易腐有机物氧化剂及处理系统和制备含腐植酸肥料的方法
【专利摘要】本发明涉及易腐有机物氧化剂及处理系统和制备含腐植酸肥料的方法，属于采用化学-生物方法处理易腐臭有机废弃物和农用肥料领域，所述易腐有机物包括污水厂脱水污泥、发酵菌渣、禽畜粪便。所述易腐有机物氧化剂是H2O2溶液与碱性保护剂；所述碱性保护剂用于抑制H2O2形成Fenton试剂。所述处理系统包括：H2O2氧化单元、与H2O2氧化单元连接的生物酸化单元、与生物酸化单元连接的固液分离机。本发明采用绿色化学氧化技术和生物酸化浸提技术联用，降解易腐臭有机废弃物中重金属、残留抗生素，实现易腐臭有机废弃物稳定化处置，生产的含腐植酸肥料，变废为宝，重金属含量低于最新国家标准限量要求，对生态环境的整体改善效果显著。
【专利说明】易腐有机物氧化剂及处理系统和制备含腐植酸肥料的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于采用化学-生物方法处理易腐臭有机废弃物和农用肥料领域，具体涉 及易腐有机物氧化剂及处理系统和制备含腐植酸肥料的方法。
【背景技术】
[0002] 有机矿物源腐植酸（humic acid from organic minerals)是由矿物质原料包括 风化煤、褐煤、泥炭等加工制备的腐植酸，简称煤炭腐植酸或泥炭腐植酸
[0003] 非矿物源生物质腐植酸（humic acid from nom-mineral biomass)是以农林业生 产的副产品，工业生产的有机残渣、废液等为原料，采用生物技术和物理化学技术制备的腐 植酸。简称生物腐植酸或生化腐植酸。
[0004] 我国城市生活污水处理厂主要采用的生物处理方法是活性污泥法，在活性污泥处 理法处理过程中，一部分污泥作为接触体而循环使用，称为回流污泥（return sludge);剩 余下来的需要去处理的称为剩余污泥（excrss sludge)。剩余污泥中固体物以有机物为 主，包括脂肪、蛋白质以及碳水化合物等，约占固体污泥含量的55%?70%，剩余污泥的固 体物质有5部分构成，分别是：有活性的微生物群体、难于降解的微生物自身氧化残留物、 难被微生物所分解的隋性有机物、无机物、易被降解的有机物。污泥中主要有害物质是重金 属、病原体微生物和有机毒物。其中污泥大规模土地利用被限制的最主要原因就是重金属。 剩余污泥含水量97 %?99 %，经过浓缩处理，去除污泥中的空隙水，可使污泥含水率降低 到94%?96%，污泥的体积缩小到原来的1/4左右，仍为流动液体，易腐败发臭，不利于运 输和处理。目前国内大部分污水厂采用有机聚合物和离心机或压滤机对污泥进一步脱水， 至含水率80%左右。脱水污泥，体积缩小到浓缩污泥的1/4,容积大大减少，污泥的可利用 物质的含量增加，且减少了外运的费用和填埋量。但由于处置目标不明确、大部分脱水污泥 未经稳定化处理，因为含有重金属、易降解有机物、恶臭物质、病原体等，使污染物从污水转 移到陆地，导致污染物进一步扩散。脱水污泥仍然存在易腐败、发臭的问题，各地由于污泥 造成的环境恶臭事件频发，污泥随意堆放及所造成的污染与再污染问题日渐凸显出来，并 且引起了社会的关注，使得已经建成投运的大批污水处理设施的环境效益大打折扣，进行 污泥深度处理是污泥处理发展的必然选择。
[0005] 目前我国污水厂的脱水污泥，填埋占60 %?65 %、污泥好氧发酵+农用约占 10 %?15 %、污泥自然干化综合利用占4 %?6 %、污泥焚烧占2 %?3 %、污泥露天堆放和 外运占15%?20%。事实上，土地填埋、露天堆放和外运的污泥在我国绝大部分属于随意 处置，真正实现安全处置的比例不超过20 %。
[0006] 据中科院南京土壤研究所的一项研究发现，在其试验的土地上连续施用污泥达10 年后，土壤中镉、锌、铜含量均很高，种植的水稻、蔬菜受到严重的污染。施用污泥的农田，虽 然土壤有机质明显增加，土壤酸度基本无变化，但土壤中的汞、镉污染严重，能引起小麦、玉 米的污染。
[0007] 污泥稳定技术主要有高温好氧湿式发酵、厌氧发酵及好氧堆肥等，其中高温好氧 湿式发酵、厌氧发酵，核心技术装备主要依靠国外发达国家，投资大，约占污水厂总投资额 的1/3?1/2,在我国难以推广；好氧堆肥投资小，技术和设备也都实现国产化，但由于堆肥 占地面积大，生物发酵除臭周期长，对环境造成一定不良影响。其中含有的重金属，在堆肥 过程中难以去除，也限制了其资源化应用，特别是土地利用。
[0008] 抗生素是以低微浓度就能抑制或影响它种生物机能的化学物质。我国是抗生素的 生产和使用大国，2012年年产抗生素原料大约21万吨，产菌渣约500万吨（含水率80% )。 2002年中华人民共和国农业部第176号公告，《禁止在饲料和动物饮用水中使用的药物品 种目录》中将各种抗生素滤渣列入其中。生产抗生素类药物产生的菌丝废渣作为"危险废 物"列入《国家危险废物名录》。
[0009] 2013年2月19日，美国《纽约时报》转载了澳大利亚联合大学创办的《对话》杂志 文章，该文指出中国养猪场中"不受限制"地使用抗生素所带来的危险，"可能会通过粪肥和 化肥残留物向全世界扩散"。
[0010] 文章引用了八名中国和美国科学家的一项研究报告。这一研究报告指出，中国养 猪场大量使用抗生素导致抗生素耐药基因的出现，给"全世界人类带来潜在健康危险"。 [0011] 来自中国科学院的中国科学家以及他们在密歇根州立大学的同事一起分析了三 家中国商业养猪场中的粪肥--他们将这些粪肥与来自中国的那些没有喂过抗生素的猪 粪肥、以及与来自"未受污染森林"里的土壤，进行了比较。最终的结果是：他们在商业养猪 场的猪粪肥里发现了 149种"独特"的抗生素耐药基因。
[0012] 研究表明，由于在畜牧生产中滥用抗生素，可以导致在牧场周围的空气和土壤、地 表水和地下水中以及零售的肉和禽类中，甚至是野生动物体内到处都充斥着抗生素。这些 抗生素可以通过各种途径，在人体内蓄积。它不仅会导致器官发生病变，而且能把人体变成 一个培养"超级细菌"的小环境，从而危害人类及动物本身。更为可怕的是，抗生素滥用还会 导致抗生素资源的枯竭。"新的'超级细菌'还会陆续出现，或许10年?20年内，现在所有 的抗生素对它们都将失去效力。"养殖场周边污水横流、臭气天，严重影响生态环境及景观、 居民的日常生活和身体的健康，直接导致面源污染和水体富营养化；农药、兽药和重金属等 残留进入土壤，一方面影响到农产品的品质、另一方面增加土壤微生物的耐药性。
[0013] 随着城市规模的日益扩大及经济的快速发展，城市污泥的产出量不断增加，以及 生物制药、集约化养殖业的发展，每年产生的有机废弃物，不仅含有大量的氮磷钾及中微量 元素，总养分（折纯量）约7000万吨，超过2012年全国化肥施用总量6600万吨（折纯量）。 "盘活存量、用好增量"，如能很好有机废弃物的无害化和资源化，不仅解决由此造成的环境 污染，也能为子孙后代留下一些自然资源。
[0014] 目前去除重金属的方法主要有化学法和生物法。化学法是先用硫酸、盐作用、螯 合剂和表面酸或硝酸将污泥的酸度降低，通过溶解作用，然后用EDTA等络合剂通过氯化作 用、离子交换作用、酸化作用，将其中的重金属分离出来，使难溶态的金属化合物形成可溶 解的金属离子和金属络合物。生物方法主要是指生物淋滤法，是利用微生物的直接作用或 其代谢产物的间接作用，产生氧化、还原、络合、吸附或溶解作用，将污泥中难溶性重金属从 固相溶出进入液相，再通过固液分离加以去除。
[0015] H2O2与催化剂Fe2+构成的氧化体系通常称为Fenton试剂。在催化剂Fe 2+作用下， H2O2能产生活泼的氢氧自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快有机物和还原性物质的 氧化。由于Fenton试剂具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和且无二次污染等优点， 近30年来，其在工业废水处理中的应用越来越受到国内外的广泛重视。特别适用于某些难 治理的或对生物有毒性的工业废水的处理。因为Fe 2+在溶液中的存在形式受制于溶液的pH 值，所以Fenton试剂只在酸性条件下发生作用，在中性和碱性环境中，Fe2+不能催化H2O 2产 生·0Η。研究者普遍认为，当pH值在2?4范围内时，氧化废水处理效果较好，最佳效果出 现在pH=3时。因此首先需要投加无机酸酸化污泥，使得污泥处理运行费用高昂。
[0016] 污水厂污泥、生物制药厂发酵菌渣、养殖场禽畜粪便等有机废弃物是一类优质有 机资源，但由于其中含有的重金属、抗生素残留，现有堆肥技术，占地面积大、易对周边环境 造成污染，且堆肥技术对有机废弃物中的重金属难以去除，限制了其资源化应用，特别是土 地利用。
[0017] 公开于2010年6月30日，专利CN101759337A公开了一种生物酸化-类Fenton 氧化联用改善剩余污泥脱水性能的方法，在该方法中，通过向原生污泥中添加硫粉、硫酸亚 铁驯化污水中嗜酸性细菌，包括氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫的杆菌等嗜酸性细菌，使原生 污泥酸化降到PH2?3,再加入H 2O2，从而形成Fenton试剂，引起污泥菌体组织被部分氧化 分解，从而提高活性污泥菌体脱水效率，得到含水率在65?75%的脱水污泥。该专利用于 剩余污泥改善脱水性能，解决了传统Fenton试剂处理污水需添加无机酸调整pH，降低了运 行费用。氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫的杆菌属于好氧菌，剩余污泥固形物小于5%，可以采 用通风供氧实现剩余污泥的生物酸化，而脱水污泥、生物制药发酵菌渣、禽畜粪便的固体物 含量一般在15%?20%，难以达到好氧发酵。又由于剩余污泥体积大，是脱水污泥体积的 8倍以上，还含有各种病原体，造成酸化驯化周期长、设备投资大。
[0018] 公开于2006年8月16日，专利CN1817819A的一种无发酵处理可腐有机废弃物 制备有机肥料的方法，公开了一种加入酸解剂--硝酸或盐酸或硫酸或所述物质的混合溶 液、再加入中和剂--硫酸氢铵或钙镁磷肥或氧化镁或氧化钙，再经干燥生产有机肥的方 法。这种方法比物理和微生物处理方式具有处理速度快的优点，但采用酸液对有机废弃物 进行处理，由于有机废弃物料颗粒不均匀，因此，处理存在不均匀，影响产品品质。还会造成 有机污染物中重金属及其它物质溶出到有机物料中，而不易分离，又会造成设备很大的腐 蚀。
【发明内容】
[0019] 基于现有技术所存在的问题，本发明采用绿色化学氧化-生物浸提技术处理易腐 臭有机废弃物。
[0020] 本发明的一个目的是提供一种绿色化学氧化技术处理处置易腐有机物的方法，并 通过碱性保护剂抑制H 2O2氧化过程形成Fenton试剂，提高有机资源利用率。
[0021] 本发明的另一个目的是提供一种厌氧菌--乳酸菌生物酸化技术，用于处理固体 物含量高有机废弃物生物酸化去除重金属污染，以容易而有效地减少肥料中重金属含量。
[0022] 本发明的另一个目的是提供一种制备含腐植酸水溶肥料的方法。
[0023] 本发明的另一个目的是提供一种制备含腐植酸复合肥料的方法。
[0024] 本发明的另一个目的是提供一种制备含腐植酸生物有机肥料的方法。
[0025] 本发明采用如下方案：易腐有机物氧化剂，其特征在于：是质量百分比10%? 35 %的H2O2溶液与碱性保护剂。
[0026] 所述碱性保护剂用于抑制H2O2形成Fenton试剂；所述易腐有机物、碱性保护剂、 H2O2溶液的质量份为75?96.99 : 0.01?5 : 3?20;所述碱性保护剂包括氢氧化钠、氢 氧化钙、硅酸盐的任一种质量百分比含量5%?50%的碱液。
[0027] 易腐有机物处理系统，包括：H202氧化单元、生物酸化单元，其特征在于：所述H 2O2 氧化单元与生物酸化单元连接，生物酸化单元与固液分离机连接。
[0028] 所述H2O2氧化单元，包括：反应罐装置、与反应罐装置连接的加 H2O2液装置、与反 应罐装置连接的加碱液装置。
[0029] 所述生物酸化单元，包括：种子罐、与种子罐连接的驯化罐、与驯化罐连接的生物 酸化装置。
[0030] 所述一种易腐有机物处理系统，其特征在于：具体为：
[0031] 所述反应罐装置，包括：反应罐、混合搅拌器、pH传感器、蒸气管、温度计；
[0032] 所述反应罐装置,包括：二台反应罐并联或串联；
[0033] 所述磨机包括进料阀、压力泵；
[0034] 所述加 H2O2液装置，包括：贮H2O2液罐，贮H 2O2液罐由控制器控制H2O2液管上的压 力泵向反应罐中加 H2O2液；
[0035] 所述加碱装置，包括：贮碱罐，贮碱罐由pH传感器控制碱液管上的压力泵，向反应 罐中加喊性保护剂；
[0036] 所述反应罐装置与生物深层发酵单元连接；
[0037] 所述生物深层发酵单元，包括：种子罐、与种子罐连接的驯化罐、与驯化罐连接的 生物酸化罐；
[0038] 所述反应罐经料管、管道压力泵与生物酸化罐连接；
[0039] 所述种子罐、驯化罐、生物酸化罐，包括：搅拌器、控制器；
[0040] 所述种子罐、驯化罐、生物酸化罐，为密阀装置，包括：单向阀、压力控制器；所述 压力控制器控制单向阀在罐内压力大于〇. OlMpa时自动向罐外排气；
[0041] 所述种子罐、驯化罐、生物酸化罐，为密阀装置，包括：保温夹层、蒸气管、温度控制 器；
[0042] 所述生物酸化罐与固液分离机连接。
[0043] 所述二台反应罐串联，包括：关闭管道压力泵，开启进料阀，反应罐与磨机连接、 磨机再与另一台反应罐连接，二台反应罐形成串联；所述二台反应罐并联，包括：关闭进料 阀，开启管道压力泵，反应罐与生物酸化罐连接，二台反应罐形成并联。
[0044] 所述制备含腐植酸水溶肥料，包括以下步骤：
[0045] (a) H2O2氧化：包括所述易腐有机物中加入碱性保护齐IJ，调整pH值大于6. 5 ;所述 易腐有机物、碱性保护剂、H2O2溶液的质量份为75?96.99 : 0.01?5 : 3?20;所述氧 化温度：60°C?IKTC、反应30?120分钟；
[0046] (b)磨机均质：开启进料阀将步骤（a)所述物料加入磨机、均质磨细，再经压力泵 加入另一个反应罐中；
[0047] (C)H2O2氧化：包括将步骤（b)所述物料加入碱性保护齐IJ，调整pH值大于6. 5 ;所 述步骤（b)物料、碱性保护剂、H2O2溶液的质量份为75?96. 99 : 0. 01?5 : 3?20 ;所 述氧化温度：60°C?IKTC、反应30?120分钟；
[0048] (d)生物深层发酵：将乳酸菌培养基加入种子罐，121°C灭菌30?60分钟，冷却至 35°C?40°C、接种乳酸菌菌剂；所述乳酸菌菌剂、乳酸菌培养基质量份为0. 05?3 : 97? 99. 95 ;35°C恒温、密闭培养36?72小时，每12小时控制器启动搅拌器，搅拌20?30分 钟；再将所述种子液输入驯化罐，种子液与步骤（c)所述物料，按10?20 : 80?90质量 份混匀，35°C恒温、密闭培养驯化24?48小时，每12小时控制器启动搅拌器，搅拌20?30 分钟；再将所述驯化物料输入生物酸化罐，加入步骤（c)剩余所述物料、混匀，35°C恒温、静 态发酵24?64小时、至pH值3?4 ;每6小时控制器启动搅拌器，搅拌20分钟；所述乳酸 菌培养基是蛋白胨、酵母膏、糖蜜、水，按质量份0.5 : 0.25 : 8 : 91. 25,调整pH7.0;所述 乳酸菌菌剂有效活菌数（cfu)大于1亿/克；所述种子罐、驯化罐、生物酸化罐在罐内压力 大于0. OlMpa时，由压力控制器控制单向阀自动向罐外排气；
[0049] (e)固液分离：将步骤（d)所述生物酸化物料经固液分离机分离出含水率约 50%?70%固体物；
[0050] (f)包括步骤（f)所述固体物、氮素肥料、磷素肥料、钾素肥料、辅料按10? 79. 5 : 10?50 : 5?27 : 5?20 : 0.5?3质量份，混合制备含腐植酸水溶肥料。
[0051] 所述制备含腐植酸复合肥料，包括以下步骤：
[0052] (a) H2O2氧化：包括所述易腐有机物中加入碱性保护齐IJ，调整pH值大于6. 5 ;所述 易腐有机物、碱性保护剂、H2O2溶液的质量份为75?96.99 : 0.01?5 : 3?20;所述氧 化温度：60°C?IKTC、反应30?120分钟；
[0053] (b)生物深层发酵：将乳酸菌培养基加入种子罐，121°C灭菌30?60分钟，冷却至 35°C?40°C、接种乳酸菌菌剂；所述乳酸菌菌剂、乳酸菌培养基质量份为0. 05?3 : 97? 99. 95 ;35°C恒温、密闭培养36?72小时，每12小时控制器启动搅拌器，搅拌20?30分 钟；再将所述种子液输入驯化罐，种子液与步骤（a)所述物料，按10?20 : 80?90质量 份混匀，35°C恒温、密闭培养驯化24?48小时，每12小时控制器启动搅拌器，搅拌20?30 分钟；再将所述驯化物料输入生物酸化罐，加入步骤（a)剩余所述物料、混匀，35°C恒温、静 态发酵24?64小时、至pH值3?4 ;每6小时控制器启动搅拌器，搅拌20分钟；所述乳酸 菌培养基是蛋白胨、酵母膏、糖蜜、水，按质量份0.5 : 0.25 : 8 : 91. 25,调整pH7.0;所述 乳酸菌菌剂有效活菌数（cfu)大于1亿/克；所述种子罐、驯化罐、生物酸化罐在罐内压力 大于0. OlMpa时，由压力控制器控制单向阀自动向罐外排气；
[0054] (c)固液分离：将步骤（b)所述生物酸化物料经固液分离机分离出含水率约 50%?70%固体物；
[0055] (d)包括步骤（c)所述固体物：固形物、氮素肥料、磷素肥料、钾素肥料、辅料按 10?79.5 : 10?50 : 5?27 : 5?20 : 0.5?3质量份，混合制备成一种含腐植酸复 合肥料。
[0056] 所述制备含腐植酸生物有机肥料，包括以下步骤：
[0057] (a) H2O2氧化：包括所述易腐有机物中加入碱性保护齐IJ，调整pH值大于6. 5 ;所述 易腐有机物、碱性保护剂、H2O2溶液的质量份为75?96.99 : 0.01?5 : 3?20;所述氧 化温度：60°C?IKTC、反应30?120分钟；
[0058] (b)生物深层发酵：将乳酸菌培养基加入种子罐，121°C灭菌30?60分钟，冷却至 35°C?40°C、接种乳酸菌菌剂；所述乳酸菌菌剂、乳酸菌培养基质量份为0. 05?3 : 97? 99. 95 ;35°C恒温、密闭培养36?72小时，每12小时控制器启动搅拌器，搅拌20?30分 钟；再将所述种子液输入驯化罐，种子液与步骤（a)所述物料，按10?20 : 80?90质量 份混匀，35°C恒温、密闭培养驯化24?48小时，每12小时控制器启动搅拌器，搅拌20?30 分钟；再将所述驯化物料输入生物酸化罐，加入步骤（a)剩余所述物料、混匀，35°C恒温、静 态发酵24?64小时、至pH值3?4 ;每6小时控制器启动搅拌器，搅拌20分钟；所述乳酸 菌培养基是蛋白胨、酵母膏、糖蜜、水，按质量份0.5 : 0.25 : 8 : 91. 25,调整pH7.0;所述 乳酸菌菌剂有效活菌数（cfu)大于1亿/克；所述种子罐、驯化罐、生物酸化罐在罐内压力 大于0. OlMpa时，由压力控制器控制单向阀自动向罐外排气；
[0059] (c)固液分离：将步骤（b)所述生物酸化物料经固液分离机分离出含水率约 50%?70%固体物；
[0060] (d)堆肥发酵：包括步骤（c)所述固体物、有机调理剂、发酵菌剂，按30? 94. 5 : 5?20 : 0. 5?3质量份，混合、堆肥好氧发酵7?15天；所述有机调理剂包括作 物秸杆、农业有机废弃物；所述发酵菌剂有效活菌数大于1亿/克；
[0061] (e)所述发酵腐熟后物料包括加工后成为一种含腐植酸生物有机肥料。
[0062] 所述易腐有机物包括污水厂脱水污泥、发酵菌渣、禽畜粪便。
[0063] 本发明对于现有技术具有如下的优点及效果：
[0064] 1、本发明采用绿色化学氧化技术与生物技术联用，该系统结构简单，对设备腐蚀 性小、不产生二次污染，处置成本低，适合于大规模生产。
[0065] 2、本发明的方法能抑制H2O2氧化过程形成Fenton试剂，从而减少有机物矿化损 失，显著提高有机固体物品质。其中：与处理前比较腐植酸含量提高344. 1 %?468. 4%。 [0066] 3、本发明的的方法采用乳酸菌生物淋滤浸提重金属的方法，以容易而有效地减 少有机固体物中重金属含量。其中：与处理前比较易腐有机物中重金属含量降解幅度达 52. 3%?90. 0%，抗生素降解幅度达85. 6%?97. 6% ;达到低于最新国家行业标准限量值 的要求。
[0067] 4、本发明的方法能有效地将易腐败有机物中大分子有机质氧化分解为小分子生 化腐植酸，显著提高有机废弃物产品品质，而且，处理时间短、除臭效果持久，不产生复臭， 对生态环境的整体改善效果显著。
【专利附图】
【附图说明】
[0068] 图1是本发明易腐有机物氧化剂及处理系统和制备含腐植酸肥料的方法一个实 施例的平面布置图
[0069] 图2是本发明易腐有机物氧化剂及处理系统和制备含腐植酸肥料的方法一个实 施例立面视图
[0070] 图3是本发明易腐有机物氧化剂及处理系统和制备含腐植酸肥料的方法一个实 施例右立面视图
[0071] 图4是本发明易腐有机物氧化剂及处理系统和制备含腐植酸肥料的方法另一个 实施例左立面视图
【具体实施方式】
[0072] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限 于此。
[0073] 实施例1污水厂脱水污泥处理系统
[0074] 如图1、图2、图3所示，所述关闭管道压力泵（25)，开启进料阀（23)，反应罐（7) 与磨机（3)连接、磨机（3)再与另一台反应罐（7)连接，二台反应罐（7)形成串联。
[0075] 本发明制备含腐植酸水溶肥料，包括以下步骤：
[0076] (a)第一次H2O2氧化：所述H2O 2氧化单元1，包括：反应罐装置17、与反应罐装置17 连接的加 H2O2液装置9、与反应罐装置17连接的加碱液装置10 ;所述脱水污泥中加入碱性 保护剂，调整pH值大于6. 5 ;所述脱水污泥、5wt%氢氧化钠溶液、10wt% H2O2溶液的质量份 为91. 9 : 0. 1 : 8 ;所述氧化温度：60°C、反应60分钟；
[0077] (b)磨机3均质：开启进料阀23将步骤（a)所述物料加入磨机3、均质磨细，再经 压力泵22加入另一个反应罐7中；所述磨机3出料物料粒径小于75微米；
[0078] (c)第二次H2O2氧化：将步骤（b)所述物料加入碱性保护剂，调整pH值大于6. 5 ; 所述步骤（b)物料、5wt%氢氧化钠溶液、30wt% H2O2溶液的质量份为94.9 : 0.1 : 5;所 述氧化温度：80°C、反应60分钟；
[0079] (d)生物深层发酵：将乳酸菌培养基加入种子罐26,121°C灭菌60分钟，冷却至 35°C、接种乳酸菌菌剂；所述乳酸菌菌剂、乳酸菌培养基质量份为0.03 : 99.97 ;35°C恒温、 密闭培养36小时，每12小时控制器31启动搅拌器30,搅拌20分钟；再将所述种子液输入 驯化罐27,种子液与步骤（c)所述物料，按10 : 90质量份混匀，35°C恒温、密闭培养驯化 36小时，每12小时控制器31启动搅拌器30,搅拌20分钟；再将所述驯化物料输入生物酸 化罐29,加入步骤（c)剩余所述物料、混匀，35°C恒温、静态发酵48小时、至pH值3?4 ;每 6小时控制器31启动搅拌器30,搅拌20分钟；所述乳酸菌培养基是蛋白胨、酵母膏、糖蜜、 水，按质量份0.5 : 0.25 : 8 : 91. 25,调整ρΗ7·0;所述乳酸菌菌剂有效活菌数（cfu)是 10亿/克；所述种子罐26、驯化罐27、生物酸化罐29在罐内压力大于0· OlMpa时，由压力 控制器33控制单向阀32自动向罐外排气；
[0080] (e)固液分离：将步骤（d)所述生物酸化物料经固液分离机4分离出含水率约 61 %固体物；
[0081] (f)包括步骤（e)所述固体物、尿素、一铵、硫酸钾、粘土粉按 57. 8 : 20 : 9.2 : 10 : 3质量份，混合制备含腐植酸水溶肥料。
[0082] 有益效果：
【权利要求】
1. 易腐有机物氧化剂，其特征在于：是质量百分比10%?35%的H202溶液与碱性保护 剂。
2. 根据权利要求1所述易腐有机物氧化剂，其特征在于：所述碱性保护剂用于抑 制H202形成Fenton试剂；所述易腐有机物、碱性保护剂、H20 2溶液的质量份为75? 96. 99 : 0.01?5 : 3?20;所述碱性保护剂包括氢氧化钠、氢氧化钙、硅酸盐的任一种质 量百分比含量5 %?50 %的碱液。
3. 易腐有机物处理系统，包括巩02氧化单元（1)、生物酸化单元（2)，其特征在于：所 述H202氧化单元（1)与生物酸化单元（2)连接，生物酸化单元（2)与固液分离机（4)连接。
4. 根据权利要求3所述易腐有机物处理系统，其特征在于：所述H202氧化单元（1)，包 括：反应罐装置（17)、与反应罐装置（17)连接的加H202液装置（9)、与反应罐装置（17)连 接的加碱液装置（10)。
5. 根据权利要求3所述易腐有机物处理系统，其特征在于：所述生物酸化单元（2)，包 括：种子罐（26)、与种子罐（26)连接的驯化罐（27)、与驯化罐（27)连接的生物酸化装置 (29)。
6. 根据权利要求3所述易腐有机物处理系统，其特征在于：具体为： 所述反应罐装置（17)，包括：反应罐（7)、混合搅拌器（18)、pH传感器（19)、蒸气管 (20)、温度计（16); 所述反应罐装置（17),包括：反应罐（7)二台并联或串联； 所述磨机（3)包括：进料阀（23)、压力泵（22); 所述加H202液装置（9)，包括：C H202液罐（5)，贮H202液罐（5)由控制器（15)控制H 202液管（6)上的压力泵（14)，向反应罐（7)中加H202液； 所述加碱装置（10)，包括：贮碱罐（11)，贮碱罐（11)由pH传感器（19)控制碱液管 (12)上的压力泵（13)，向反应罐（7)中加碱性保护剂； 所述反应罐装置（17)与生物深层发酵单元（2)连接； 所述生物深层发酵单元（2)，包括：种子罐（26)、与种子罐（26)连接的驯化罐（27)、与 驯化罐（27)连接的生物酸化罐（29); 所述反应罐（7)经料管（24)、管道压力泵（25)与生物酸化罐（29)连接； 所述种子罐（26)、驯化罐（27)、生物酸化罐（29)，包括：搅拌器（30)、控制器（31); 所述种子罐（26)、驯化罐（27)、生物酸化罐（29)，为密阀装置，包括：单向阀（32)、压力 控制器（33);所述压力控制器（33)控制单向阀（32)在罐内压力大于O.OIMpa时自动向罐 外排气； 所述种子罐（26)、驯化罐（27)、生物酸化罐（29)，为密阀装置，包括：保温夹层（43)、蒸 气管（41)、温度控制器（42); 所述生物酸化罐（29)与固液分离机（4)连接。
7. 根据权利要求6所述易腐有机物处理系统，其特征在于：所述二台反应罐（7)串联， 包括：关闭管道压力泵（25)，开启进料阀（23)，反应罐（7)与磨机（3)连接、磨机（3)再与 另一台反应罐（7)连接，二台反应罐（7)形成串联；所述二台反应罐（7)并联，包括：关闭进 料阀（23)，开启管道压力泵（25)，反应罐（7)与生物酸化罐（29)连接，二台反应罐（7)形 成并联。
8. -种利用权利要求1所述易腐有机物氧化剂制备含腐植酸肥料的方法，其特征在 于：所述制备含腐植酸水溶肥料，包括以下步骤： (a) H202氧化：包括所述易腐有机物中加入碱性保护剂，调整pH值大于6.5 ;所述易腐 有机物、碱性保护剂、H202溶液的质量份为75?96.99 : 0.01?5 : 3?20;所述氧化温 度：60°C?110°C、反应30?120分钟； (b) 磨机（3)均质：开启进料阀（23)将步骤（a)所述物料加入磨机（3)、均质磨细，再 经压力泵（22)加入另一个反应罐（7)中； (c) H202氧化：包括将步骤（b)所述物料加入碱性保护剂，调整pH值大于6. 5;所述步 骤（b)物料、碱性保护剂、H202溶液的质量份为75?96. 99 : 0. 01?5 : 3?20 ;所述氧 化温度：60°C?110°C、反应30?120分钟； (d) 生物深层发酵：将乳酸菌培养基加入种子罐（26)，121°C灭菌30?60分钟，冷却至 35°C?40°C、接种乳酸菌菌剂；所述乳酸菌菌剂、乳酸菌培养基质量份为0. 05?3 : 97? 99.95 ;35°C恒温、密闭培养36?72小时，每12小时控制器（31)启动搅拌器（30)，搅拌 20?30分钟；再将所述种子液输入驯化罐（27)，种子液与步骤（c)所述物料，按10? 20 : 80?90质量份混匀，35°C恒温、密闭培养驯化24?48小时，每12小时控制器（31) 启动搅拌器（30)，搅拌20?30分钟；再将所述驯化物料输入生物酸化罐（29)，加入步骤 (c)剩余所述物料、混勻，35°C恒温、静态发酵24?64小时、至pH值3?4 ;每6小时控制 器（31)启动搅拌器（30)，搅拌20分钟；所述乳酸菌培养基是蛋白胨、酵母膏、糖蜜、水，按 质量份0.5 : 0.25 : 8 : 91.25，调整？117.0;所述乳酸菌菌剂有效活菌数（(^11)大于1亿 /克；所述种子罐（26)、驯化罐（27)、生物酸化罐（29)在罐内压力大于0. OIMpa时，由压力 控制器（33)控制单向阀（32)自动向罐外排气； (e) 固液分离：将步骤（d)所述生物酸化物料经固液分离机⑷分离出含水率约 50%?70%固体物； (f) 包括步骤（e)所述固体物、氮素肥料、磷素肥料、钾素肥料、辅料按10? 79. 5 : 10?50 : 5?27 : 5?20 : 0.5?3质量份，混合制备含腐植酸水溶肥料。
9. 一种利用权利要求1所述易腐有机物氧化剂制备含腐植酸肥料的方法，其特征在 于：所述制备含腐植酸复合肥料，包括以下步骤： (a) H202氧化：包括所述易腐有机物中加入碱性保护剂，调整pH值大于6.5 ;所述易腐 有机物、碱性保护剂、H202溶液的质量份为75?96.99 : 0.01?5 : 3?20;所述氧化温 度：60°C?110°C、反应30?120分钟； (b) 生物深层发酵：将乳酸菌培养基加入种子罐（26)，121°C灭菌30?60分钟，冷却至 35°C?40°C、接种乳酸菌菌剂；所述乳酸菌菌剂、乳酸菌培养基质量份为0. 05?3 : 97? 99.95 ;35°C恒温、密闭培养36?72小时，每12小时控制器（31)启动搅拌器（30)，搅拌 20?30分钟；再将所述种子液输入驯化罐（27)，种子液与步骤（a)所述物料，按10? 20 : 80?90质量份混匀，35°C恒温、密闭培养驯化24?48小时，每12小时控制器（31) 启动搅拌器（30)，搅拌20?30分钟；再将所述驯化物料输入生物酸化罐（29)，加入步骤 (a)剩余所述物料、混勻，35°C恒温、静态发酵24?64小时、至pH值3?4 ;每6小时控制 器（31)启动搅拌器（30)，搅拌20分钟；所述乳酸菌培养基是蛋白胨、酵母膏、糖蜜、水，按 质量份0.5 : 0.25 : 8 : 91.25，调整？117.0;所述乳酸菌菌剂有效活菌数（(^11)大于1亿 /克；所述种子罐（26)、驯化罐（27)、生物酸化罐（29)在罐内压力大于0. OIMpa时，由压力 控制器（33)控制单向阀（32)自动向罐外排气； (c) 固液分离：将步骤（b)所述生物酸化物料经固液分离机⑷分离出含水率约 50%?70%固体物； (d) 包括步骤（c)所述固体物：固形物、氮素肥料、磷素肥料、钾素肥料、辅料按10? 79. 5 : 10?50 : 5?27 : 5?20 : 0.5?3质量份，混合制备成一种含腐植酸复合肥 料。
10. -种利用权利要求1所述易腐有机物氧化剂制备含腐植酸肥料的方法，其特征在 于：所述制备含腐植酸生物有机肥料，包括以下步骤： (a) H202氧化：包括所述易腐有机物中加入碱性保护剂，调整pH值大于6.5 ;所述易腐 有机物、碱性保护剂、H202溶液的质量份为75?96.99 : 0.01?5 : 3?20;所述氧化温 度：60°C?110°C、反应30?120分钟； (b) 生物深层发酵：将乳酸菌培养基加入种子罐（26)，121°C灭菌30?60分钟，冷却至 35°C?40°C、接种乳酸菌菌剂；所述乳酸菌菌剂、乳酸菌培养基质量份为0. 05?3 : 97? 99.95 ;35°C恒温、密闭培养36?72小时，每12小时控制器（31)启动搅拌器（30)，搅拌 20?30分钟；再将所述种子液输入驯化罐（27)，种子液与步骤（a)所述物料，按10? 20 : 80?90质量份混勻，35°C恒温、密闭培养驯化24?48小时，每12小时控制器（31) 启动搅拌器（30)，搅拌20?30分钟；再将所述驯化物料输入生物酸化罐（29)，加入步骤 (a)剩余所述物料、混勻，35°C恒温、静态发酵24?64小时、至pH值3?4 ;每6小时控制 器（31)启动搅拌器（30)，搅拌20分钟；所述乳酸菌培养基是蛋白胨、酵母膏、糖蜜、水，按 质量份0.5 : 0.25 : 8 : 91.25，调整？117.0;所述乳酸菌菌剂有效活菌数（(^11)大于1亿 /克；所述种子罐（26)、驯化罐（27)、生物酸化罐（29)在罐内压力大于0. OIMpa时，由压力 控制器（33)控制单向阀（32)自动向罐外排气； (c) 固液分离：将步骤（b)所述生物酸化物料经固液分离机⑷分离出含水率约 50%?70%固体物； ⑷堆肥发酵：包括步骤（c)所述固体物、有机调理剂、发酵菌剂，按30?94. 5 : 5? 20 : 0. 5?3质量份，混合、堆肥好氧发酵7?15天；所述有机调理剂包括作物秸杆、农业 有机废弃物；所述发酵菌剂有效活菌数大于1亿/克； (e) 所述发酵腐熟后物料包括加工后成为一种含腐植酸生物有机肥料。
11. 根据权利要求8、9或10所述易腐有机物氧化剂及处理系统和制备含腐植酸肥料的 方法，其特征在于：所述易腐有机物包括污水厂脱水污泥、生物制药厂发酵菌渣、禽畜粪便。
【文档编号】C05F17/00GK104338736SQ201310340200
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】邵南生 申请人:邵南生