一种利用微生物菌群处理造纸污泥生产有机肥的方法技术

技术编号:6874643 阅读:346 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种利用微生物菌群处理造纸污泥生产有机肥的方法。该方法以造纸厂污泥和辅料为原料作为有机肥的优质蛋白质资源,选用有益微生物菌进行纯培养,生产出一种更易于植物吸收,增强了速效性的有机肥。它不但解决了造纸厂所带来的环境污染问题,并且此肥料的施用可起到显著地改良土壤、培肥地力、促进作物生长、改善作物品质、促进作物对其他养分的吸收的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于环境保护

技术介绍
近年来,我国造纸工业有了极大的发展,纸的产量及消费量均居世界前列,造纸工业产量的增加导致生产过程中污染物数量的迅速增加,其中造纸污泥为造纸工业的主要污染物之一。造纸污泥中含有较丰富的有机质及氮、磷、钾等养分,是一种可供开发利用的优质资源,但由于技术、资金等条件的限制,造纸污泥的处理仍以传统堆放法和掩埋法为主1、传统堆放法,就是露天自然堆放,任由日晒雨淋,危害极大。具体来讲,主要有以下几点一是污染环境。污泥如果露天放置,会产生大量的氨、硫化氢、多胺、硫醇等致恶臭物质,严重影响环境,对生产生活带来很大不便。二是传病害。苍蝇、老鼠、蟑螂等可以传播多种疾病,它一方面可使人畜患病,另一方面又可以以土壤传播的方式危害作物。三是养分流失。在传统堆放污泥过程中,由于自然分解、风吹雨淋等原因,氮磷钾等养分浪费流失严重,一般利用率只有50%。2、掩埋法,将污泥经运输工具运到指定地点刨坑掩埋,需要找闲置地或直接购买耕地雇人掩埋,一吨污泥需50-100元,且一般需购买专门的运输工具或掩埋机器,不但浪费人力物力,增加成本消耗,而污泥中的有益物质如氮磷钾、有机质及中微量元素等一起被丢弃,造成资源浪费,而且造成大面积的土地污染。除此之外,造纸污泥的资源化利用仍处在小规模试验阶段。这样不仅浪费了一种可利用的宝贵资源,还造成严重的环境污染。同时,造纸污泥的长期堆放占用大量的土地, 且容易导致蚊蝇滋生,传播各种疾病。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足,提供。该方法以造纸厂污泥和辅料为原料作为有机肥的优质蛋白质资源,选用有益微生物菌进行纯培养,生产出一种更易于植物吸收,增强了速效性的有机肥。它不但解决了造纸厂所带来的环境污染问题,并且此肥料的施用可起到显著地改良土壤、培肥地力、 促进作物生长、改善作物品质、促进作物对其他养分的吸收、显著降低化肥成分造成的残留以及多种病害的发病指数的作用。本专利技术的技术方案是,其特征是,包括以下步骤(1)原料自测测定造纸污泥、辅料的含水量和养分含量,调整造纸污泥和辅料的配比,使造纸污泥和辅料混合物的C/N为25- %,水分含量为55-65% ;(2)将造纸污泥和辅料混合物分层装入发酵池内(发酵池位于钢架大棚内),每层 20厘米厚,每层顶部喷洒微生物菌群(EM原液100倍稀释液或EM原液发酵稀释液),每加一层喷洒一次微生物菌群,直至贮满发酵池(发酵池高1.2-1. 6m);然后将发酵池中物料在钢架大棚中翻抛3-5遍充分搅拌搅勻后,鼓风送氧(每天鼓风送氧两个小时)进行有氧发酵;所述微生物菌群的加入总量为造纸污泥和辅料混合物质量的4-5% ;(3)造纸污泥及辅料混合物在微生物菌群的分解作用下温度逐渐升高,待发酵池中物料的中心处温度上升到45-50°C时,再翻抛一次(通过翻抛起到调控温度的效果);然后,待发酵池中物料的中心处温度上升到65-70°C再进行翻抛一次;经翻抛后发酵堆温度下降,待发酵池中物料的中心处温度上升到65-70°C,再进行翻抛一次;如此在钢架大棚中翻抛发酵阳-65天,发酵池中的物料充分腐熟;(4)造粒、冷却和筛分然后将充分腐熟的发酵产物送入造粒机造粒,粒径为2-4mm;然后冷却到室温,经筛分,筛掉粒径小于2mm和大于4mm的颗粒;筛掉的颗粒与腐熟后的物料搅勻后重新回到造粒机进行造粒。所述造纸污泥的总养分(Ν+Ρ205+Κ20)含量为4-5% (wt/wt),水分含量为80_85%。 要求所收集的造纸污泥必须是无疫病的新鲜污泥,夏天不超过3日,冬天不超过5日,以当日收集的造纸污泥发酵效果最好。所述辅料为玉米淀粉厂的下脚料(玉米芯(玉米棒)和玉米毛,玉米毛是淀粉厂在玉米棒上脱离的毛毛)或玉米芯(农业中除掉玉米粒后的棒,即通常所说的玉米芯)。所述EM原液100倍稀释液为1公斤EM原液加水稀释补足100公斤。所述EM原液发酵稀释液的制备方法是将EM原液加入等质量的红糖,再加入其质量10倍的水进行稀释,然后置于密封容器内厌氧发酵(环境温度20-35°C ),待PH降至3-3.5,并有醇香发酵酸味,表明发酵成功,获得第二代EM菌液;再在获得的第二代EM菌液中加入其质量1/1. 2的红糖和其质量10倍的水进行稀释,置于密封容器内厌氧发酵(环境温度20-35°C ),待PH降至3-3. 5,并有醇香发酵酸味,表明发酵成功,获得EM原液发酵稀释液,其产品成分为以嗜乳酸杆菌为主导的复合有益微生物和蜜糖,其活菌数> IO60本专利技术采用二步发酵技术,生产了一种自身迅速繁殖成优势菌群,并可抑制病原菌生长的有益微生物(Effective microorganisms)。它是一种包括好氧菌、兼性菌和厌氧菌的最佳组合,最佳活性状态共存一体的微生物群。本专利技术进一步技术方案是本专利技术优选采用二次圆盘(造粒机由一个圆盘增至两个)造粒技术,前一个圆盘初步造粒成型后,进入第二个圆盘进行整粒,使颗粒更圆滑,且成粒率达到90%以上。本专利技术通过微生物菌群在有氧条件下,对有机物进行吸收、氧化、分解。在有机物生化降解的同时,释放热量,该热能使堆肥物料的温度不断升高,使耐高温的嗜热好氧微生物快速繁殖。嗜热菌群在大量氧分子存在下将有机物氧化分解,同时释放出大量的能量,使造纸污泥和辅料混合物最终转化为优质生物有机肥原料。该生物有机肥原料技术指标如下一、主要技术指标1、外观直径2_4mm,圆润、外表光滑、均勻的黑褐色颗粒。2、总养分(Ν+Ρ205+Κ20)彡 30%。3、有效活菌数(cfu)彡0. 2亿/g。4、杂菌含量 <15%。5、有机质彡20%,6、水份彡 8%。7、PH :6-7. 5(mg/kg)彡 10(mg/kg)^ 100(mg/kg)( 150 ‘(mg/kg)彡 5二、产品无害化指标1、粪大肠菌群数(个/g或个/ml)^ 1002、蛔虫卵死亡率/(%)彡953、砷及其化合物(以Asif )/(mg/kg) ^ 754、镉及其化合物(以Cd计),5、铅及其化合物(以1 计),6、铬及其化合物(以Cr计),7、汞及其化合物(以Hg计),三、腐熟料技术指标1、腐熟度>90%2、水分;^3、无害化指标复合GB18877-2002标准要求。 采用微生物发酵法处理造纸业污泥有以下优点1、能达到无害化处理标准。科学试验证明造纸污泥需要在55 60°C高温下连续发酵20天左右才能杀灭其中的有害病毒、病菌、病虫害和杂草种子,降解重金属。污泥及辅料在微生物菌的分解作用下逐渐升高温度,并保持55 60°C 20天以上,基本能杀灭污泥和辅料中病毒、病菌、病虫害和杂草种子,降解重金属,达到无害化处理标准。2、是清洁、净化环境的生产过程。按环保标准要求设计生产设备和生产工艺,经微生物菌种发酵处理的污泥很快消除臭味。发酵之后再运输、进行二次处理、包装到田间施用,都不会有异臭味。是清洁、净化环境有机肥料。3、使植物更易于吸收,增强了有机肥的速效性。污泥发酵模式,处理污泥是在生物菌的分解作用下进行,温度逐渐升高,并保持阳 60°C,对污泥及辅料中的营养形不成大量损失,反而促进了有机物料中,大分子养分向小分子养分的转变并衍生出更多有利作物生长的物质,这样的有机肥使植物更易于吸收,增强了有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用微生物菌群处理造纸污泥生产有机肥的方法,其特征是,包括以下步骤:(1)测定造纸污泥、辅料的含水量和养分含量,调整造纸污泥和辅料的配比,使造纸污泥和辅料混合物的C/N为25-29%,水分含量为55-65%;(2)将造纸污泥和辅料混合物分层装入发酵池内,每层20厘米厚,每层顶部喷洒微生物菌群,直至贮满发酵池;然后将发酵池中物料在钢架大棚中翻抛3-5遍充分搅拌搅匀后,鼓风送氧进行有氧发酵;所述微生物菌群的加入总量为造纸污泥和辅料混合物质量的4-5%;(3)造纸污泥及辅料混合物在微生物菌群的分解作用下温度逐渐升高,待发酵池中物料的中心处温度上升到45-50℃时,再翻抛一次;然后,待发酵池中物料的中心处温度上升到65-70℃再进行翻抛一次;经翻抛后发酵堆温度下降,待发酵池中物料的中心处温度上升到65-70℃,再进行翻抛一次;如此在钢架大棚中翻抛发酵55-65天,发酵池中的物料充分腐熟;(4)然后将充分腐熟的发酵产物送入造粒机造粒,粒径为2-4mm;然后冷却到室温,经筛分,筛掉粒径小于2mm和大于4mm的颗粒;筛掉的颗粒与腐熟后的物料搅匀后重新回到造粒机进行造粒;所述辅料为玉米淀粉厂的下脚料或玉米芯;所述微生物菌群为EM原液100倍稀释液或EM原液发酵稀释液;所述发酵池位于钢架大棚内,所述发酵池高1.2-1.6m。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:魏承勇袁振民魏丽敏潘景山潘福祥夏双朴张鹏
申请(专利权)人:山东沃源有机肥业有限公司
类型:发明
国别省市:37

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