一種利用微生物技術(shù)處理污泥生產(chǎn)有機(jī)肥的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污泥降解技術(shù)生產(chǎn)有機(jī)肥領(lǐng)域，特別是一種利用微生物技術(shù)處理污泥生產(chǎn)有機(jī)肥的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來，隨著社會(huì)發(fā)展，人民生活水平不斷提高，城市污水處理廠也越來越普及，產(chǎn)生的污泥量也日益增多，其處理處置也因此成為一個(gè)亟待解決的問題。堆肥化作為一種對(duì)污泥中有機(jī)質(zhì)有效地利用方式能夠?qū)⑽勰噢D(zhuǎn)化成為有機(jī)肥用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，該方式成本低廉，能夠?qū)崿F(xiàn)污泥的資源化利用，然而，污水處理廠出來的污泥在長(zhǎng)期儲(chǔ)存放置之后，會(huì)變成黑色的污泥，這種污泥在堆肥的過程中沒有高溫期，始終處于常溫狀態(tài)，繼而不能夠殺死污泥中的病原菌，有機(jī)質(zhì)得不到良好的腐殖化。本發(fā)明針對(duì)“黑污泥”難于處理展開研究，提出一種污泥預(yù)處理方式，并開發(fā)了具有針對(duì)性的微生物菌群，經(jīng)過上述預(yù)處理之后的污泥能夠很好地被該微生物菌群降解，同時(shí)降解過程具有堆肥的各種特征，生產(chǎn)出來的堆肥產(chǎn)物為有機(jī)肥，且有機(jī)肥符合標(biāo)準(zhǔn)NY525-2012中規(guī)定的指標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在問題，提供一種利用微生物技術(shù)處理污泥生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，該方法利用高溫水對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理，打破了污泥的絮狀結(jié)構(gòu)和細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使得污泥中的細(xì)胞質(zhì)流出；構(gòu)建的微生物菌群能夠利用蛋白質(zhì)、氨基酸等大分子有機(jī)物，同時(shí)也能利用纖維素等，從而構(gòu)成了一條多種微生物食物鏈，實(shí)現(xiàn)污泥的高效降解。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種利用微生物技術(shù)處理污泥生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，步驟如下:
1)將污泥脫水，使得污泥含水率不高于80%；
2)將上述脫水污泥于100-130°C條件下恒溫水熱處理2-5小時(shí)；
3)用溶菌肉湯(LB)培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物菌，然后將微生物菌按照質(zhì)量比為1:1000-1100接種于污泥中，并加入l_5wt%的營(yíng)養(yǎng)液，在溫度為50-65°C、含水率為45-55%條件下進(jìn)行發(fā)酵，每4小時(shí)翻堆一次，5-7天后污泥被降解并得到符合有機(jī)肥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(NY515-2012)的有機(jī)肥。
[0005]所述溶菌肉湯(LB)培養(yǎng)基由胰蛋白胨、酵母提取、氯化鈉和去離子水混合組成，混合液中各組分的濃度為胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、氯化鈉10g/L,混合液的pH為7.4 ;用溶菌肉湯(LB)培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物菌的方法是于50-65°C下?lián)u床培養(yǎng)24小時(shí)，轉(zhuǎn)速150rpmo
[0006]所述微生物菌為枯草芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌和解脲芽孢桿菌的混合物，各組分的質(zhì)量份額為枯草芽孢桿菌40份、蠟狀芽孢桿菌40份、解脲芽孢桿菌20份。
[0007]所述營(yíng)養(yǎng)液為氯化鈉、硝酸鉀、硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸錳和硫酸鋅溶解于去離子水的混合液，混合液中氯化鈉、硝酸鉀、硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸錳和硫酸鋅的質(zhì)量比為2:1:1:1:1:1，氯化鈉的濃度為80g/L。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是:
1)發(fā)酵前采用高溫水對(duì)污泥預(yù)處理，打破了污泥的絮狀結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，使得污泥細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)流出來，導(dǎo)致堆體中易降解有機(jī)質(zhì)含量大大增加，促進(jìn)好氧發(fā)酵順利進(jìn)行；
2)利用微生物技術(shù)處理廚余垃圾的方法，處理周期短，綠色環(huán)保。
【附圖說明】
[0009]圖1為不同微生物對(duì)預(yù)處理后的污泥降解效果圖。
[0010]
【具體實(shí)施方式】
[0011]本發(fā)明通過以下實(shí)施例進(jìn)一步詳述，但本實(shí)施例所敘述的技術(shù)內(nèi)容是說明性的，而不是限定性的，不應(yīng)依此來局限本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0012]實(shí)施例:
一種利用微生物技術(shù)處理污泥生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，步驟如下:
1)將污泥脫水，使得污泥含水率為80%；
2)將上述脫水污泥于121°C條件下恒溫水熱處理3小時(shí)；
3)用溶菌肉湯(LB)培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物菌，所述溶菌肉湯(LB)培養(yǎng)基由胰蛋白胨、酵母提取、氯化鈉和去離子水混合組成，混合液中各組分的濃度為胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、氯化鈉10g/L，混合液的pH為7.4 ;培養(yǎng)方法是于50°C下?lián)u床培養(yǎng)24小時(shí)，轉(zhuǎn)速150rpm ;然后將微生物菌按照質(zhì)量比為1:1000接種于污泥中，所述微生物菌為枯草芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌和解脲芽孢桿菌的混合物，各組分的質(zhì)量份額為枯草芽孢桿菌40份、蠟狀芽孢桿菌40份、解脲芽孢桿菌20份；再加入5wt%的營(yíng)養(yǎng)液，所述營(yíng)養(yǎng)液為氯化鈉、硝酸鉀、硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸錳和硫酸鋅溶解于去離子水的混合液，混合液中氯化鈉、硝酸鉀、硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸錳和硫酸鋅的質(zhì)量比為2:1:1:1:1: 1，氯化鈉的濃度為80g/L ;維持反應(yīng)器溫度為65°C，調(diào)節(jié)體系含水率為55%，每4小時(shí)翻堆一次；5天后污泥被降解并得到符合有機(jī)肥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(NY515-2012)的有機(jī)肥，有機(jī)質(zhì)含量為68%。
[0013]圖1為不同微生物對(duì)預(yù)處理后的污泥降解效果圖，圖中表明:使用單一菌株對(duì)污泥的降解效率遠(yuǎn)小于復(fù)合菌劑對(duì)污泥的降解效率，堆肥6天后復(fù)合菌劑的降解效率較單一菌株高約67%，堆肥8天后復(fù)合菌劑的降解效率較單一菌株高約40%。利用微生物菌劑降解污泥可在6天內(nèi)實(shí)現(xiàn)污泥減量化60%以上，單一菌株經(jīng)8天可實(shí)現(xiàn)污泥減量化45%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用微生物技術(shù)處理污泥生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，其特征在于步驟如下: 1)將污泥脫水，使得污泥含水率不高于80%； 2)將上述脫水污泥于100-130°C條件下恒溫水熱處理2-5小時(shí)； 3)用溶菌肉湯(LB)培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物菌，然后將微生物菌按照質(zhì)量比為1:1000-1100接種于污泥中，并加入l_5wt%的營(yíng)養(yǎng)液，在溫度為50-65°C、含水率為45-55%條件下進(jìn)行發(fā)酵，每4小時(shí)翻堆一次，5-7天后污泥被降解并得到符合有機(jī)肥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(NY515-2012)的有機(jī)肥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用微生物技術(shù)處理污泥生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，，其特征在于:所述溶菌肉湯(LB)培養(yǎng)基由胰蛋白胨、酵母提取、氯化鈉和去離子水混合組成，混合液中各組分的濃度為胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、氯化鈉10g/L，混合液的pH為7.4 ;用溶菌肉湯(LB)培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物菌的方法是于50-65°C下?lián)u床培養(yǎng)24小時(shí)，轉(zhuǎn)速150rpm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用微生物技術(shù)處理污泥生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，其特征在于:所述微生物菌為枯草芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌和解脲芽孢桿菌的混合物，各組分的質(zhì)量份額為枯草芽孢桿菌40份、蠟狀芽孢桿菌40份、解脲芽孢桿菌20份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用微生物技術(shù)處理污泥生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，其特征在于:所述營(yíng)養(yǎng)液為氯化鈉、硝酸鉀、硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸錳和硫酸鋅溶解于去離子水的混合液，混合液中氯化鈉、硝酸鉀、硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸錳和硫酸鋅的質(zhì)量比為2:1:1:1:1: 1，氯化鈉的濃度為80g/L。
【專利摘要】一種利用微生物技術(shù)處理污泥生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，步驟如下：1）將污泥脫水；2）將污泥于100-130℃條件下恒溫水熱處理2-5小時(shí)；3）用溶菌肉湯培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物菌，然后將微生物菌接種于污泥中，并加入營(yíng)養(yǎng)液，在溫度為50-65℃、含水率為45-55%條件下進(jìn)行發(fā)酵，每4小時(shí)翻堆一次，5-7天后得到符合有機(jī)肥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)肥。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：1）發(fā)酵前采用高溫水對(duì)污泥預(yù)處理，打破了污泥的絮狀結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，使得污泥細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)流出來，導(dǎo)致堆體中易降解有機(jī)質(zhì)含量大大增加，促進(jìn)好氧發(fā)酵順利進(jìn)行； 2）構(gòu)建的微生物菌群能夠利用蛋白質(zhì)、氨基酸等大分子有機(jī)物和纖維素，實(shí)現(xiàn)污泥的高效降解。
【IPC分類】C02F11-02, C05F17-00, C05F5-00
【公開號(hào)】CN104529583
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510022235
【發(fā)明人】李維尊, 鞠美庭, 江洋, 邵超峰, 楚春禮, 郭彩霞, 傅興
【申請(qǐng)人】南開大學(xué), 奧為（天津）環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2015年1月16日