一种利用城市生活污泥制备高品质生物有机肥的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于农作物肥料领域，特别涉及一种利用城市生活污泥制备高品质生物有 机肥的方法。
【背景技术】
[0002] 城市生活污泥是城市生活污水处理后排出的污泥，这些污泥粘度大，富营养化，气 味腥臭难闻，含有大量有害微生物；对于城市生活污泥的处理和处置技术在我国还刚刚起 步，污泥直接排放造成的二次污染必须予以充分的重视。
[0003] 我国传统的污泥处理方法投资大，负荷低、运行管理难度大。怎样有效利用城市生 活污泥，消除污染，变废为宝是当前研究的一个重要方向。
[0004] 专利号为201310277347. 6的发明专利公开了利用城市生活污泥制造生物有机肥 的方法及其专用发酵剂，但该发明提供的发酵剂只能实现一些初步的污泥无害化处理，所 制备的生物有机肥品质较差，不能很好的发挥污泥中很多营养元素的作用。
[0005] 现有技术的利用城市生活污泥制备生物有机肥的方法存在以下缺陷：（1)有害生 物含量高，特别是粪大肠杆菌和蛔虫卵的死亡率较低；（2)有效活菌数量较低，有益微生物 存活率低；（3)有机质含量较低，重金属铬含量较高；（4)应用于种植中，肥效较差，种植效 果不佳。
【发明内容】
[0006] 本发明针对以上不足，提供一种利用城市生活污泥制备高品质生物有机肥的方 法，实现以下发明目的： 1、 降低生物有机肥的有害生物含量，提高有效活菌数量；使粪大肠杆菌群数为23-26 个/g，蛔虫卵死亡率为99. 2-99. 8%，有效活菌数为4. 4-5. 2亿CPF/g; 2、 提高生物有机肥的有机质含量，降低重金属铬含量；使有机质含量为55-60%，重金 属铬含量为32-36mg/kg; 3、 采用本发明方法制备的生物有机肥，明显提高种植作物的品质； 4、 采用本发明方法制备的生物有机肥，明显改善种植区土壤。
[0007] 为解决以上技术问题，本发明采用的方案为： 一种利用城市生活污泥制备高品质生物有机肥的方法，其特征在于：包括原料准备、制 备发酵料、灭菌、厌氧发酵、加入发酵助剂、好氧发酵、制备成品步骤。
[0008] 以下是对上述技术方案的进一步改进： 所述的制备发酵料步骤中，原料按以下重量配比混合：城市生活污泥：秸杆粉：冬瓜皮 粉：海芦笋粉：生石灰粉=100:10:13:10:5。
[0009] 所述的厌氧发酵步骤中，使用的厌氧发酵剂含有以下微生物：甲烷嗜热微球 菌12X109~15X109CFU/g、植物乳杆菌8X109~IOXlO9CFU/g、嗜金属热厌氧杆菌 8XIO9~8. 9X10 9CFU/g、白色高温放线菌 5XIO9~6. 3X10 9CFU/g。
[0010] 所述的厌氧发酵步骤中，使用的厌氧发酵剂含有以下微生物：甲烷嗜热微球菌 13X109CFU/g、植物乳杆菌9X109CFU/g、嗜金属热厌氧杆菌8. 5X109CFU/g、白色高温放 线菌 5. 8X109CFU/g。
[0011] 所述的好氧发酵步骤中，使用的好氧发酵剂含有以下微生物：里氏木霉 23XIO9~26X10 9CFU/g、德氏乳酸乳杆菌10XIO9~13X10 9CFU/g、解蛋白弧菌 11XIO9~13. 7X10 9CFU/g〇
[0012] 所述的好氧发酵步骤中，使用的好氧发酵剂含有以下微生物：里氏木霉25X109 CFU/g、德氏乳酸乳杆菌IlXIO9CFU/g、解蛋白弧菌13XIO9CFU/g。
[0013] 所述的灭菌步骤：在发酵罐压力升至106. 7kPa，温度达122.rC后，维持15分 钟，再将发酵罐压力升至202. 3kPa，温度达128. 9°C后，维持10分钟；灭菌完成冷却至 30-40。。。
[0014] 所述的制备成品步骤中，烘干温度为35-40°C，制得成品生物有机肥含水量为 10% 〇
[0015] 采用本发明方法制备的生物有机肥，粪大肠杆菌群数为23-26个/g，蛔虫卵死亡 率为99. 2-99. 8%，有效活菌数为4. 4-5. 2亿CPF/g。
[0016] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果 1、 采用本发明方法制备的生物有机肥，有害生物含量低，有效活菌数量高，粪大肠杆菌 群数为23-26个/g，蛔虫卵死亡率为99. 2-99. 8%，有效活菌数为4. 4-5. 2亿CPF/g; 2、 采用本发明方法制备的生物有机肥，有机质含量高，重金属铬含量低；有机质含量为 55-60%，重金属铬含量为32-36mg/kg; 3、 采用本发明方法制备的生物有机肥，明显提高种植作物的品质；用于西红柿的 种植后，西红柿含糖量为2. 8-3. 2g/100g，维生素C含量为18-23mg/100g，钙含量为 12-16mg/100g，铁含量为 0? 9-1. 3mg/100g; 4、 采用本发明方法制备的生物有机肥可有效改善土壤，使用1年后，种植区土壤通气 空隙提高41-44%，土壤团粒结构提高52-60%，土壤总磷含量提高42. 1-44. 6%，土壤总氮含 量提高 33. 2-35. 6%。
【具体实施方式】
[0017] 以下结合实施例对本发明做进一步描述。
[0018] 甲烧嗜热微球菌（ifeiAanodeiTwm/c 保藏号为ACCC00580， 植物乳杆菌/banter?)保藏号为ACCCl1016，嗜金属热厌氧杆 菌（TXeiTffoanaeroAacter ..)保藏号为ACCC00600，白色高温放线菌（ aJZws)保藏号为CCTCCAA97016,里氏木霉（reesei)保 藏号为ACCC30911，德氏乳酸乳杆菌（ZactoAaciUiAsiofe及rwed/i)保藏号为ACCC10183， 解蛋白弧菌（mrio 保藏号为MCCC1H00046,上述菌种均来自市售。
[0019] 实施例1 一种利用城市生活污泥制备高品质生物有机肥的方法 所述的方法包括以下步骤： 步骤1、原料准备 主料：城市生活污泥； 辅料：秸杆粉、冬瓜皮粉、海芦笋粉、生石灰粉； 所述的城市生活污泥含水量为70% (质量百分数）； 所述的秸杆粉细度为50目； 所述的冬瓜皮粉含水量为13%，细度为100目； 所述的海芦笋粉细度为120目； 所述的生石灰粉细度为80目。
[0020] 步骤2、制备发酵料 将准备好的原料按以下重量配比混合：城市生活污泥：秸杆粉：冬瓜皮粉：海芦笋粉： 生石灰粉=100:10:13:10:5 ; 将混合好的原料放入搅拌机中，IOOrpm搅拌16min，制成发酵料。
[0021] 步骤3、灭菌 将发酵料加入发酵罐，在发酵罐压力升至106. 7kPa，温度达122. 1°C后，维持15分 钟，再将发酵罐压力升至202. 3kPa，温度达128. 9°C后，维持10分钟；灭菌完成冷却至 30-40。。。
[0022] 步骤4、厌氧发酵 将厌氧发酵剂加入发酵罐中，加入厌氧发酵剂的量为发酵原料重量的1/200 ;将发酵 罐内温度调到80°C，搅拌转速设定为5rpm，开始发酵，发酵过程中每IOmin通入一次氮气， 每次持续5min; 所述的厌氧发酵剂为固体粉末状，以土豆淀粉为载体，含有以下微生物：甲烷嗜热微球 菌12\1090?1]/^、植物乳杆菌8\1090?1]/^、嗜金属热厌氧杆菌8\10 90?1]/^、白色高温放 线菌 5X109CFU/g; 发酵pH保持在7±0. 5,当小于6. 5时加大氮气的通入量和频率，发酵7天完成厌氧发 酵。
[0023] 步骤5、加入发酵助剂 向发酵罐内加入发酵助剂，发酵助剂加入量为发酵原料重量的1/220 ;以60rpm的转速 将发酵助剂和发酵原料混匀； 所述的发酵助剂包括以下重量配比的组分：白炭黑5份、焦磷酸钠20份、尿素30份、干 姜粉10份、酒石酸2份、迷失香粉5. 5份。
[0024] 步骤6、好氧发酵 向发酵罐中加入好氧发酵剂，好氧发酵剂的加入量为发酵原料重量的1/180 ;搅拌调 到35rpm，发酵罐内温度设定为40°C，持续通入无菌空气，发酵5天； 所述的好氧发酵剂为固体粉末状，以玉米淀粉为载体，含有以下微生物：里氏木霉 23XIO9CFU/g、德氏乳酸乳杆菌IOXlO9CFU/g、解蛋白弧菌IlXlO9CFU/g。
[0025] 步骤7、制备成品 好氧发酵结束后放料，将发酵