专利名称：利用城市污泥生产功能性生态复合有机肥的方法
技术领域：
本发明涉及一种生产功能性有机肥的方法，具体地说涉及一种利用城市污泥为原 料生产功能性生态复合有机肥的方法。
背景技术：
污泥中含有大量有机质、氮、磷等营养成分，有机质含量20% 40%，是一种极具 利用价值的废弃资源。国外污泥处置主要有焚烧、卫生填埋、投海和农业利用等几种方式， 但是基于经济和环境的压力以及资源化考虑，海洋投放已逐渐被禁止；填埋由于占地多，渗 透液容易污染地下水，后续管理费用高等问题，其应用也受到限制；目前农用和焚烧已成为 污泥处置的两种主要方式。我国当前对污泥的处理还很初级，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和地下水，甚至破坏植被，对人们 的身体健康构成了巨大的威胁。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；同时由于利用前述原料制肥时需要添加很多昂贵配料，如氮、磷、钾等，制肥成本 高，工艺过程复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用城市污泥生产功能性生态复合有机肥的方法，其 主要解决现在城市污泥制取农用肥过程中重金属离子超标的技术问题。本发明所采用的技术方案是这样的一种利用城市污泥生产功能性生态复合有机 肥的方法，包括下述步骤1)、将城市污泥、菇厂下脚料、植物短纤维按下述重量百分比混合均勻城市污泥70 80菇厂下脚料 17 25植物短纤维 3 52)、将重量百分比为0. 5士0. 的生物菌剂加入到前述步骤的混合物中并混合均 勻进行覆膜发酵，发酵温度为65士3°C，发酵时间为6 8天，发酵过程中每天翻堆1 2 次；3)、按0. lkg/m3的投放量向前述混合物中投放蚯蚓，放置时间一周以上；4)、向步骤3的混合物中注入清水，使其重量百分比含水量在20 % 30 %，静置一 段时间，将爬出的蚯蚓移除；5)、通过自然风干或者干燥设备去除混合物中的水分，使其重量百分比含水量小 于5% ；
6)、向干燥后的混合物中加入 2%重量份的保水剂和 2%重量份的固 态氮、磷、钾营养成分并混合均勻制得生态复合有机肥；上述步骤2中，所述生物菌剂是高温放线菌、硫铁杆菌以及头孢霉菌中的一种或 几种。通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是通过在酸性的城市污泥中添加一 定比例的菇厂下脚料和特定的生物菌剂后，在分解污泥腐殖酸的过程中能激活其本身具有 的有机质活性，一方面利用发酵反应热杀死病虫卵，使处理后的污泥中有机质分解成了可 吸收的低分子形态，并转化为稳定的化合物养分；同时，城市污泥由于是絮凝剂直接作用的 结果，所以其富含有机无机纤维，加上补充的植物纤维，在生物菌剂的非完全发酵作用后自 然形成纤维网，这种纤维网由有机纤维、无机纤维、部分生物菌丝体组成，可为后期农作物 生长提供生长促进及水土保护作用；另一方面利用生物菌剂如硫铁杆菌以及头孢霉菌等将 高价金属离子还原成低价态，将有机态金属离子还原成单质金属原子使重金属离子的毒性 消失；通过蚯蚓对重金属的富集作用再进一步减少有机肥基材的重金属含量，最后，在生产 过程中添加保水剂和固态氮、磷、钾营养成分，从而使得采用此方法制成的功能性有机肥优 于普通的有机肥。该有机肥施撒以后，在自然纤维网的作用下，有机肥以及土壤既不会随雨 水流失，又会促进原有部分活性生物菌持续作用，对土壤中未分解有机物及农作物腐殖物 再分解，进而达到循环利用，对改善后的土壤起保护作用，保持土质层的长期肥效。
具体实施例方式下面列举一实施例具体说明本发明实施例公开一种利用城市污泥生产功能性生 态复合有机肥的方法，包括下述步骤1)、将城市污泥、菇厂下脚料、锯木屑按下述重量百分比混合均勻城市污泥70菇厂下脚料 25锯木屑52)、将0. 5%重量百分比的高温放线菌、硫铁杆菌和头孢霉菌混合生物菌剂加入到 前述步骤的混合物中并混合均勻进行覆膜发酵，为获得更好的发酵效果，覆膜发酵前两天 不动，第三天以后每天翻堆1 2次控制发酵温度为65士3°C之间，直至发酵温度降至36°C 左右，整个发酵过程约需6至8天，在投入高温放线菌同时投放高温硫铁杆菌以及头孢霉 菌，这些微生物能够利用有效的营养和能源，在土壤滤浙过程中通过分泌有机酸络合并溶 解土壤中的重金属，或者是通过桥接2个阴离子固定在细胞壁或细胞多糖的交联网状结构 上，起到对重金属离子的吸附和溶解作用从而去除金属离子的目的，生物菌剂在0. 5%范围 内上下浮动0. 同样可行，实施效果无明显差别。3)、向发酵好的混合物中投放威廉环毛蚯蚓，投放量为每立方0. Ikg左右，静置一 周以上，威廉环毛蚯蚓能将混合物中的重金属离子充分吸收并在体内富集，具体放置时间 依生产需要而定，最短一周，如果不是生产所需，混合物长时间放置亦无问题。4)、当需要对该批次混合物进行后续加工时，向前述混合物中注入清水，注水量重 量百分比约为25%，由于混合物中水分增加，蚯蚓会爬至混合物表面，人工把爬出来的大蚯 蚓集中移除进行焚烧处理，小的蚯蚓移至新的堆场作为另一堆混合物步骤3的原料；
4)、将混合物静置通风干燥使混合物中的水含量在5%以下；对于生产任务比较 紧迫的情况下，可以采用离心干燥机对混合物进行干燥处理，离心干燥机系公知市场上可 以购买到的采用离心干燥的设备。5)、将重量百分比的聚丙烯酸钾及重量百分比的固态氮、磷、钾养分加入 到前述混合物中搅拌均勻即可制得生态复合有机肥。上述实施例中，所述保水剂也可以是聚丙烯酸钠或淀粉，保水剂的添加量在 2%范围内都是可行的，其都可以实现本发明的目的，且随着添加量的增加其保水效果相应 提高。另一方面，所述植物纤维可以是腾本植物经粉碎而成的细短纤维，也可以是桔杆、稻 壳之类。
权利要求
一种利用城市污泥生产功能性生态复合有机肥的方法，其特征在于包括下述步骤1)、将城市污泥、菇厂下脚料、植物短纤维按下述重量百分比混合均匀城市污泥 70～80菇厂下脚料17～25植物短纤维3～52)、将重量百分比为0.5±0.1％的生物菌剂加入到前述步骤的混合物中并混合均匀进行覆膜发酵，发酵温度为65±3℃，发酵时间为6～8天，发酵过程中每天翻堆1～2次；3)、按0.1kg/m3的投放量向前述混合物中投放蚯蚓，放置时间一周以上；4)、向步骤3的混合物中注入清水，使其重量百分比含水量在20％～30％，静置一段时间，将爬出的蚯蚓移除；5)、通过自然风干或者干燥设备去除混合物中的水分，使其重量百分比含水量小于5％；6)、向干燥后的混合物中加入1％～2％重量份的保水剂及1％～2％重量份的固态氮、磷、钾营养成分并混合均匀制得生态复合有机肥；上述步骤2)中，所述生物菌剂是高温放线菌、硫铁杆菌以及头孢霉菌中的一种或几种。
全文摘要
本发明提供一种利用城市污泥生产功能性生态复合有机肥的方法，包括下述步骤将城市污泥、菇厂下脚料、植物短纤维按70～80∶17～25∶3～5重量份比例混合均匀，将0.5±0.1％重量份的生物菌剂加入到前述混合物中并混合均匀进行覆膜发酵，发酵温度为65±3℃，发酵时间为6～8天，发酵过程中每天翻堆1～2次；通过投放生物菌剂和蚯蚓去除混合物中的部分金属离子，再向发酵好的混合物中加入1％～2％重量份的保水剂及其他固态养分并混合均匀制得生态复合有机肥。该有机肥有机质含量高，保水保土性能好，具有保持土壤肥力、避免水土流失、促进农作物生长的功能和作用，特别适用于沿海盐碱农田的改造。
文档编号C05F17/00GK101913924SQ201010235770
公开日2010年12月15日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者邱玛丽 申请人:邱玛丽