一种利用污泥制备有机肥的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用污泥制备有机肥的方法，属肥料领域，包括以下步骤：制备褐球固氮菌溶液、酵母菌溶液和放线菌溶液，备用；浓缩污泥，加入聚丙烯酰胺、植酸和月桂酸钠，搅拌均匀，在弱碱条件下处理，得调理污泥；调理污泥脱水，加入锯末，得混合污泥，将混合污泥平铺，保温至65‑70℃，紫外杀菌，通风，得前处理污泥；将前处理污泥在旋转状态下进行变温分段消化，得消化污泥；在消化污泥中加入玉米秸秆粉和聚丙烯酸铵，搅拌均匀并中高温密闭处理，得污泥物料；将污泥物料进行干燥、破碎、造粒，筛分，与珍珠岩混合得有机肥。通过本发明专利技术方法制备的有机肥肥效好、肥力强、使用安全、手段简单、投入合理，可在中小型污水处理厂投入使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于污泥处理和农用肥料
，具体涉及一种利用污泥制备有机肥的方法。
技术介绍
污水处理过程中产生的沉淀物质，包括污水中所含固体物质、悬浮物质、胶体物质以及从水中分离出来的沉渣，统称为污泥。在对城市污水或工业废水的处理过程中，会产生各种类型的污泥。按污泥的性质，可将其分为泥渣和有机污泥两大类，以无机为主要成分的污泥称为泥渣，以有机物为主要成分的污泥为有机污泥，通常所说的污泥指的是有机污泥。初沉池污泥和二沉池污泥会排出以有机物为主、数量大且易腐化发臭的有机污泥，通常所称的要处理或处置的污泥主要指这部分污泥。污泥处理与处置的目的主要有以下几个方面：1、减量化：减少污泥最终处置前的体积，以降低污泥处理及最终处置的费用；2、稳定化：通过处理使容易腐化变臭的污泥稳定化，最终处置后不再产生污泥的进一步降解，从而避免产生二次污染；3、无害化：使有毒有害物质得到妥善处理或利用，达到污泥的无害化与卫生化，如去除重金属或灭菌等；4、资源化：在处理污泥的同时达到变废为利、综合利用、保护环境的目的，如产生沼气等。传统污泥处理方法有3种，焚烧、填埋和资源化利用。焚烧工艺投资巨大，易造成大气污染；国内多采用的填埋需要占用大量的土地，同时会造成环境的二次污染，国内大中城市土地再生资源少，难以长期采用此方式。利用物理、化学、生物或三者兼有的现代化处理技术，将污泥资源化，不仅能实现污泥再利用，还能有效控制污泥的二次污染，环境效益也同样显著。目前，各界致力于研究有效的污泥处理处置工艺，处理步骤围绕浓缩、稳定、调理、脱水和利用几个环节进行，通过不断调整各步骤工艺技术以期寻找更经济、更合理、再利用最大化的污泥处理方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用污泥制备有机肥的方法，该方法制备的有机肥肥效好，发芽率可达86-95%；消化水平高，有机物分解率可达40%，使用安全方便，可增肥地力。一种利用污泥制备有机肥的方法，包括以下步骤：步骤一、将褐球固氮菌、酵母菌和放线菌分别接种到培养基中培养至对数期，得褐球固氮菌溶液、酵母菌溶液和放线菌溶液，备用；步骤二、取污泥进行重力浓缩，浓缩后含水率为93-95%；在每千克重力浓缩后污泥中加入30-40mL质量体积浓度为1.5g/L的聚丙烯酰胺水溶液、5-8mL体积百分浓度为10%的植酸水溶液和10-15mL质量体积浓度为6g/L的月桂酸钠水溶液，搅拌均匀；调节pH至7.0-7.5，静置处理5-7h，得调理污泥；步骤三、将调理污泥进行离心机械脱水，脱水后含水率为65-75%，得脱水污泥；步骤四、向脱水污泥中加入其质量10-15%的锯末，混合均匀，得混合污泥；将混合污泥移入加工棚，将其平铺到平地上，平铺厚度为10-15cm，覆盖保温膜，将加工棚温度调至28-35℃，待保温膜下污泥温度达到65-70℃时，去掉保温膜，温度降至室温，紫外杀菌30-40min，通风，得前处理污泥；步骤五、将前处理污泥置于搅拌装置中以30-40rpm/min旋转搅拌，在搅拌过程中将放线菌溶液喷洒于前处理污泥中，于55-62℃温度条件下培养处理2-3d，降温至35-39℃，将褐球固氮菌溶液喷洒于前处理污泥中，继续培养处理3-4d，继续降温至28-33℃，将酵母菌溶液喷洒于前处理污泥中，继续培养处理5-6d，得消化污泥；步骤六、将消化污泥移入料斗，料斗中加入玉米秸秆粉和聚丙烯酸铵，加入的玉米秸秆粉质量为消化污泥质量的10-15%，加入的聚丙烯酸铵质量为玉米秸秆粉质量的3-5%，搅拌均匀，60-65℃密闭处理48h，每6h翻搅一次，得污泥原料；步骤七、将所得污泥原料进行干燥至含水率为45-55%，进行破碎，造粒，每千克成粒产品均匀喷洒2mL0.2mol/L磷酸盐缓冲液，再进行低温烘干至含水率为20-25%，10目筛分后加入珍珠岩，其中污泥原料与珍珠岩以6:1混合均匀，即得有机肥。作为进一步的优化，步骤一所述重力浓缩的固体通量为4-6kg/m2h，浓缩时间为12-15h。作为进一步的优化，步骤三所述的离心机械脱水的转速为5-8rpm/min。作为进一步的优化，步骤五中每千克前处理污泥中喷洒15mL放线菌溶液、25mL褐球固氮菌溶液和20mL酵母菌溶液。有益效果：1、本专利技术在弱碱条件下，通过向浓缩污泥中加入聚丙烯酰胺、植酸和月桂酸钠来调理污泥，其中，聚丙烯酰胺作为一种有机高分子化合物，能破坏污泥胶质颗粒的电荷平衡，释放水分子，提高污泥有效性，在此过程中，植酸与月桂酸钠协同作用，与污泥中重金属发生螯合反应，降低重金属物质的有害性，尤其对污泥中重金属铅的作用尤为明显，另外在污泥中加入植酸可促进好氧消化过程中微生物的生长，减少微生物在污泥中的适应期；由于聚丙烯酰胺的作用，在三种成分分子与污泥分子间会形成分子作用力，该作用力使得各分子间存在分子空隙，最终使污泥容积指数下降30%左右，对微生物均匀作用于污泥起到了关键作用，从而提高了污泥消化水平。2、本专利技术在污泥消化前，将污泥转入加工棚，调节加工棚温度至略高于外界温度，以此温度影响保温膜下污泥温度，使其缓慢提高至指定温度，在此过程中，污泥中加入的有效成分所发挥的作用得到提高，同时，可降低污泥中有害微生物对后续消化作用的影响。3、本专利技术采用分段变温培养方式对混合污泥进行消化，因为消化微生物接种于前处理污泥中，由于环境突变以及混合污泥中物质的复杂性，微生物的生存与生长受到考验，放线菌可适应较宽的温度范围，在相对高的温度条件下接种并进行预培养，放线菌能较快适应环境，并在不同的温度条件下表现出不同的生物活性，利用和分解不同的化合物，稳定污泥，还能促使土壤形成团粒结构，改善污泥品质。在前处理污泥中，可能存在如氰等毒性强的化合物，抑制相关消化微生物，酵母菌和褐球固氮菌溶液在适宜的温度条件下加入，三种菌独立作用并相互促进，例如，氰化合物可抑制酵母菌和褐球固氮菌生长，但能被先加入的放线菌分解利用。这种分段变温培养消化微生物的方式可提高前处理污泥整体的消化水平，与未经处理的污泥和市售污泥相比，经本专利技术消化后的污泥中更多有机物被分解，有机物含量30%左右，作为有机肥更易被植物吸收利用。4、污泥经本专利技术所述方法处理后，发芽率大大提高，可达86-95%，与市售污泥65%的发芽率相比，最高可增加30%的发芽率；根部生长率也由原来的55%提高至或高于营养液培养水平，说明污泥经处理后，无论是营养水平还是生长发育水平，均能满足植物生长的需要。本专利技术方法投入合理，技术手段简单有效，营养均衡，所制有机肥成品品质颇高，可在中小型污泥处理厂推广使用。具体实施方式下面通过具体的实施例对本专利技术作进一步地解释说明。实施例1一种利用污泥制备有机肥的方法，包括以下步骤：步骤一、将褐球固氮菌接种于LB液体培养基中，于37℃、220rpm/min培养至对数期，得褐球固氮菌溶液；将酵母菌接种于SC液体培养基中，于30℃、220rpm/min培养至对数期，得酵母菌溶液；将放线菌接种于YPD液体培养中，于30℃、220rpm/min培养至对数期，得放线菌溶液，备用；步骤二、取污泥移至固体通量为4-6kg/m2h的重力浓缩池中浓缩12h，浓缩后含水率为93-95%；在每千克重力浓缩后污泥中加入30mL质量体积浓度为1.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用污泥制备有机肥的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、将褐球固氮菌、酵母菌和放线菌分别接种到培养基中培养至对数期，得褐球固氮菌溶液、酵母菌溶液和放线菌溶液，备用；步骤二、取污泥进行重力浓缩，浓缩后含水率为93‑95%；在每千克重力浓缩后污泥中加入30‑40mL质量体积浓度为1.5g/L的聚丙烯酰胺水溶液、5‑8mL体积百分浓度为10%的植酸水溶液和10‑15mL质量体积浓度为6g/L的月桂酸钠水溶液，搅拌均匀；调节pH至7.0‑7.5，静置处理5‑7h，得调理污泥；步骤三、将调理污泥进行离心机械脱水，脱水后含水率为65‑75%，得脱水污泥；步骤四、向脱水污泥中加入其质量10‑15%的锯末，混合均匀，得混合污泥；将混合污泥移入加工棚，将其平铺到平地上，平铺厚度为10‑15cm，覆盖保温膜，将加工棚温度调至28‑35℃，待保温膜下污泥温度达到65‑70℃时，去掉保温膜，温度降至室温，紫外杀菌30‑40min，通风，得前处理污泥；步骤五、将前处理污泥置于搅拌装置中以30‑40rpm/min旋转搅拌，在搅拌过程中将放线菌溶液喷洒于前处理污泥中，于55‑62℃温度条件下培养处理2‑3d，降温至35‑39℃，将褐球固氮菌溶液喷洒于前处理污泥中，继续培养处理3‑4d，继续降温至28‑33℃，将酵母菌溶液喷洒于前处理污泥中，继续培养处理5‑6d，得消化污泥；步骤六、将消化污泥移入料斗，料斗中加入玉米秸秆粉和聚丙烯酸铵，加入的玉米秸秆粉质量为消化污泥质量的10‑15%，加入的聚丙烯酸铵质量为玉米秸秆粉质量的3‑5%，搅拌均匀，60‑65℃密闭处理48h，每6h翻搅一次，得污泥原料；步骤七、将所得污泥原料进行干燥至含水率为45‑55%，进行破碎，造粒，每千克成粒产品均匀喷洒2mL 0.2mol/L磷酸盐缓冲液，再进行低温烘干至含水率为20‑25%，10目筛分后加入珍珠岩，其中污泥原料与珍珠岩以质量比6:1混合均匀，即得有机肥。...

【技术特征摘要】
1.一种利用污泥制备有机肥的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、将褐球固氮菌、酵母菌和放线菌分别接种到培养基中培养至对数期，得褐球固氮菌溶液、酵母菌溶液和放线菌溶液，备用；步骤二、取污泥进行重力浓缩，浓缩后含水率为93-95%；在每千克重力浓缩后污泥中加入30-40mL质量体积浓度为1.5g/L的聚丙烯酰胺水溶液、5-8mL体积百分浓度为10%的植酸水溶液和10-15mL质量体积浓度为6g/L的月桂酸钠水溶液，搅拌均匀；调节pH至7.0-7.5，静置处理5-7h，得调理污泥；步骤三、将调理污泥进行离心机械脱水，脱水后含水率为65-75%，得脱水污泥；步骤四、向脱水污泥中加入其质量10-15%的锯末，混合均匀，得混合污泥；将混合污泥移入加工棚，将其平铺到平地上，平铺厚度为10-15cm，覆盖保温膜，将加工棚温度调至28-35℃，待保温膜下污泥温度达到65-70℃时，去掉保温膜，温度降至室温，紫外杀菌30-40min，通风，得前处理污泥；步骤五、将前处理污泥置于搅拌装置中以30-40rpm/min旋转搅拌，在搅拌过程中将放线菌溶液喷洒于前处理污泥中，于55-62℃温度条件下培养处理2-3d，降温至35-39℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志学，
申请(专利权)人：洛阳茂生生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41