(huán)境危害。通過實施本發(fā)明，使容易腐敗發(fā)臭的有機物穩(wěn)定化，而污泥的穩(wěn)定化，是通過微生物好氧高溫發(fā)酵發(fā)酵處理，使污泥中的有機物降解不再因環(huán)境溫度變化而腐敗發(fā)臭，達到穩(wěn)定化的目的，避免環(huán)境的二次污染。同時，本發(fā)明使有毒有害物質(zhì)得到無害化處理，污泥的無害化處理，是通過好氧發(fā)酵微生物代謝產(chǎn)生的高溫殺滅寄生蟲(卵)和病原微生物，防止傳染病通過污泥擴散。
[0021]3、污泥處理和處置的目的是減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化，其中減量化、穩(wěn)定化是前提，無害化是核心，資源化是目標(biāo)。通過實施本發(fā)明，使有機物質(zhì)得到綜合利用，化害為利。在處理污泥的同時，將污泥作為一種再生利用的生物資源，實現(xiàn)化害為利、循環(huán)利用、保護環(huán)境的目的。污泥本身是一種可以利用的資源。污泥產(chǎn)業(yè)化就是要借助先進可行的技術(shù)手段，將污泥作為一種資源加以利用，在解決對環(huán)境影響問題的基礎(chǔ)上并能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。
[0022]4、通過實施本發(fā)明，解決了脫水污泥含水率高不宜發(fā)酵的關(guān)鍵技術(shù)。通過將脫水污泥按一定比例與糖廠濾泥均勻混合，高溫堆肥完成對污泥的脫水和有機物熟化處理并實現(xiàn)殺菌、殺蟲卵和固化降低重金屬。
[0023]5、通過實施本發(fā)明，利用廣西鴻生源環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)的鴻生源牌微生物發(fā)酵菌劑，由于本發(fā)酵菌劑專有腐熟劑除臭、并可高效快速地將新鮮脫水污泥高溫發(fā)酵轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦透咂焚|(zhì)有機肥，使其變“害”為“寶”，生產(chǎn)過程無明顯臭味。
[0024]6、通過實施本發(fā)明，所用原料及添加物多為工業(yè)及生活廢棄物，產(chǎn)品具有成本較低廉的特點。而糖廠濾泥有機質(zhì)含量高，同時還含多種有利植物生長的微量元素，具有較強的水化活性，可促進發(fā)酵及改良土壤特性，對重金屬也有一定固化緩釋作用。城市污泥用糖廠濾泥做干燥劑，可吸附城市污泥產(chǎn)生的臭氣和間隙中的水分，又可提高農(nóng)用效果，有利于農(nóng)用土地的持續(xù)、有效利用。
[0025]7、通過實施本發(fā)明，所生產(chǎn)的有機肥符合NY884-2012國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。屬高效有機無機緩釋肥，對提高農(nóng)作物產(chǎn)量、保護土壤有明顯效果。同時，肥料便于存放、運輸和在農(nóng)田中施播，肥效長。為農(nóng)業(yè)提供具有改良土壤特性、提高農(nóng)作物產(chǎn)量的有機復(fù)合肥料，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
[0026]8、通過實施本發(fā)明，采用獨特的腐熟劑除臭及快速高溫發(fā)酵，其設(shè)備較少，運行管理簡單，符合我國《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策》鼓勵的處置方式。同時，本發(fā)明綜合了城市和制糖工業(yè)污泥科學(xué)合理的處置方案，不僅解決了城市污水污泥的處理問題，還可對污泥、糖廠濾泥等污染物進行綜合利用，實現(xiàn)了污泥中碳、氮、礦物質(zhì)及重金屬的生態(tài)循環(huán)，結(jié)束了長期以來我國城市和糖廠污泥進行簡單處理而產(chǎn)生二次污染的歷史。由于廢物的資源化，有著極大、長遠的社會效益和一定的經(jīng)濟效益。

【具體實施方式】
[0027]現(xiàn)結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細的說明。
[0028]一種以污泥為原料制備固態(tài)生物有機肥的方法，技術(shù)方案中是利用污泥和糖廠濾泥為原料、以生物菌種為菌源，將污泥和糖廠濾泥發(fā)酵成為一種固態(tài)生物有機肥。【具體實施方式】如下:
[0029]實施例1:
[0030]1、采集污泥:采取含水量為75~85%的城市污水處理廠所產(chǎn)生的污泥為原料。
[0031]2、采集新鮮、無變質(zhì)的糖廠濾泥為原料。
[0032]3、采集菌種:采集由廣西鴻生源環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)的鴻生源牌微生物發(fā)酵菌劑為菌種，并將菌種擴大成為活菌數(shù)不少于I億個/毫升的菌種原液，而且菌種原液PH不小于6.5，顏色為半透明的黃褐色液體，氣味為較濃酸味。
[0033]【具體實施方式】如下:
[0034](I)原料配比:污泥59.9%、糖廠濾泥40%、生物菌種0.1% ;
[0035](2)發(fā)酵:先將上述污泥和糖廠濾泥進行預(yù)混，然后再加入生物菌種混合并攪拌均勻，接著將混合物料堆起并進行好氧發(fā)酵，在發(fā)酵過程中，是通過微生物的代謝作用，使污泥中的有機物轉(zhuǎn)化成富含植物營養(yǎng)物的腐殖質(zhì)，反應(yīng)的最終代謝物是CO2、H2O和熱量，在有機物生化降解的同時伴有熱量產(chǎn)生，發(fā)酵物料溫度可以上升至55°C以上，并維持超過3天時間，充分地滅殺病原微生物、殺滅病原體、寄生蟲卵和雜草種子，同時所產(chǎn)生的熱量使物料維持持續(xù)高溫，并促使物料的含水率不斷降低，最后得到含水率低于30 %的生物有機肥產(chǎn)品。
[0036](3)所制備的液態(tài)生物有機肥符合《生物有機肥》NY8842012的標(biāo)準(zhǔn)。
[0037]實施例2:
[0038]1、采集污泥:采取含水量為75~85%的城市污水處理廠所產(chǎn)生的污泥為原料。
[0039]2、采集新鮮、無變質(zhì)的糖廠濾泥為原料。
[0040]3、采集菌種:采集由廣西鴻生源環(huán)保科技有限公司生產(chǎn)的鴻生源牌微生物發(fā)酵菌劑為菌種，并將菌種擴大成為活菌數(shù)不少于I億個/毫升的菌種原液，而且菌種原液PH不小于6.5，顏色為半透明的黃褐色液體，氣味為較濃酸味。
[0041]【具體實施方式】如下:
[0042](I)原料配比:污泥40%、糖廠濾泥59.9%、生物菌種0.1% ;
[0043](2)發(fā)酵:先將上述污泥和糖廠濾泥進行預(yù)混，然后再加入生物菌種混合并攪拌均勻，接著將混合物料堆起并進行好氧發(fā)酵，在發(fā)酵過程中，是通過微生物的代謝作用，使污泥中的有機物轉(zhuǎn)化成富含植物營養(yǎng)物的腐殖質(zhì)，反應(yīng)的最終代謝物是CO2、H2O和熱量，在有機物生化降解的同時伴有熱量產(chǎn)生，發(fā)酵物料溫度可以上升至55°C以上，并維持超過3天時間，充分地滅殺病原微生物、殺滅病原體、寄生蟲卵和雜草種子，同時所產(chǎn)生的熱量使物料維持持續(xù)高溫，并促使物料的含水率不斷降低，最后得到含水率低于30%的生物有機肥產(chǎn)品。
[0044](3)所制備的液態(tài)生物有機肥符合《生物有機肥》NY8842012的標(biāo)準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種以污泥為原料制備固態(tài)生物有機肥的方法，其特征在于:利用污泥和糖廠濾泥為原料、以生物菌種為菌源，將污泥和糖廠濾泥發(fā)酵成為一種固態(tài)生物有機肥； 【具體實施方式】如下: (1)原料配比:含水量為75~85%的污泥40~59.9%、糖廠濾泥59~40%、生物菌種 0.1%, (2)發(fā)酵:先將上述污泥和糖廠濾泥進行預(yù)混，然后再加入生物菌種混合并攪拌均勻，接著將混合物料堆起并進行好氧發(fā)酵，在發(fā)酵過程中，通過微生物的代謝作用，使污泥中的有機物轉(zhuǎn)化成富含植物營養(yǎng)物的腐殖質(zhì)，反應(yīng)的最終代謝物是C02、H2O和熱量，在有機物生化降解的同時伴有熱量產(chǎn)生，發(fā)酵物料溫度可以上升至55°C以上，并維持超過3天時間，不但充分地滅殺病原微生物、殺滅病原體、寄生蟲卵和雜草種子，同時所產(chǎn)生的熱量使物料維持持續(xù)高溫，并促使物料的含水率不斷降低，最后得到含水率低于30%的生物有機肥產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種以污泥為原料制備固態(tài)生物有機肥的方法，其特征在于:所述的污泥為城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種以污泥為原料制備固態(tài)生物有機肥的方法，其特征在于:所述的菌種為廣西鴻 生源環(huán)保科技有限公司生產(chǎn)的鴻生源牌微生物發(fā)酵菌劑。
【文檔編號】C05F15/00GK104163664SQ201410459143
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】黃敏, 黃澤屹, 勞伯得, 熊明飛, 凌子昆 申請人:廣西北部灣環(huán)境科學(xué)研究院