一种利用微生物技术处理污泥生产有机肥的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及污泥降解技术生产有机肥领域，特别是一种利用微生物技术处理污泥生产有机肥的方法。
【背景技术】
[0002]近些年来，随着社会发展，人民生活水平不断提高，城市污水处理厂也越来越普及，产生的污泥量也日益增多，其处理处置也因此成为一个亟待解决的问题。堆肥化作为一种对污泥中有机质有效地利用方式能够将污泥转化成为有机肥用于农业生产，该方式成本低廉，能够实现污泥的资源化利用，然而，污水处理厂出来的污泥在长期储存放置之后，会变成黑色的污泥，这种污泥在堆肥的过程中没有高温期，始终处于常温状态，继而不能够杀死污泥中的病原菌，有机质得不到良好的腐殖化。本发明针对“黑污泥”难于处理展开研究，提出一种污泥预处理方式，并开发了具有针对性的微生物菌群，经过上述预处理之后的污泥能够很好地被该微生物菌群降解，同时降解过程具有堆肥的各种特征，生产出来的堆肥产物为有机肥，且有机肥符合标准NY525-2012中规定的指标。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种利用微生物技术处理污泥生产有机肥的方法，该方法利用高温水对污泥进行预处理，打破了污泥的絮状结构和细胞结构，使得污泥中的细胞质流出；构建的微生物菌群能够利用蛋白质、氨基酸等大分子有机物，同时也能利用纤维素等，从而构成了一条多种微生物食物链，实现污泥的高效降解。
[0004]本发明的技术方案:
一种利用微生物技术处理污泥生产有机肥的方法，步骤如下:
1)将污泥脱水，使得污泥含水率不高于80%；
2)将上述脱水污泥于100-130°C条件下恒温水热处理2-5小时；
3)用溶菌肉汤(LB)培养基培养微生物菌，然后将微生物菌按照质量比为1:1000-1100接种于污泥中，并加入l_5wt%的营养液，在温度为50-65°C、含水率为45-55%条件下进行发酵，每4小时翻堆一次，5-7天后污泥被降解并得到符合有机肥相关标准(NY515-2012)的有机肥。
[0005]所述溶菌肉汤(LB)培养基由胰蛋白胨、酵母提取、氯化钠和去离子水混合组成，混合液中各组分的浓度为胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、氯化钠10g/L,混合液的pH为7.4 ;用溶菌肉汤(LB)培养基培养微生物菌的方法是于50-65°C下摇床培养24小时，转速150rpmo
[0006]所述微生物菌为枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和解脲芽孢杆菌的混合物，各组分的质量份额为枯草芽孢杆菌40份、蜡状芽孢杆菌40份、解脲芽孢杆菌20份。
[0007]所述营养液为氯化钠、硝酸钾、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸锌溶解于去离子水的混合液，混合液中氯化钠、硝酸钾、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸锌的质量比为2:1:1:1:1:1，氯化钠的浓度为80g/L。
[0008]本发明的优点和有益效果是:
1)发酵前采用高温水对污泥预处理，打破了污泥的絮状结构和细胞膜结构，使得污泥细胞中的细胞质流出来，导致堆体中易降解有机质含量大大增加，促进好氧发酵顺利进行；
2)利用微生物技术处理厨余垃圾的方法，处理周期短，绿色环保。
【附图说明】
[0009]图1为不同微生物对预处理后的污泥降解效果图。
[0010]
【具体实施方式】
[0011]本发明通过以下实施例进一步详述，但本实施例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本发明的保护范围。
[0012]实施例:
一种利用微生物技术处理污泥生产有机肥的方法，步骤如下:
1)将污泥脱水，使得污泥含水率为80%；
2)将上述脱水污泥于121°C条件下恒温水热处理3小时；
3)用溶菌肉汤(LB)培养基培养微生物菌，所述溶菌肉汤(LB)培养基由胰蛋白胨、酵母提取、氯化钠和去离子水混合组成，混合液中各组分的浓度为胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、氯化钠10g/L，混合液的pH为7.4 ;培养方法是于50°C下摇床培养24小时，转速150rpm ;然后将微生物菌按照质量比为1:1000接种于污泥中，所述微生物菌为枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和解脲芽孢杆菌的混合物，各组分的质量份额为枯草芽孢杆菌40份、蜡状芽孢杆菌40份、解脲芽孢杆菌20份；再加入5wt%的营养液，所述营养液为氯化钠、硝酸钾、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸锌溶解于去离子水的混合液，混合液中氯化钠、硝酸钾、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸锌的质量比为2:1:1:1:1: 1，氯化钠的浓度为80g/L ;维持反应器温度为65°C，调节体系含水率为55%，每4小时翻堆一次；5天后污泥被降解并得到符合有机肥相关标准(NY515-2012)的有机肥，有机质含量为68%。
[0013]图1为不同微生物对预处理后的污泥降解效果图，图中表明:使用单一菌株对污泥的降解效率远小于复合菌剂对污泥的降解效率，堆肥6天后复合菌剂的降解效率较单一菌株高约67%，堆肥8天后复合菌剂的降解效率较单一菌株高约40%。利用微生物菌剂降解污泥可在6天内实现污泥减量化60%以上，单一菌株经8天可实现污泥减量化45%。
【主权项】
1.一种利用微生物技术处理污泥生产有机肥的方法，其特征在于步骤如下: 1)将污泥脱水，使得污泥含水率不高于80%； 2)将上述脱水污泥于100-130°C条件下恒温水热处理2-5小时； 3)用溶菌肉汤(LB)培养基培养微生物菌，然后将微生物菌按照质量比为1:1000-1100接种于污泥中，并加入l_5wt%的营养液，在温度为50-65°C、含水率为45-55%条件下进行发酵，每4小时翻堆一次，5-7天后污泥被降解并得到符合有机肥相关标准(NY515-2012)的有机肥。
2.根据权利要求1所述利用微生物技术处理污泥生产有机肥的方法，，其特征在于:所述溶菌肉汤(LB)培养基由胰蛋白胨、酵母提取、氯化钠和去离子水混合组成，混合液中各组分的浓度为胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、氯化钠10g/L，混合液的pH为7.4 ;用溶菌肉汤(LB)培养基培养微生物菌的方法是于50-65°C下摇床培养24小时，转速150rpm。
3.根据权利要求1所述利用微生物技术处理污泥生产有机肥的方法，其特征在于:所述微生物菌为枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和解脲芽孢杆菌的混合物，各组分的质量份额为枯草芽孢杆菌40份、蜡状芽孢杆菌40份、解脲芽孢杆菌20份。
4.根据权利要求1所述利用微生物技术处理污泥生产有机肥的方法，其特征在于:所述营养液为氯化钠、硝酸钾、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸锌溶解于去离子水的混合液，混合液中氯化钠、硝酸钾、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸锌的质量比为2:1:1:1:1: 1，氯化钠的浓度为80g/L。
【专利摘要】一种利用微生物技术处理污泥生产有机肥的方法，步骤如下：1）将污泥脱水；2）将污泥于100-130℃条件下恒温水热处理2-5小时；3）用溶菌肉汤培养基培养微生物菌，然后将微生物菌接种于污泥中，并加入营养液，在温度为50-65℃、含水率为45-55%条件下进行发酵，每4小时翻堆一次，5-7天后得到符合有机肥相关标准的有机肥。本发明的优点是：1）发酵前采用高温水对污泥预处理，打破了污泥的絮状结构和细胞膜结构，使得污泥细胞中的细胞质流出来，导致堆体中易降解有机质含量大大增加，促进好氧发酵顺利进行； 2）构建的微生物菌群能够利用蛋白质、氨基酸等大分子有机物和纤维素，实现污泥的高效降解。
【IPC分类】C02F11-02, C05F17-00, C05F5-00
【公开号】CN104529583
【申请号】CN201510022235
【发明人】李维尊, 鞠美庭, 江洋, 邵超峰, 楚春礼, 郭彩霞, 傅兴
【申请人】南开大学, 奥为（天津）环保科技有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月16日