全价污泥菌肥制造工艺的制作方法
【专利说明】全价污泥菌肥制造工艺
[0001]王国汉王丹凤
目前，由于国家从政策和财力上的支持，全国各地建设了一大批城市污水处理设施，以保护水环境，防止水污染，促进国民经济和生态环境的可持续发展。城市污染问题已逐步得到解决。然而，城市污水污泥处理和处置却是国内一直没有得到很好解决的难题。因为污水处理过程中产生的剩余污泥具有含水率高、易腐烂、有恶臭、含有大量寄生虫卵与病原微生物的特点。过去只作为固体废弃物稍做处理便弃置，大量未经处理的污泥没有正常出路，至今许多城市仍然采用露天堆放和填埋的方法，造成城市周围垃圾成山，蚊蝇滋生，污染环境和地下水源的不良后果。污水污泥如不加妥善处理，任意排放，或者污泥处理、处置不当直接施入农田，都会引起严重的二次污染。因此，污泥的处理、处置是城市污染治理必须要解决的问题。
[0002]其实，城市污水污泥是一种有效的生物资源，含有促进农作物生长的氮、磷、钾等营养元素，尤其是有机质含量高达50%以上，通常是处于半腐熟状态，是一种速效和迟效有机肥料。若不进行任何处理，直接作为普通有机肥，则不但不能满足作物生长需要，而且还会造成其他方面的污染。
[0003]如何使污水处理厂的污泥稳定化、无害化、减量化、资源化，变废为宝，净化环境，已成为世界性亟待解决的问题。这也证明世界上绝大多数废弃物具有循环再生利用的价值。
[0004]“好氧堆肥”等方法，是目前处理、处置污水污泥的较好办法，但发酵周期长，费时费力，且不经济。《全价污泥菌肥制造工艺》将有效地克服这些缺点。
[0005]本肥料是以稳定化、无害化处理的污泥为基本原料，添加益菌制造而成。肥料要素全面，且富含有机质，是一种全价生态有机肥料。
[0006]一、特点与用途
(一)肥料含有植物所必须的大、中、微量元素，营养丰富，有增产和保质的作用。
[0007](二)肥料含有益菌，有促苗、抗病、抗虫、抗寒、抗旱等生态作用。
[0008](三)肥料含有丰富的腐殖质、有益微生物，有改良土壤的作用。
[0009]二、原材料
(一)污水污泥。污水处理厂的衍生物，未经处理的污泥，含水率高，易腐烂，有恶臭。但含有大量有机质和氮、磷、钾等植物营养成分，是一种兼具有机肥和无机肥之优点的特殊高效肥料，是本肥料的主要材料。
[0010](二)放线菌。是一种原核微生物，广泛存在泥土中，每克土壤中含有14-1O6个放线菌。它的最大经济价值是能产生抑制其他微生物的抗生素。在处理污水和制造细菌肥料等方面也有广泛应用，是本肥料的主要材料。
[0011](三)硫酸亚铁。又名绿矾、铁矾。在农业上用作肥料、土壤杀菌剂、除臭剂等。在本肥料制造中用作除臭解盐剂，同时增加肥料的硫、铁元素。
[0012](四)硫酸镁。又称苦盐、泻利盐、硫苦，在本肥料中用作硫酸亚铁二价铁的稳定剂。同时增加肥料的硫、镁元素。
[0013](五)高锰酸钾。又名灰锰氧，是一种强氧化剂，在本肥料制造中作杀虫灭菌剂，同时增加肥料中的钾、锰元素。
[0014](六)尿素。又名脲或碳酰胺。在本肥料制造中用作与甲醛缩合成缓释氮素。同时增加了肥料中的氮元素。
[0015](七)甲醛。又称福尔马林、福马林，在本肥料制造中用作与尿素缩合成缓释氮素，同时具有灭菌防腐作用。
[0016](八)过磷酸钙、磷酸。在本肥料制造中用作PH值调节剂，同时增加肥料中的磷、钙元素。
[0017](九)石灰、氢氧化钠。在本肥料制造中用作PH值调节剂，同时增加肥料中的钙、钠元素。
[0018](十)干粪便或秸杆粉、菇渣、木肩等。用作污泥的调理剂，同时增加肥料制造中的有机质。
[0019]三、制造方法
(一)污泥的处理。污泥为污水处理厂待处置的外运污泥。
[0020]1、脱水调理:向污泥中摻入20%左右量的干粪便或木肩、菇渣、秸杆粉等，搅拌均匀，将污泥含水率由80%左右降至60%左右。
[0021]2、除臭解盐:将硫酸亚铁、硫酸镁、自来水按26:4:100的比例制成混合液，按每吨5升量均匀喷洒在污泥上，搅拌均匀。然后堆成条垛或圆形。静态反应，2小时除臭，72小时解盐。
[0022]3、杀虫灭菌:将高锰酸钾、自来水按照1:1000的比例制成液剂。然后按每吨5升量均匀喷洒在污泥上，均匀搅拌，静态反应一小时。
[0023]4、增肥增效:将尿素:甲醛冰=100:110:50的比例混合成液，用氢氧化钠将混合液的PH值调为8。加热(不超过95°C)反应30分钟，生成白浊液，按白浊液的体积计，加入3%的浓度为40%的磷酸，加温(不超过80°C )反应I小时，生成缓释氮素液(可缓释长达3年之久)。添加量为每吨污泥I一 10公斤左右。
[0024]5、干燥破碎:将污泥的PH值用过磷酸钙调至3— 5送入带有破碎轴的滚筒烘干机烘干破碎。
[0025]6、将干污泥粉碎。
[0026]7、用石灰将污泥粉PH值调为8备用。
[0027](二)益菌的培养。益菌为放线菌，属于弗氏放线菌组的细黄链霉菌。
[0028]1、斜面菌种生产。
[0029](I)培养基配方:大麦粉30克；黄豆粉20克；肥土(已处理好的污泥)30克；葡萄糖10克；琼脂20克；水1000毫升；PH7.5。(大麦粉、豆饼与肥土预先加热煮沸半小时，用两层纱布过滤取滤液)
(2 )操作:培养基装瓶(扁瓶)、灭菌、接种(无菌操作)，在28 °C — 32 °C温度培养5 — 7天(孢子层呈粉红色，同时出现茶褐色细露珠，散发出清凉味)(为了简便、经济，原始沙土管菌种可以从微生物、土肥、科研等专业部门引进，无需自制。)
2、放线菌孢子粉生产(方法有二)。
[0030](I)米饭孢子粉:籼米I斤加水浸泡后蒸成米饭，然后用手搓散饭粒，拌入0.5%重铬酸钾溶液25毫升(抑杂菌)，待稍晾干后接入菌种，并加入适量的碳酸钙、处理后的污泥，拌匀。装入清洁的盆、罐等容器，保温培养4一6天后，即长成粉红色的米饭孢子。然后烘干、粉碎、过筛，即成米饭孢子粉。
[0031 ] (2)孢子粉:A、用发酵罐对放线菌进行大量液体培养(没有条件的也可以用浅层静置培养法)。B、将菌丝体转移到灭菌的固体吸附材料(如稻草粉、糠、麦麸、木肩、煤渣灰等)上形成孢子，再将吸附材料连同孢子一起干燥、粉碎即成孢子粉。(发酵液配方:白糖或红糖2% ;豆饼粉2% ;大麦粉1% ;玉米粉1% ;酵母粉0.5% ;碳酸钙0.2% ;硫酸镁0.15% ;磷酸二氢钾0.1% ;自然PH值)。
[0032](三)工艺流程。向处理后的污泥中掺入每吨I一2公斤量的益菌孢子粉，搅拌均匀，圆盘造粒，低温干燥(50 °C以下)，计量包装，上市销售。
[0033]综上所述，本肥料制造的全部流程如下:
备料{污泥处理(脱水、除臭、消毒、增效)+益菌培养(菌种培养、孢子粉制造)}—混合—粉碎一造粒一干燥一包装一入库一上市四、产品的质量检查
菌肥颗粒(即土粒)较小(最大不超过一粒米大)，颗粒表面盖满着白色粉状孢子，好像优质的过磷酸钙粉，发散出清凉味，无臭气，手捏时，疏松易散，撒在水里一时漂浮水面不沉。每克肥料含孢子量达20亿以上为优质产品。
【主权项】
1.全价污泥菌肥，其特征是由以下方法制得。2.污泥处理:水份调节:添加20%左右的干粪便将含水率由80%降至60%左右。3.除臭解盐:将硫酸亚铁、硫酸镁、水按26:4:100的比例制成混合液，喷洒量为每吨5升。4.杀虫灭菌:将高锰酸钾、自来水按照1:1000的比例制成液剂。5.喷洒量为每吨5升。6.增肥增效:将尿素:甲醛:水=100:110:50的比例混合制成甲醛、尿素缓释氮素液，每吨喷洒量为5升左右。7.益菌培养:将放线菌制成斜面菌种，再将斜面菌种制成孢子粉，每吨掺和量为1-2公斤。8.操作:将处理污泥用带破碎轴的滚筒烘干机破碎，掺加益菌孢子粉，搅拌均匀，圆盘造粒，低温干燥(50° C以下)，计量包装。
【专利摘要】发明名称：全价污泥菌肥制造工艺摘要：本发明公开的全价污泥菌肥，由经处理后的污水污泥（水份调节、除臭解盐、杀虫灭菌、增肥增效），按每吨1-2公斤量添加益菌孢子粉（放线菌孢子粉），混匀、制粒、干燥、制造而成。本发明肥料含有植物所必须的大、中、微量元素，营养丰富，有增产和保质作用；肥料含有益菌，有促苗、抗病、抗虫、抗寒、抗旱等生态作用；肥料含有丰富的腐殖质，有益微生物，有改良土壤的作用。
【IPC分类】C05F15/00, C05G1/00
【公开号】CN105016812
【申请号】CN201510171648
【发明人】不公告发明人
【申请人】王国汉
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年4月13日