全價(jià)污泥菌肥制造工藝的制作方法
【專利說明】全價(jià)污泥菌肥制造工藝
[0001]王國(guó)漢王丹鳳
目前，由于國(guó)家從政策和財(cái)力上的支持，全國(guó)各地建設(shè)了一大批城市污水處理設(shè)施，以保護(hù)水環(huán)境，防止水污染，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。城市污染問題已逐步得到解決。然而，城市污水污泥處理和處置卻是國(guó)內(nèi)一直沒有得到很好解決的難題。因?yàn)槲鬯幚磉^程中產(chǎn)生的剩余污泥具有含水率高、易腐爛、有惡臭、含有大量寄生蟲卵與病原微生物的特點(diǎn)。過去只作為固體廢棄物稍做處理便棄置，大量未經(jīng)處理的污泥沒有正常出路，至今許多城市仍然采用露天堆放和填埋的方法，造成城市周圍垃圾成山，蚊蠅滋生，污染環(huán)境和地下水源的不良后果。污水污泥如不加妥善處理，任意排放，或者污泥處理、處置不當(dāng)直接施入農(nóng)田，都會(huì)引起嚴(yán)重的二次污染。因此，污泥的處理、處置是城市污染治理必須要解決的問題。
[0002]其實(shí)，城市污水污泥是一種有效的生物資源，含有促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)的氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，尤其是有機(jī)質(zhì)含量高達(dá)50%以上，通常是處于半腐熟狀態(tài)，是一種速效和遲效有機(jī)肥料。若不進(jìn)行任何處理，直接作為普通有機(jī)肥，則不但不能滿足作物生長(zhǎng)需要，而且還會(huì)造成其他方面的污染。
[0003]如何使污水處理廠的污泥穩(wěn)定化、無害化、減量化、資源化，變廢為寶，凈化環(huán)境，已成為世界性亟待解決的問題。這也證明世界上絕大多數(shù)廢棄物具有循環(huán)再生利用的價(jià)值。
[0004]“好氧堆肥”等方法，是目前處理、處置污水污泥的較好辦法，但發(fā)酵周期長(zhǎng)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且不經(jīng)濟(jì)?！度珒r(jià)污泥菌肥制造工藝》將有效地克服這些缺點(diǎn)。
[0005]本肥料是以穩(wěn)定化、無害化處理的污泥為基本原料，添加益菌制造而成。肥料要素全面，且富含有機(jī)質(zhì)，是一種全價(jià)生態(tài)有機(jī)肥料。
[0006]一、特點(diǎn)與用途
(一)肥料含有植物所必須的大、中、微量元素，營(yíng)養(yǎng)豐富，有增產(chǎn)和保質(zhì)的作用。
[0007](二)肥料含有益菌，有促苗、抗病、抗蟲、抗寒、抗旱等生態(tài)作用。
[0008](三)肥料含有豐富的腐殖質(zhì)、有益微生物，有改良土壤的作用。
[0009]二、原材料
(一)污水污泥。污水處理廠的衍生物，未經(jīng)處理的污泥，含水率高，易腐爛，有惡臭。但含有大量有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等植物營(yíng)養(yǎng)成分，是一種兼具有機(jī)肥和無機(jī)肥之優(yōu)點(diǎn)的特殊高效肥料，是本肥料的主要材料。
[0010](二)放線菌。是一種原核微生物，廣泛存在泥土中，每克土壤中含有14-1O6個(gè)放線菌。它的最大經(jīng)濟(jì)價(jià)值是能產(chǎn)生抑制其他微生物的抗生素。在處理污水和制造細(xì)菌肥料等方面也有廣泛應(yīng)用，是本肥料的主要材料。
[0011](三)硫酸亞鐵。又名綠礬、鐵礬。在農(nóng)業(yè)上用作肥料、土壤殺菌劑、除臭劑等。在本肥料制造中用作除臭解鹽劑，同時(shí)增加肥料的硫、鐵元素。
[0012](四)硫酸鎂。又稱苦鹽、瀉利鹽、硫苦，在本肥料中用作硫酸亞鐵二價(jià)鐵的穩(wěn)定劑。同時(shí)增加肥料的硫、鎂元素。
[0013](五)高錳酸鉀。又名灰錳氧，是一種強(qiáng)氧化劑，在本肥料制造中作殺蟲滅菌劑，同時(shí)增加肥料中的鉀、錳元素。
[0014](六)尿素。又名脲或碳酰胺。在本肥料制造中用作與甲醛縮合成緩釋氮素。同時(shí)增加了肥料中的氮元素。
[0015](七)甲醛。又稱福爾馬林、福馬林，在本肥料制造中用作與尿素縮合成緩釋氮素，同時(shí)具有滅菌防腐作用。
[0016](八)過磷酸鈣、磷酸。在本肥料制造中用作PH值調(diào)節(jié)劑，同時(shí)增加肥料中的磷、鈣元素。
[0017](九)石灰、氫氧化鈉。在本肥料制造中用作PH值調(diào)節(jié)劑，同時(shí)增加肥料中的鈣、鈉元素。
[0018](十)干糞便或秸桿粉、菇渣、木肩等。用作污泥的調(diào)理劑，同時(shí)增加肥料制造中的有機(jī)質(zhì)。
[0019]三、制造方法
(一)污泥的處理。污泥為污水處理廠待處置的外運(yùn)污泥。
[0020]1、脫水調(diào)理:向污泥中摻入20%左右量的干糞便或木肩、菇渣、秸桿粉等，攪拌均勻，將污泥含水率由80%左右降至60%左右。
[0021]2、除臭解鹽:將硫酸亞鐵、硫酸鎂、自來水按26:4:100的比例制成混合液，按每噸5升量均勻噴灑在污泥上，攪拌均勻。然后堆成條垛或圓形。靜態(tài)反應(yīng)，2小時(shí)除臭，72小時(shí)解鹽。
[0022]3、殺蟲滅菌:將高錳酸鉀、自來水按照1:1000的比例制成液劑。然后按每噸5升量均勻噴灑在污泥上，均勻攪拌，靜態(tài)反應(yīng)一小時(shí)。
[0023]4、增肥增效:將尿素:甲醛冰=100:110:50的比例混合成液，用氫氧化鈉將混合液的PH值調(diào)為8。加熱(不超過95°C)反應(yīng)30分鐘，生成白濁液，按白濁液的體積計(jì)，加入3%的濃度為40%的磷酸，加溫(不超過80°C )反應(yīng)I小時(shí)，生成緩釋氮素液(可緩釋長(zhǎng)達(dá)3年之久)。添加量為每噸污泥I一 10公斤左右。
[0024]5、干燥破碎:將污泥的PH值用過磷酸鈣調(diào)至3— 5送入帶有破碎軸的滾筒烘干機(jī)烘干破碎。
[0025]6、將干污泥粉碎。
[0026]7、用石灰將污泥粉PH值調(diào)為8備用。
[0027](二)益菌的培養(yǎng)。益菌為放線菌，屬于弗氏放線菌組的細(xì)黃鏈霉菌。
[0028]1、斜面菌種生產(chǎn)。
[0029](I)培養(yǎng)基配方:大麥粉30克；黃豆粉20克；肥土(已處理好的污泥)30克；葡萄糖10克；瓊脂20克；水1000毫升；PH7.5。(大麥粉、豆餅與肥土預(yù)先加熱煮沸半小時(shí)，用兩層紗布過濾取濾液)
(2 )操作:培養(yǎng)基裝瓶(扁瓶)、滅菌、接種(無菌操作)，在28 °C — 32 °C溫度培養(yǎng)5 — 7天(孢子層呈粉紅色，同時(shí)出現(xiàn)茶褐色細(xì)露珠，散發(fā)出清涼味)(為了簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)，原始沙土管菌種可以從微生物、土肥、科研等專業(yè)部門引進(jìn)，無需自制。)
2、放線菌孢子粉生產(chǎn)(方法有二)。
[0030](I)米飯孢子粉:秈米I斤加水浸泡后蒸成米飯，然后用手搓散飯粒，拌入0.5%重鉻酸鉀溶液25毫升(抑雜菌)，待稍晾干后接入菌種，并加入適量的碳酸鈣、處理后的污泥，拌勻。裝入清潔的盆、罐等容器，保溫培養(yǎng)4一6天后，即長(zhǎng)成粉紅色的米飯孢子。然后烘干、粉碎、過篩，即成米飯孢子粉。
[0031 ] (2)孢子粉:A、用發(fā)酵罐對(duì)放線菌進(jìn)行大量液體培養(yǎng)(沒有條件的也可以用淺層靜置培養(yǎng)法)。B、將菌絲體轉(zhuǎn)移到滅菌的固體吸附材料(如稻草粉、糠、麥麩、木肩、煤渣灰等)上形成孢子，再將吸附材料連同孢子一起干燥、粉碎即成孢子粉。(發(fā)酵液配方:白糖或紅糖2% ;豆餅粉2% ;大麥粉1% ;玉米粉1% ;酵母粉0.5% ;碳酸鈣0.2% ;硫酸鎂0.15% ;磷酸二氫鉀0.1% ;自然PH值)。
[0032](三)工藝流程。向處理后的污泥中摻入每噸I一2公斤量的益菌孢子粉，攪拌均勻，圓盤造粒，低溫干燥(50 °C以下)，計(jì)量包裝，上市銷售。
[0033]綜上所述，本肥料制造的全部流程如下:
備料{污泥處理(脫水、除臭、消毒、增效)+益菌培養(yǎng)(菌種培養(yǎng)、孢子粉制造)}—混合—粉碎一造粒一干燥一包裝一入庫(kù)一上市四、產(chǎn)品的質(zhì)量檢查
菌肥顆粒(即土粒)較小(最大不超過一粒米大)，顆粒表面蓋滿著白色粉狀孢子，好像優(yōu)質(zhì)的過磷酸鈣粉，發(fā)散出清涼味，無臭氣，手捏時(shí)，疏松易散，撒在水里一時(shí)漂浮水面不沉。每克肥料含孢子量達(dá)20億以上為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.全價(jià)污泥菌肥，其特征是由以下方法制得。2.污泥處理:水份調(diào)節(jié):添加20%左右的干糞便將含水率由80%降至60%左右。3.除臭解鹽:將硫酸亞鐵、硫酸鎂、水按26:4:100的比例制成混合液，噴灑量為每噸5升。4.殺蟲滅菌:將高錳酸鉀、自來水按照1:1000的比例制成液劑。5.噴灑量為每噸5升。6.增肥增效:將尿素:甲醛:水=100:110:50的比例混合制成甲醛、尿素緩釋氮素液，每噸噴灑量為5升左右。7.益菌培養(yǎng):將放線菌制成斜面菌種，再將斜面菌種制成孢子粉，每噸摻和量為1-2公斤。8.操作:將處理污泥用帶破碎軸的滾筒烘干機(jī)破碎，摻加益菌孢子粉，攪拌均勻，圓盤造粒，低溫干燥(50° C以下)，計(jì)量包裝。
【專利摘要】發(fā)明名稱：全價(jià)污泥菌肥制造工藝摘要：本發(fā)明公開的全價(jià)污泥菌肥，由經(jīng)處理后的污水污泥（水份調(diào)節(jié)、除臭解鹽、殺蟲滅菌、增肥增效），按每噸1-2公斤量添加益菌孢子粉（放線菌孢子粉），混勻、制粒、干燥、制造而成。本發(fā)明肥料含有植物所必須的大、中、微量元素，營(yíng)養(yǎng)豐富，有增產(chǎn)和保質(zhì)作用；肥料含有益菌，有促苗、抗病、抗蟲、抗寒、抗旱等生態(tài)作用；肥料含有豐富的腐殖質(zhì)，有益微生物，有改良土壤的作用。
【IPC分類】C05F15/00, C05G1/00
【公開號(hào)】CN105016812
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510171648
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】王國(guó)漢
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年4月13日