CN101012134A - 麦饭石污泥生物有机肥 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种麦饭石污泥生物有机肥；旨在提供一种组分配制合理，加工方便，成本较低，肥效高；既能有效地减少城市污染，又能提高农作物产量和品质的生物有机肥；包括以下组分配制而成(重量百分比)：污泥60－70％、麦饭石粉35.5－25％、酵素菌1.5－2％、调理剂3％；工艺流程：A污泥处理，主要去除污泥中的重金属离子和有害细菌；将酵素菌群与麦饭石同时加入污泥中，充分搅拌混合；B污泥发酵，将搅拌混合后的污泥取出堆成长条垛进行好氧发酵，发酵过程中每天翻动一次，4-7天后，产品呈粘稠状，并产生大量白色菌丝团，直至酸臭味消失，便达到了充分发酵程度，发酵完成后，进入造粒机造粒，检测干燥后包装入库；适用于各种农作物、林木、花草做为底肥使用。

Description

麦饭石污泥生物有机肥
技术领域
本发明涉及一种麦饭石污泥生物有机肥，属生物有机肥技术领域。
背景技术
进入新世纪以来，环境保护和食品安全成为人们普遍关注的重要问题。在人们的生活与生产中，主要产生了几大类的污泥：污水污泥、给水污泥、水体清淤淤泥、给排水管网淤泥；我国当前对污泥的处理还很初步，发达国家对污泥处理的投资费用和运行费用通常占整个污水厂投资与运行费用的30-50％，而我国这个比例通常低于10％。大部分污泥均采取露天堆放、填埋等处理，严重地污染了地表环境、地下水，甚至污染植物，对人们的身体健康构成了巨大的危害。近年来人们针对污泥转化为农用肥做了大量的研究，如利用粉煤灰、玉米糠醛渣、钢渣、页岩粉等分别处理污泥并转化成农用肥，这些办法普遍存在着以下问题：一是难以处理污泥中的重金属离子，使肥料中的重金属含量超标，难以达到农用肥标准。二是利用以上原料制肥，需要添加一些配料，如氮、磷、钾等，制肥成本高，工艺过程繁杂。
发明内容
为了解决上述不足，本发明的目的在于提供一种麦饭石污泥生物有机肥，它利用麦饭石、酵素菌与污泥进行吸附、溶出、调节酸碱平衡、发酵等反应；组分配制合理，成本低，肥效高；既能有效地减少城市污染，又能提高农作物产量和品质。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：本发明提供一种麦饭石污泥生物有机肥，由以下组分配制而成，(重量百分比)
污泥      60-70％    麦饭石粉   35.5-25％
酵素菌    1.5-2％    调理剂     3％
本发明提供一种麦饭石污泥生物有机肥，其制备工艺：
1、原料选配：污泥含水率为60-80％，
麦饭石粉粒度为100目，
酵素菌扩大培养后待用，
调理剂可采用树叶、锯末、木屑、秸秆。
2、工艺条件：a、污泥预处理，在常温常压下，在水泥池中进行。
b、污泥发酵，要求避光好氧，现场温度≥10℃，湿度为28-50％，发酵温度为40-65℃，每天测温8次，每天翻动1次，发酵期为4-7天。
3、工艺流程：A污泥预处理，主要去除污泥中的重金属离子和有害细菌；将酵素菌群与麦饭石同时加入污泥中，充分搅拌混合。
B污泥发酵，将搅拌混合后的污泥取出堆成长垛进行好氧发酵，发酵过程中每天翻动一次，4--7天后，产品呈粘稠状，并产生大量白色菌丝团，直至酸臭味消失，便达到了充分发酵程度，发酵完成后，进入造粒机造粒，检测干燥后包装入库。
本发明的有益效果是：本发明麦饭石污泥生物有机肥采用了麦饭石的吸附、溶出性能，将污泥中的重金属离子和有害细菌降到国家农用肥规定标准(见附表1)。通过麦饭石中微量元素的溶出，使肥中富含多种有益矿物质，肥效得到更好的扩展，提高农作物抗病、抗逆、抗倒状、抗寒能力；本生物有机肥所使用酵素菌群具有较强的好氧发酵分解能力，可活化微生物，促进微生物大量繁殖，可以很快在土壤中形成优势种群，对作物根部起到重要的抗病作用；本生物有机肥，组分配制合理，加工方便，成本较低，肥效高；既能有效地减少城市污染，又能提高农作物产量和品质；适用于各种农作物、林木、花草做为底肥使用。
附表1本发明有机肥重金属及有害菌测试结果
          项目   单位   测试结果   国家标准GB4284-84
镉及其化合物(以pb计)   Mg/kg     1.60     ≤5
汞及其化合物(以Hb计)   Mg/kg     0.08     ≤5
铅及其化合物Pb   Mg/kg     33.10     ≤300
铬及其化合物Cr   Mg/kg     47.60     ≤600
砷及其化合物As   Mg/kg     13.70     ≤75
硼及其化合物B   Mg/kg     22.30     ≤150
铜及其化合物Cu   Mg/kg     17.50     ≤500
锌及其化合物Zn   Mg/kg     35.80     ≤100
镍及其化合物Ni   Mg/kg     16.30     ≤200
大肠杆菌值   个/100g     750     ≤1000
蛔虫卵死亡率   ％     98     97
有效活菌数   个/％     12×106     ≥11×106
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的制备工艺流程图
具体实施方式
本发明麦饭石污泥生物有机肥由如下组分配制而成(重量组分)
实施例1(污泥中重金属含量较高时)
污泥    60公斤      麦饭石    35.5公斤
酵素菌  1.5公斤     调理剂    3公斤
实施例2(污泥中重金属含量较低时)
污泥    70公斤    麦饭石    25公斤
酵素菌  2公斤     调理剂    3公斤
本发明提供一种麦饭石污泥生物有机肥，其制备工艺：
1、原料选配：污泥含水率为60-80％，
麦饭石粉粒度为100目，
酵素菌扩大培养后待用，
调理剂可采用树叶、锯末、木屑、秸秆。
2、工艺条件：a、污泥预处理，在常温常压下，在水泥池中进行。
b、污泥发酵，要求避光好氧，现场温度10℃，湿度为28-50％，发酵温度为50℃，每天测温8次，每天翻动1次，发酵期为6天。
3、工艺流程：
A污泥预处理，主要去除污泥中的重金属离子和有害细菌；将酵素菌群与麦饭石同时加入污泥中，充分搅拌混合。
B污泥发酵，将搅拌混合后的污泥取出堆成长垛进行好氧发酵，发酵过程中每天翻动一次，6天后，产品呈粘稠状，并产生大量白色菌丝团，直至酸臭味消失，便达到了充分发酵程度，发酵完成后，进入造粒机造粒，检测干燥后包装入库。
本发明提出的麦饭石污泥生物有机肥的使用方法是：第一次施用可按每亩地20-30公斤，具体施用量可根据地力情况逐年递减；通过对多种土地进行实验对比，本肥与化肥相比是有明显优势，施用本肥可使农作物增产12-25％；取黑龙江省黑河市和牡丹江市两地试验田的数据为例(详见附表2)
附表2本肥与化肥肥效对比
植物品种  实验地   肥种 亩用量(kg) 亩产量(kg)   增产量％
大豆  黑河  本有机肥     28     310     12
 二胺     25     277
 牡丹江  本有机肥     28     260     13
 二胺     25     230
玉米  黑河  本有机肥     26     1150     23
 二胺     12     930
 牡丹江  本有机肥     26     810     19
 二胺     12     680
麦饭石富含各种常量，微量和痕量元素，其中硅、钙、镁、钾、钠、铁、钛、磷、锰、硒、硫、碘、钼、钴、铝、锗、锶、钡、锂等元素对植物起到重要的营养补充作用，本生物有机肥通过麦饭石中微量元素的溶出，使肥中富含多种有益矿物质，肥效得到更好的扩展，提高农作物抗病、抗逆、抗倒状、抗寒能力；(详见附表3)；麦饭石的吸附性，能将污泥中的重金属离子和有害细菌降到国家农用肥规定标准(详见附表4与附表5)。
本生物有机肥所使用的酵素菌群是一种公知的菌群，被广泛应用在农用肥料中，酵素菌是由细菌、酵母菌和丝状菌(霉菌)中的一些菌种组成的，简称B·Y·M农用酶，含有24种有益菌，至于这些有益菌的种名，目前还不清楚；酵素菌有较强的好氧发酵分解能力，可活化微生物，促进微生物大量繁殖，使污泥中有机废物中的可溶性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜使微生物直接吸收，不溶的胶体有机物质先被吸附在微生物体外，依靠微生物分泌的腔外酸分解的可溶性物质，再渗入细胞，微生物通过自身的生命代谢活动，进行分解代谢和合成代谢，把部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，并放出生物酶活动所需要的能量，把另一部分有机物化合成为新的细胞物后，使微生物生长繁殖，产生更多的生物体。摘自《北京农业科学》2005第5期，(酵素菌肥料生产、使用中的几个问题)，李济宸、苑风瑞、王健著。
麦饭石中的有益矿物质为微生物的生长发育也提供了更多的营养、从而更好地促进了微生物的繁殖，加快了微生物对污泥中有机质的降解，另外酵素菌群通过有机肥本身这个扩大培养基使有益细菌大量繁殖，并随着有机肥施入土壤中，可以很快在土壤中形成优势种群，对作物根部起到重要的抗病作用。
随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高，城市污泥的产生量也在逐渐增加，2005年我国城市污泥产生量为6300万吨，预计2010年将达到7100万吨。污泥中含有植物生长所需的氮、磷、钾等营养元素，维持植物正常生长发育的多种微量元素，以及能改良土壤结构的有机物及腐殖质(详见附表6)；同时，污泥也含有多种病原菌、寄生虫卵、重金属及某些难降解的有机物。通过本方法对污泥进行处理，既可以变废为宝，又可以减少污染。
附表3各地麦饭石硅、钾、磷含量情况(％)
产地   浙江金华   山东青岛   江西C-2   内蒙奈曼旗    天津蓟县    辽宁阜新    河南嵩山    浙江嵊县 日本产地
元素  SiO2   67.31     65.34   67.28   62.17    69.37     65.19     73.28     70.07 69.76
 K2O2   5.05     4.73    2.74   3.24     2.66     3.31     2.06     3.94 3.19
 P2O5   0.12     0.21    0.21   0.36     0.21     0.22     0.15     0.09 0.26
摘自《麦饭石加工与应用》，陈淑桂、郑晓梅、王英华编著，化学工业出版社
附表4麦饭石对细菌的吸附率(％)
  菌种 卫辉麦饭石 阜新麦饭石 平谷麦饭石 奈曼麦饭石
  大肠杆菌     81     83     79     82.5
  金葡菌     90     92     90
  绿脓杆菌     81     88     84
摘自《麦饭石加工与应用》，陈淑桂、郑晓梅、王英华编著，化学工业出版社
附表5麦饭石对重金属的吸附率
 重金属     Pb     Hg     Cd     As     Cr(VI)
 吸附率(％)     99     86     90     45     36
摘自《麦饭石加工与应用》，陈淑桂、郑晓梅、王英华编著，化学工业出版社
附表6我国不同类型污水、污泥的植物养分含量(％)
污泥类型   总氮(TN)     磷(P2O5)    钾(K)  腐殖质 有机质  灰分
初沉污泥   2.0～3.4     1.0～3.0    0.1～0.3  33 30～60  50～75
剩余活性污泥 2.8～3.1 1.0～2.0 0.11～0.8 47
生物滤池污泥 3.5～7.2 3.3～5.0 0.2～0.4 41 60～70 30～40
摘自《污水污泥处理处置与资源化利用》，尹军、谭学军编著，化学工业出版社

Claims (2)

1一种麦饭石污泥生物有机肥，包括污泥、麦饭石粉、酵素菌、调理剂；其特征在于：由以下组分配制而成，(重量百分比)
污泥      60-70％     麦饭石粉  35.5-25％
酵素菌    1.5-2％     调理剂    3％
2一种如权利要求1所述的麦饭石污泥生物有机肥的制备工艺；其特征在于：1、原料选配：污泥含水率为60-80％，
麦饭石粉粒度为100目，
酵素菌扩大培养后待用，
调理剂可采用树叶、锯末、木屑、秸秆。
2、工艺条件：a、污泥预处理，在常温常压下，在水泥池中进行。
b、污泥发酵，要求避光好氧，现场温度≥10℃，湿度为28-50％，发酵温度为40-65℃，每天测温8次，每天翻动1次，发酵期为4-7天。
工艺流程；：A污泥预处理，主要去除污泥中的重金属离子和有害细菌；将酵素菌群与麦饭石同时加入污泥中，充分搅拌混合。
B污泥发酵，将搅拌混合后的污泥取出堆成长条垛进行好氧发酵，发酵过程中每天翻动一次，4--7天后，产品呈粘稠状，并产生大量白色菌丝团，直至酸臭味消失，便达到了充分发酵程度，发酵完成后，进入造粒机造粒，检测干燥后包装入库。
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