啤酒厂污水污泥堆肥制备苎麻专用肥料的方法技术

本发明专利技术提供了啤酒厂污水污泥堆肥制备苎麻专用肥料的方法，该方法是：将啤酒厂污水污泥与菜籽饼按照质量比１．８～５∶１进行混合，得混合物；调节混合物的Ｃ／Ｎ质量比为２８～３１∶１和初始含水率为５８～６２％，再将调节后的混合物装入塑料编织袋中并封口，然后将塑料编织袋分多层堆放，进行１８～２２天微好氧堆肥发酵；将发酵后的堆肥经过≤７０℃干燥后，得含水率≤１０％的啤酒厂污水污泥堆肥；按照啤酒厂污水污泥堆肥∶尿素∶过磷酸钙∶氯化钾的质量比＝１０∶４～６∶２～３∶１～２进行复配，搅拌均匀后获得苎麻专用肥料。本发明专利技术可使啤酒厂污水污泥达到减害化和有效的利用，使用常见的塑料编织袋可重复使用，成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及肥料，特别是涉及利用啤酒厂污水污泥堆肥制备苎麻专用肥料的新方法。
技术介绍
环境资源是保证人类生存最基本的条件，因而保护环境资源、防止环境污染，是人类造 福千秋万代的重要责任。由于工农业的高速发展，产生了大量的废物，给环境造成了污染， 地球表面正面临着无机化危害，植物光合作用量降低，地球表面温度升高，人类生存条件恶 化。在我国实施可持续发展战略过程中，环境保护也越来越受到重视。为此我国许多啤酒企 业都增设了污水处理系统，其中多数采用活性污泥法，由此产生了大量污泥，从而造成二次 污染。啤酒厂污水污泥与工业和生活污泥相比，含有更多的有机质和氮、磷、钙、镁等营养元素，而重金属含量相对较低，远远低于污泥农用标准。啤酒厂污水污泥，通常是指啤酒厂的污水处理车间在处理污水过程中产生的固态沉淀物，一般是一沉污泥和剩余活性污泥。污泥成分复杂，除含有大量水分外，还有大量的有机质、 难降解有机物、多种微量元素、病原微生物和寄生虫卵、重金属等成分。啤酒厂污水污泥的主要特征是①含有机物多，性质不稳定，易腐化发臭；②含水率高，呈胶状结构，不易脱水；③可用管道输送；④含较多植物营养素，有肥效；⑤含病原菌及寄 生虫卵，流行病学上不安全。啤酒厂污水污泥的处理基于以下四个方面 一是稳定化，通过 处理使污泥停止降解，趋于稳定，从而避免了二次污染；二是杀灭寄生虫卵和病原微生物， 实现了无害化；三是减量化，减少污泥最终处置的体积，降低污泥处理及最终处置的费用； 四是资源化，在处理污泥的同时实现化害为利、循环利用、保护环境的目的。目前啤酒厂污水污泥的处置方式主要有填埋、焚烧、排海和农业利用等。前三种方式由于场地的限制、费用昂贵、造成二次污染等原因而难以长久施用。啤酒厂污水污泥中含有丰 富的有机物和N、 P、 K等营养元素，以及植物生长必需的各种微量元素Ca、 Mg、 Zn、 Cu、 Fe 等，施用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长。苎麻是我国特有的一种经济作物，总产量占全球总产量的90%以上。因而在世界上有中 国草之称。我国苎麻主要分布在长江中下游的四川、湖南、湖北和江西四省。其中，四川 的达州、湖南的沅江和湖北的咸宁是全国三大苎麻主产区。苎麻纤维及制品是我国出口创汇 的拳头产品之一。据了解，目前原麻价格9000元/吨，纯麻纱约3.5万元/吨，国际市场需求 旺盛。苎麻根系发达，根蔸庞大，茎叶繁茂，年收多次，生物产量甚高。在亩产原麻179公斤 时，需生产干茎叶1000多公斤，其中叶占40%。这不仅要从空气中吸收大量碳、氢、氧营 养，还要从土壤中吸收大量矿质养料。但苎麻营养吸收量与产量高低有密切关系，产量高养 分吸收量大，产量低养分吸收量少，且养分吸收量的增加比产量增加的幅度要大。如亩产原麻179公斤的氮磷钾吸收量是27.9 6.9 38.4公斤，即生产50公斤原麻，需吸收氮5. 0 7.8公斤，磷1.3 L9公斤，钾6.8 9.7公斤。此外，苎麻在生长过程中需要钙、镁、硫、 铁、锰、铝、铜、锌、钡等矿质营养元素。而且这些矿质营养元素的缺失也是头麻种植后后 续苎麻高产的限制因子。正是基于苎麻生长营养的需求特点，市面上常见的几种苎麻专用肥 料，如光泰苎麻营养叶面肥、湘珠牌苎麻专用肥、安琪福邦苎麻专用肥等成分上都是属于 有机-无机复混肥，其除了富含苎麻生长发育所必须的氮、磷、钾及大量的有机质外，还含有 铁、锌、镁、硼、锰、铜等多种微量元素。啤酒厂污水污泥经处理后成为苎麻专用有机肥，为啤酒厂污水污泥的堆放找到出路；避 免啤酒厂污水污泥堆放、填埋过程中，对周围环境造成的二次污染，又能促进苎麻的快速生 长，增加苎麻的抗性，降低病虫害和风害的发生，减少农业生产的肥料投入成本。综上所述，我国作为发展中国家，经济发展水平还不够高，污泥成分也不一定和国外相 同，因此必须寻求适合国情的处理方法。我国又是农业大国，在安全、可靠、避免二次污染 的前提下，通过堆肥来实现啤酒厂污水污泥农用，这样就既可消除城市污染，又能促进农业 的发展。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种以啤酒厂污水污泥为主要原料堆肥制备苎麻专 用肥料的方法，以解决啤酒厂污水车间产生的污泥的处置问题，并且充分利用啤酒厂污水污 泥中含有的大量有机质和微量营养元素；同时为苎麻生长提供专用肥料，降低苎麻种植成本。本专利技术解决其技术问题采用以下的技术方案包括混合、发酵、干燥和复混步骤，具体是(1) 混合将啤酒厂污水污泥与菜籽饼按照质量比1.8 5:1进行混合，得混合物；(2) 发酵先调节混合物的C/N质量比为28 31:1和初始含水率为58 62%，再将其 装入塑料编织袋中并封口，然后将塑料编织袋分多层堆放，进行18 22天微好氧堆肥发酵；(3) 干燥将发酵后的堆肥经过《7(TC干燥后，得含水率《10%的啤酒厂污水污泥堆肥；(4) 复混按照啤酒厂污水污泥堆肥尿素过磷酸转氯化钾的质量比=10: 4 6: 2 3:1 2进行复配，搅拌均匀后获得苎麻专用肥料。可以根据啤酒厂污水污泥检测结果按比例添加尿素来调节混合物的C/N质量比，该质量 比可以调节为30:1。初始含水率可以调节为60% 。在堆放塑料编织袋时，可以分五层堆放，每层六袋，交错堆层。为了防止强对流天气造 成堆肥过程升温不足，从而影响发酵周期和堆肥品质，可以将塑料编织袋堆置在仓库室内环 境中。在堆肥发酵的过程中，第三天堆肥温度可上升至55。C以上，并维持3 4天，此时发 酵产生的高温在分解有机物的同时杀死了污泥中的病原菌及寄生虫(卵)；14天后堆肥温度 接近或降至环境温度，堆料进入熟化或稳定化阶段。经检测腐熟堆肥中啤酒厂污水污泥含 N为2 4呢，含？205为0.5 2.5%，含1(20为0.3 1%，有机质含量达20 60%，腐殖酸含量达 18.94 30.52 g/kg。在干燥过程中，可以使用鼓风干燥方式将发酵腐熟后的堆肥进行干燥。在复混过程中，可以按照啤酒厂污水污泥堆肥尿素过磷酸钙氯化钾的质量比=10:5:3:2进行复配。复配后所得苎麻专用肥料，其N: P: K的质量比=13. 5: 2.8: 5.4， N、 P和K的总含量占所述肥料的总质量的21.7%，有机质含量占所述肥料的总质量的25.6%;并 且含有Ca、 Mg、 Zn、 Cu和Fe微量元素，其中，Ca含量为440. 2rag/kg， Zn含量为70. 9mg/kg。 这些微量元素对于苎麻生长具有明显促进作用。用上述方法得到的苎麻专用肥料，经检测得知符合中华人民共和国国家标准(GB 15063-94)的要求，经过高温堆肥腐熟的啤酒厂污水污泥卫生学指标达到了中华人民共和国 国家标准(GB18918-2002)的要求。本专利技术与现有技术相比，主要有以下优势其一.采用塑料编织袋封口微好氧堆肥方式，啤酒厂污水污泥与菜籽饼混合后，调节C/N 比和含水率后，就打包进行封口堆肥处理。该堆肥方式灵活，规模易于控制。堆肥器具即其 包装袋，可重复使用，成本低廉。其二.所制备的肥料属于有机-无机复合肥料，所添加的化肥可以迅速地释放，而啤酒厂 污水污泥中大量有机质在微生物菌群的作用下逐渐降解生成腐殖酸类物质，使肥料中的养分 具有缓释性。因此，所制备的肥料具有有机质含量高，本文档来自技高网...

【技术保护点】
啤酒厂污水污泥堆肥制备苎麻专用肥料的方法，其特征是包括混合、发酵、干燥和复混步骤，具体是：　（１）混合：将啤酒厂污水污泥与菜籽饼按照质量比１．８～５∶１进行混合，得混合物；　（２）发酵：先调节混合物的Ｃ／Ｎ质量比为２８～３１∶１ 和初始含水率为５８～６２％，再将其装入塑料编织袋中并封口，然后将塑料编织袋分多层堆放，进行１８～２２天微好氧堆肥发酵；　（３）干燥：将发酵后的堆肥经过≤７０℃干燥后，得含水率≤１０％的啤酒厂污水污泥堆肥；　（４）复混：按照啤酒厂 污水污泥堆肥∶尿素∶过磷酸钙∶氯化钾的质量比＝１０∶４～６∶２～３∶１～２进行复配，搅拌均匀后获得苎麻专用肥料。

【技术特征摘要】
1. 啤酒厂污水污泥堆肥制备苎麻专用肥料的方法，其特征是包括混合、发酵、干燥和复混步骤，具体是(1)混合将啤酒厂污水污泥与菜籽饼按照质量比1.8～5∶1进行混合，得混合物；(2)发酵先调节混合物的C/N质量比为28～31∶1和初始含水率为58～62％，再将其装入塑料编织袋中并封口，然后将塑料编织袋分多层堆放，进行18～22天微好氧堆肥发酵；(3)干燥将发酵后的堆肥经过≤70℃干燥后，得含水率≤10％的啤酒厂污水污泥堆肥；(4)复混按照啤酒厂污水污泥堆肥尿素过磷酸钙氯化钾的质量比＝10∶4～6∶2～3∶1～2进行复配，搅拌均匀后获得苎麻专用肥料。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征是在发酵过程中，混合物的C/N质量比为30:1 和初始含水率为60% 。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征是在复混过程中，按照啤酒厂污水污泥堆肥-尿素过磷酸钙氯化钾的质量比-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆福，潘飞，陈悟，陈洪高，王军，崔永明，
申请(专利权)人：武汉科技学院，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]