一种处理污泥制备生物有机肥料的方法及其专用发酵剂技术

本发明专利技术公开了一种处理污泥制备生物有机肥料的方法及其专用发酵剂。本发明专利技术所提供的污泥发酵剂，它的活性成分由枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、黑曲霉、嗜热侧孢霉和酿酒酵母菌组成。本发明专利技术所提供的处理污泥制备生物有机肥料的方法，是将污泥与辅料混合，再接种本发明专利技术的污泥发酵剂进行发酵，得到腐熟污泥，再向其中接入细黄链霉菌继续进行培养，得到生物有机肥料。本发明专利技术处理污泥制备生物有机肥料的方法，技术工艺简易，设备投资少，污泥发酵脱水、除臭、腐熟效果好，是一种污泥无害化、资源化及循环利用的实用技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于城市污泥无害化处理及循环利用领域，特别涉及一种处理污泥制备 生物有机肥料的方法及其专用发酵剂。技术背景随着我国城市化进程的加快和城市污水处理率逐年提高，城市污水处理厂的脱 水污泥产量也急剧增加，如何有效地处理处置这些污泥已成为我国环境保护急需解 决的问题。常用的污泥处理处置方法包括填埋、焚烧、热干化、投海及堆肥，这些 处理处置措施都存在一些不足之处，例如污泥填埋，不仅占用大量土地，而且污 染周边环境及地下水体；污泥焚烧虽然占地少，但由于设备投资大、运转成本高及 空气污染等问题，很难被普遍采用；污泥热干化也因设备投资大和消耗资源多而很 难普及推广；污泥投海虽然成本很低，但由于污染海洋环境，已被禁止；污泥堆肥 可能存在重金属、难降解有机物和一些病原体的污染，会影响它的农用推广。但是， 城市污泥可以通过前期无害化处理和污泥堆肥的合理施用大大减少农用带来的负 面影响，并且污泥堆肥后农用具有投资少、能耗低、运行费用低、改良土壤和增加 土壤肥力等特点，既合理处置了污泥、又能创造经济、社会和生态效益，是目前我 国最有发展前景的一种污泥处理处置方式。随着城市污泥堆肥的生物发酵技术曰益 成熟，城市污泥堆肥后制成生物有机肥已经获得广泛应用，英、美、法等许多国家 城市污泥的农用率在70%以上，有的高达80%，在我国的海南、深圳、西安等地区 也出现了城市污泥堆肥产品。近二十年来，城市污泥堆肥处理工艺已经获得许多科技成果，如条垛式堆肥工 艺、发酵槽(池)式堆肥工艺和筒仓式堆肥工艺等，并出现一批相关的专利，如"利 用城市污泥制造生物有机肥技术"(中国专利申请CN 200510045172. 1)、"利用 城市污泥生产生物型有机复合肥的方法"(中国专利申请CN 00132414.4)、"利 用城市污泥制系列专用肥"(中国专利申请CN 200410043637. 5)、和"城市污泥 生物肥"(中国专利申请CN02117359. 1)等。但是，目前还没有出现被普遍认可 的城市污泥堆肥处理生产有机肥或生物有机肥技术，主要原因包括以下几个方面1.传统堆肥方式处理污泥，由于没有添加污泥发酵剂，城市污泥未能快速达到高温发酵，污泥发酵时间长，无害化程度低，腐熟和除臭效果不佳，只适用于农 民自产自用，无法实现大量污泥的无害化、资源化和商品化处理。2. 采用"扩大菌"发酵污泥，在污泥中添加大量的红糖，造成资源的浪费和 生产成本提高；同时，"扩大菌"由酵素菌进一步扩大培养而来，成分复杂易变和难检测，在国内没有统一的质量标准，无法保证污泥发酵效果的稳定性。3. 当前使用的污泥发酵剂主要由好氧菌组成，缺少由好氧菌和兼性好氧菌组 成的污泥发酵剂。当通风工艺达不到好氧发酵要求时，常常出现污泥脱水及除臭效 果不佳的问题；当通风过量时，堆肥很难保持高温，无害化程度低，难以达到农用 标准。4. 塔式好氧发酵或槽式好氧发酵的堆肥工艺需要外界强制性通风，设备投资 较大，同时需要消耗大量的资源，造成污泥堆肥处理成本大大提高。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种污泥发酵剂。本专利技术所提供的污泥发酵剂，其活性成分由好氧菌和兼性好氧菌组成，所述好 氧菌具体可以为枯草芽孢杆菌、嗜热侧孢霉和黑曲霉，所述兼性好氧菌具体可以为嗜热脂肪芽孢杆菌和酿酒酵母菌。所述污泥发酵剂中，所述枯草芽孢杆菌、所述嗜热脂肪芽孢杆菌、所述黑曲霉、 所述嗜热侧孢霉菌、所述酿酒酵母菌的CFU之比可以为1: (0.5-1.5): (0.5-1.5): (0.5-1.5) : (0.5-1.5)，如所述枯草芽孢杆菌所述嗜热脂肪芽孢杆菌所述 黑曲霉所述嗜热侧孢霉菌所述酿酒酵母菌=1: 1: 1: 1: 1。实际应用中，上述污泥发酵剂具体可以通过将菌种分别加入到麸皮辅料中发酵 后，再按所述比例混匀制备而成。上述枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、黑曲霉、嗜热侧孢霉菌和酿酒酵母菌 具体可以是在中国工业微生物菌种保藏管理中心购买的菌，其编号分别是10163、 10208、 2105、 2441和1923。本专利技术的另一个目的是提供一种处理污泥制备生物有机肥料的方法。本专利技术所提供的处理污泥制备生物有机肥料的方法，是将污泥与辅料混合，再 接入上述任一所述污泥发酵剂进行发酵，得到腐熟污泥，再向其中接入细黄链霉菌 继续进行培养，得到生物有机肥料。 .其中，所述辅料只要能调节污泥的含水量、透气性、阳离子交换量或可以增加污泥的腐殖酸含量的均可以。为了提高发酵效率，所述辅料与所述污泥的质量份数比可以为辅料污泥=1:(0. 7-1. 2)，如1: (0. 7-0. 75)。所述辅料可以为页岩、草炭、锯末、椰糠或木薯渣中的一种或任意组合。锯末、 木薯渣或椰糠可以调节污泥的含水量和透气性，页岩可以调节污泥的阳离子交换 量，草炭增加污泥的腐殖酸含量和调节污泥的阳离子交换量。所述辅料具体可以为下述l) 、 2)或3)中的一种1)页岩、草炭和锯末， 其质量份数比为页岩草炭锯末=(1-1.5) : 1:(1-1.5);页岩、草炭和椰糠， 其质量份数比为页岩草炭椰糠=(1-1.5) : 1:(卜1.5);页岩、草炭和木薯 渣，其质量份数比为页岩草炭木薯渣=(1-1.5) : 1:(1-1.5)。所述接种污泥发酵剂的量可以为1Xl()7-5X107CFU/kg污泥；所述接入细黄链 霉菌的量可以为1X108-2Xl(fCFU/kg腐熟污泥。为了使污泥发酵过程中透气性好，以得到更好的提高发酵效果，所述方法中， 在接种所述污泥发酵剂后，可以将所述污泥、所述辅料和所述污泥发酵剂的混合物 剁成条垛，在所述条垛的两侧每隔75厘米交错斜埋一条多孔的通气管，然后再进 行腐熟发酵。所述细黄链霉菌具体可以从中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)购买， 编号是40027。本专利技术的方法及发酵剂特别适合于处理城市污泥。本专利技术的污泥发酵剂由好氧菌及兼性好氧菌组成，发酵污泥时，在氧气充足时 由好氧菌起作用；在氧气不充足时，由兼性好氧菌发挥作用；这种由好氧菌及兼性 好氧菌组成的发酵剂能使污泥得到充分发酵、快速脱水、腐熟、除臭和无害化。本专利技术的处理污泥制备生物有机肥料的方法采用条垛式兼性好氧发酵工艺，避 免了塔式好氧发酵或槽式好氧发酵工艺设备投资大和能源大量消耗的缺点，只需要 在条垛两侧每隔75厘米斜埋一条多孔的通气管和每隔3天翻一次堆就可以达到良 好的发酵效果，不仅设备投资少，运转成本低，操作简单，而且更适于城市污泥的 大量处理。其中，用于调节城市污泥水分含量的辅料为锯末、椰糠或木薯渣等，这些辅料使污泥的发酵效果好且稳定，而且来源广泛，可取性强。本专利技术的污泥处理生产生物有机肥料的方法中的堆肥温度可维持6(TC以上3-5天，可以大量杀死病原微生物和寄生虫卵等。本专利技术方法将腐熟污泥散开后采用静态好氧培养细黄链霉菌，工艺操作简单，细黄链霉菌生长良好，污泥水分散失快速，容易生产出符合农业部NY 884--2004 标准要求的生物有机肥料。因此，本专利技术城市污泥处理制备生物有机肥料的方法，技术工艺简易，设备投 资少，污泥发酵脱水、除臭、腐熟效果好，是一种污泥无害化、资源化及循环利用 的实用技术。 附图说明图1为处理污泥生产生物有机肥料的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污泥发酵剂，它的活性成分由枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、黑曲霉、嗜热侧孢霉和酿酒酵母菌组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：楼斌飞，宁国赞，林庆光，
申请(专利权)人：海南农丰宝肥料有限公司，
类型：发明
国别省市：66[中国|海南]