污泥园林化基质的制备方法及污泥园林化基质与流程

1.本发明涉及环保及污泥再利用技术领域，更具体地说，特别涉及一种污泥园林化基质的制备方法及污泥园林化基质。


背景技术：

2.污泥中含有具有潜在利用价值的有机质、氮(n)、磷(p)、钾(k)和各种微量元素,但同时含有寄生虫卵、病原微生物和铜、锌、铬、汞等重金属以及盐类、多氯联苯、二噁英、放射性核素等难降解的有毒有害物质，如不加以妥善处理，任意排放,将会造成二次污染。但目前我国的污泥处理技术无法满足于实际的要求，使得污泥中含有的各种微量元素，及其有机物质无法得到充分利用，造成了资源浪费。
3.因此发明人提出了一种利用污泥制备园林用基质的方法，将污泥进行废物利用，制成园林育苗用的基质。


技术实现要素：

4.本发明提供了污泥园林化基质的制备方法及污泥园林化基质，解决了污泥处置困难的问题，并利用污泥发酵后制成的营养土作为育苗基质，可以减少泥炭的大量使用，合理保护不可再生资源，成本比较低。
5.根据本发明的一个方面，提供了一种污泥园林化基质的制备方法，包括：
6.s1，收集二沉池的污泥；
7.s2，在污泥中添加碳源、氮源和磷源，用于平衡污泥中碳、氮、磷的比例，形成第一污泥样；
8.s3，在所述第一污泥样中添加絮凝浮球，进行排水脱水，形成第二污泥样；
9.s4，在所述第二污泥样中添加菇渣、植物废弃物粉末，搅拌均匀混合，形成待发酵样；
10.s5，将所述待发酵样平铺并喷淋菌液后进行发酵，得发酵样；
11.s6，将所述发酵样调节ph值，并与保水剂混合得初肥；
12.s7，向所述初肥中添加固氮菌肥并混合均匀，在加入辅助材料进行二次发酵。
13.进一步地，所述二沉池的污泥含水率为73％-79％。
14.进一步地，所述s2中，所述碳源采用葡萄糖，所述氮源采用氯化铵，所述磷源采用磷酸二氢钾。
15.进一步地，所述s3中，所述絮凝浮球为注入絮凝物的浮球，所述絮凝物为采用聚乙烯醇黏结的聚合氯化铝、石灰、磷矿渣混合物。
16.进一步地，所述s3中，排水脱水采用加热烘干方式；所述第二污泥样的含水率为25％-30％。
17.进一步地，所述s4中，所述第二污泥样、菇渣、植物废弃物粉末按照重量比6:1:3进行混合。
18.进一步地，所述s5中，所述待发酵样的发酵温度为36℃-42℃；所述待发酵样分若干层铺设，每层所述待发酵样高度小于等于6cm，层数为3-5层，每层所述待发酵样喷洒的菌液量为140-250ml/m2，发酵期间进行底部曝气。
19.进一步地，所述s6中，将发酵样调节至ph值为5.97-8.54，所述发酵样与保水剂的混合比例为17:1，所述初肥含水率为18％-25％。
20.进一步地，所述s7中，所述辅助材料为蛭石、麦壳、珍珠岩、草炭中的一种或多种；所述二次发酵采用加温且搅拌的方式，每4.5dm3搅拌25min后静置1h。
21.根据本发明的另一个方面，提供了一种污泥园林化基质，包括：其ph值为6.87-7.44、总孔隙度≥60％、持水孔隙度≥50％、通气孔隙度≥10％。
22.通过本发明提供的污泥园林化基质的制备方法，首先，解决了污泥处置困难的问题，避免污泥终处可能造成的污染，保护环境。
23.其次，以污泥堆肥后制成的营养土作为育苗基质，可以减少泥炭的大量使用，合理保护不可再生资源。
24.再次，采用本制备方法制备的污泥园林化基质，成本比较低，可以使种植户节约成本。
附图说明
25.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
26.图1是根据本发明中污泥园林化基质的制备方法的步骤图。
具体实施方式
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
28.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
29.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
30.具体实施例：
31.如图1所示，本实施例提供了一种污泥园林化基质的制备方法，具体步骤包括：
32.s1，收集二沉池的污泥，取用二沉池中含水率为73％-79％的污泥；
33.s2，在取回的污泥中添加葡萄糖、氯化铵、磷酸二氢钾，分别作为碳源、氮源和磷源
来平衡污泥中碳、氮、磷的比例，形成第一污泥样，并进行密封保存；
34.s3，在所述第一污泥样中添加絮凝浮球，进行排水脱水，形成第二污泥样；其中，所述絮凝浮球是注入絮凝物的浮球，絮凝物为采用聚乙烯醇黏结的聚合氯化铝、石灰、磷矿渣混合物。即，在第一污泥样中加入由聚乙烯醇黏结聚合氯化铝和石灰、磷矿渣一同注入的浮力球中，在排水脱水装置通过加热烘干操作，得第二污泥样，第二污泥样的含水率达在25％-30％之间。
35.s4，在所述第二污泥样中添加菇渣、植物废弃物粉末，搅拌均匀混合，形成待发酵样；其中，第二污泥样、菇渣、植物废弃物粉末按照重量比6:1:3进行混合。
36.s5，将所述待发酵样平铺并喷淋菌液后进行发酵，得发酵样。在本步骤中，发酵是在温度控制在26℃-42℃的温室内进行的，每平铺6cm高度的待发酵样便喷洒一次复合菌液体，复合菌液体的喷洒用量控制在140-250ml/m2,总体的待发酵样铺面高度控制在18-30cm。发酵时间为4d，在发酵期间每间隔6h翻土一次用以底部曝气，直至发酵完毕，形成发酵样。
37.s6，将所述发酵样调节ph值，并与保水剂混合得初肥。
38.调整发酵样的ph值至5.97-8.54之间，并与保水剂按照重量比为17：1的比例混合利用搅拌器搅拌20min，得到初肥，初肥的含水率在18％-25％之间。
39.s7，向所述初肥中添加固氮菌肥并混合均匀，在加入辅助材料进行二次发酵。其中，辅助材料为蛭石、麦壳、珍珠岩、草炭中，二次发酵采用加温且搅拌的方式，每4.5dm3搅拌25min后静置1h。最终得基质，其ph值为6.87-7.44，总孔隙度≥60％、持水孔隙度≥50％、通气孔隙度≥10％，这样的污泥即为污泥园林化基质。
40.本实施例中，复合菌液为乳酸菌、酵母菌、放线菌、光合菌、芽孢杆菌的混合菌；其中，在复合菌液中，各种菌能够协同共生，能够对污泥中的有机物质进行降解形成园林育苗需要的碳源、氮源、磷源等。
41.通过本发明提供的上述制备方法，代替传统的污泥处置方式，避免污泥终处可能造成的污染，保护环境。
42.制备得的污泥园林化基质产品，流动性好、无沉淀，能够作为园林育苗的主要土壤来源，也可以作为植物苗等商业生产用基质的替代产品。该污泥园林化基质的原料来源于二沉池污泥以及价格低廉的葡萄糖、氯化铵、磷酸二氢钾、菇渣、植物废弃物粉末、蛭石、麦壳、珍珠岩、草炭等，生产成本低，且生产步骤中的操作简单。
43.污泥园林化基质，其中是否含有原料二沉池污泥中的有害物质，例如病原微生物和铜、锌、铬、汞等重金属以及盐类、多氯联苯、二噁英、放射性核素等难降解有毒有害物质，采用荧光标记法来测定，测定结果参考《食品安全国家标准食品中污染物限量》，来确认污泥园林化基质是否可用于农业种植。
44.污泥资源化利用首先解决了污泥处置困难的问题；其次，以污泥堆肥后制成的营养土作为育苗基质，可以减少泥炭的大量使用，合理保护不可再生资源；再次，营养土的成本比较低，可以使种植户节约成本。
45.本实施例能够对生活污泥进行资源利用，通过对生活污泥的发酵物与不同有机物料的混合，结合穴盘育苗方式，筛选出能够替代现有传统育苗基质的适宜配方，有效降低育苗基质成本，提高幼苗品质。
46.本实施例中，主要针对园林基质配方研究，以筛选适宜不同种类植株育苗基质。在步骤s2，在取回的污泥中分别添加不同量的葡萄糖、氯化铵、磷酸二氢钾，分别对不同的植株进行育苗，观察植株苗的声场情况，筛选出适宜该中植株育苗的最适基质。
47.本发明不局限于上述实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的产品。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本发明的涵盖范围。