CN102476965A

CN102476965A - 一种利用城市污泥发酵制备的生物有机肥及其方法

Info

Publication number: CN102476965A
Application number: CN2010105590384A
Authority: CN
Inventors: 张惠文; 张少库
Original assignee: SHENYANG KEJIAN BIOTECHNOLOGY CO Ltd
Current assignee: Liaoning Tianrun Biotechnology Co., Ltd.
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2012-05-30

Abstract

本发明涉及生物技术领域，具体的说是一种利用城市污泥发酵制备优质生物有机肥及其制备方法。按重量百分比计，将55-65%污泥、0.5-0.75%调理剂、25-35%秸秆、5-15%腐植酸和0.01-0.02%腐熟菌剂混合均匀作为发酵物，发酵物的含水量在50-60%，待用；将上述发酵物堆放，在温度10℃以上，堆放2-3天使发酵物温度上升至55-65℃后，每天翻堆1-2次，控制发酵温度55-60℃，5-7天；当上述堆放发酵物降至30-40℃时，继续腐熟3-5天，即得利用城市污泥发酵制备的生物有机肥。本发明方法工艺简单，成本低廉，生产出的生物有机肥肥效好，而且解决城市污泥长期堆放污染环境的问题。

Description

一种利用城市污泥发酵制备的生物有机肥及其方法

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体的说是一种利用城市污泥发酵制备的优质生物有机肥及其方法。

背景技术

城市污泥是城市净化处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物，数量巨大，增长迅速，它主要来自初沉池污泥和剩余活性污泥。城市污水处理厂的污泥包括废水中的泥沙、纤维、动植物残体等固体颗粒及其凝结的絮状物、由多种微生物形成的菌胶团及其吸附的有机物、重金属元素和盐类、少量的病原微生物、寄生虫卵等综合固体物质。污泥易腐化发臭，如不加处理地任意排放会对环境造成严重的污染。

城市污泥的处理与处置的目的主要有以下四个方面：⑴减量化，⑵稳定化，⑶无害化，⑷资源化。世界各国普遍采用的污泥处置方法主要有填埋、焚烧、土地利用，其中最主要的途径是土地利用。在土地利用中，污泥堆肥处理可以达到减量化、无害化要求，是一种具有广阔前景的污泥处理方法。但关于污泥堆肥化土地利用的关注大多只局限在业内人士的研究阶段，而没有得到广泛的应用与发展。其原因在于污泥堆肥化工艺本身存在很多关键性问题没有得到解决。

⑴堆肥速度慢，造成成本高

传统的堆肥速度慢、时间长，堆肥至腐熟需要一个月以上的时间，造成了堆肥成本提高。

⑵氨挥发，造成环境污染

肥效是决定污泥堆肥农用功效最为关键的因素，堆肥肥效相对较低使得堆肥在市场上缺乏竞争力和经济效率，不利于污泥堆肥在市场中推广销售。

⑶污泥含水率高，加大堆肥难度与费用

目前我国污水厂污泥通常采用浓缩后进行机械脱水，若要进行堆肥，仍需进一步进行干化处理以降低含水率，在一定程度上加大了污泥堆肥实施难度与费用。

发明内容

本发明目的在于提供一种利用城市污泥发酵制备的生物有机肥及其方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种利用城市污泥发酵制备的生物有机肥：生物肥料由污泥、调理剂、秸秆、腐植酸和腐熟菌剂混合发酵组成；其中按重量百分比计，将55-65%污泥、0.5-0.75%调理剂、25-35%秸秆、5-15%腐植酸和0.01-0.02%腐熟菌剂；调理剂为聚丙烯酸钠。。

生物肥料由污泥、调理剂、秸秆、腐植酸和腐熟菌剂混合发酵为将污泥、调理剂、秸秆、腐植酸和腐熟菌剂混合堆放，在温度10℃以上，堆放2-3天使发酵物温度上升至55-65℃后，每天翻堆1-2次，控制发酵温度55-60℃，5-7天；当上述堆放发酵物降至30-40℃时，继续腐熟3-5天，即得利用城市污泥发酵制备生物有机肥。

利用城市污泥发酵制备生物有机肥的方法，其特征在于：

1）按重量百分比计，将55-65%污泥、0.5-0.75%调理剂、25-35%秸秆、5-15%腐植酸和0.01-0.02%腐熟菌剂混合均匀作为发酵物，发酵物的含水量在50-60%，待用；

2）将上述发酵物堆放，在温度10℃以上，堆放2-3天使发酵物温度上升至55-65℃后，每天翻堆1-2次，控制发酵温度55-60℃，5-7天；

3）当上述堆放发酵物降至30-40℃时，继续腐熟3-5天，即得利用城市污泥发酵制备生物有机肥。

所述步骤1）中调理剂为聚丙烯酸钠。所述步骤1）中污泥为城市净化处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物。所述步骤2）中发酵物堆放，堆成高60-80cm，宽1.5米，长10-15米的长方堆。

本发明的优点在于：

本发明通过添加调理剂、添加发酵菌剂、各组分合理配比等手段达到快速堆肥的目的，在外界温度10℃以上，不需加热的情况下，2-3天堆肥温度即可达到50℃，10-15天即可完成整个发酵过程。

本发明所使用的各种配料复合东北地区的特点，秸秆等原料方便易得，既对秸秆进行了充分的利用，又解决了秸秆焚烧造成的污染大气等问题。同时秸秆发酵后可增加肥料的有机质含量，提高堆肥产品的肥力。

堆肥中添加聚丙烯酸钠可明显降低污泥体系的间隙水，提高污泥的空隙率，改善污泥堆肥的供养条件，改善堆肥产品的性能。聚丙烯酸钠还具有较强的重金属吸收能力，可螯合污泥堆肥的重金属。腐熟菌剂中的酵母发酵过程中会产生柠檬酸、乙酸等多种酸性物质，这些酸性物质会中和发酵过程中产生的氨气，减少氨的挥发。既减少了堆肥臭味的产生，又减少了氮素的损失，保存了肥料的肥力。

堆肥所使用的腐熟菌剂中含有对作物生长有促进作用的菌种，这些菌种可在堆肥过程中大量繁殖，使得所生产出有机肥中含有大量对作物生长有益的功能微生物，其品质大大提高。

本发明可有效解决污泥长期堆放造成的污染问题，提高堆肥产品肥效，促进污泥堆肥技术的推广应用。

具体实施方式

实施例1

利用城市污泥发酵制备生物有机肥的方法：

1）将24吨污泥、100公斤聚丙烯酸钠、12吨粉碎至长度为2-3cm的秸秆、4吨腐植酸腐植酸、5公斤腐熟菌剂按比例混合均匀，作为发酵物，发酵物的含水量在55%，待用；

2）将上述发酵物堆放，堆成高80cm，宽1.5米，长15米的长方堆，堆放2天使发酵物温度上升至55℃后，每天翻堆1次，控制发酵温度55-60℃继续发酵，6天；

3）当上述堆放发酵物降至40℃时，继续腐熟5天，即得利用城市污泥发酵制备生物有机肥。

腐熟菌剂购自北京华夏康源科技有限公司。

污泥为城市净化处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物，城市净化处理的污水、污泥包括废水中的泥沙、纤维、动植物残体等固体颗粒及其凝结的絮状物、由多种微生物形成的菌胶团及其吸附的有机物、重金属元素和盐类、少量的病原微生物、寄生虫卵等综合固体物质。

经本实施例制备的生物有机肥各项指标如下：

项目	测定值	标准（以NY884-2004 生物有机肥为标准）
			有效活菌数（cfu）亿/g	2	≥0.2
有机质（以干基计）%	28.54	≥25
			全N（以干基计）%	2.93
全P（以干基计）%	4.81
			全K（以干基计）%	0.93
总养分（以N+P₂O₅+K₂O计）%	8.67	≥4
			pH	6.5	5.5-8.5
粪大肠菌群数，个/g	0	≤100
			蛔虫卵死亡率，%	100	≥95
砷及其化合物（以As计），mg/kg	15.73	75
			镉及其化合物（以Cd计），mg/kg	4.53	10
铅及其化合物（以Pb计），mg/kg	4.46	100
			铬及其化合物（以Cr计），mg/kg	110.59	150
汞及其化合物（以Hg计），mg/kg	2.38	5

实施例2

利用城市污泥发酵制备生物有机肥的方法：

1）将22吨污泥、120公斤聚丙烯酸钠、12吨粉碎至长度为2-3cm的秸秆、6吨腐植酸腐植酸、4公斤腐熟菌剂按比例混合均匀，作为发酵物，发酵物的含水量在60%，待用；

2）将上述发酵物堆放，堆成高60cm，宽1.5米，长10米的长方堆，堆放3天使发酵物温度上升至60℃后，每天翻堆2次，控制发酵温度55-60℃继续发酵，5天；

3）当上述堆放发酵物降至35℃时，继续腐熟4天，即得利用城市污泥发酵制备生物有机肥。

经本实施例腐熟后的污泥各项指标如下：

项目	测定值	标准NY884-2004 生物有机肥
			有效活菌数（cfu）亿/g	1.8	≥0.2
有机质（以干基计）%	30.82	≥25
			全N（以干基计）%	2.64
全P（以干基计）%	4.37
			全K（以干基计）%	0.87
总养分（以N+P₂O₅+K₂O计）%	7.88	≥4
			pH	6.5	5.5-8.5
粪大肠菌群数，个/g	0	≤100
			蛔虫卵死亡率，%	100	≥95
砷及其化合物（以As计），mg/kg	15.07	75
			镉及其化合物（以Cd计），mg/kg	4.13	10
铅及其化合物（以Pb计），mg/kg	4.26	100
			铬及其化合物（以Cr计），mg/kg	108.72	150
汞及其化合物（以Hg计），mg/kg	2.27	5

实施例3

利用城市污泥发酵制备生物有机肥的方法：

1）按重量百分比计，将60%污泥、0.75%调理剂、30%秸秆、9.23%腐植酸和0.02%腐熟菌剂混合均匀作为发酵物，发酵物的含水量在50%，待用；

2）将上述发酵物堆放，堆成高70cm，宽1.5米，长12米的长方堆，在温度10℃以上，堆放3天使发酵物温度上升至65℃后，每天翻堆1次，控制发酵温度55-60℃， 7天；

3）当上述堆放发酵物降至35℃时，继续腐熟5天，即得利用城市污泥发酵制备生物有机肥。

实施例4

利用城市污泥发酵制备生物有机肥的方法：

1）按重量百分比计，将65%污泥、0.5%调理剂、20%秸秆、14.49%腐植酸和0.01%腐熟菌剂混合均匀作为发酵物，发酵物的含水量在60%，待用；

2）将上述发酵物堆放，在温度10℃以上，堆放2天使发酵物温度上升至65℃后，每天翻堆1次，控制发酵温度55-60℃，6天；

3）当上述堆放发酵物降至40℃时，继续腐熟4天，即得利用城市污泥发酵制备生物有机肥。

Claims

1.一种利用城市污泥发酵制备的生物有机肥，其特征在于：生物肥料由污泥、调理剂、秸秆、腐植酸和腐熟菌剂混合发酵组成；其中按重量百分比计，将55-65%污泥、0.5-0.75%调理剂、25-35%秸秆、5-15%腐植酸和0.01-0.02%腐熟菌剂；调理剂为聚丙烯酸钠。

2.按权利要求1所述的利用城市污泥发酵制备的生物有机肥，其特征在于：生物肥料由污泥、调理剂、秸秆、腐植酸和腐熟菌剂混合发酵为将污泥、调理剂、秸秆、腐植酸和腐熟菌剂混合堆放，在温度10℃以上，堆放2-3天使发酵物温度上升至55-65℃后，每天翻堆1-2次，控制发酵温度55-60℃，5-7天；当上述堆放发酵物降至30-40℃时，继续腐熟3-5天，即得利用城市污泥发酵制备生物有机肥。

3.一种权利要求1所述的利用城市污泥发酵制备的生物有机肥的方法，其特征在于：

4.按权利要求3所述的利用城市污泥发酵制备的生物有机肥的方法，其特征在于：所述步骤1）中调理剂为聚丙烯酸钠。

5.按权利要求3所述的利用城市污泥发酵制备的生物有机肥的方法，其特征在于：所述步骤1）中污泥为城市净化处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物。

6.按权利要求3所述的利用城市污泥发酵制备的生物有机肥的方法，其特征在于：所述步骤2）中发酵物堆放，堆成高60-80cm，宽1.5米，长10-15米的长方堆。