以城镇污水厂污泥制备的土地改良用营养土及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及土壤改良剂技术领域，具体而言，涉及以城镇污水厂污泥制备的土地 改良用营养土及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 为了改善我国水资源污染严重的现状，从"九五"期间我国城市污水治理问题得到 充分重视，城市污水处理工程项目发展很快。近年来，随着城市污水处理能力的快速提高， 污泥量也同步大幅增加，由于污泥成分极其复杂，每天污泥持续不停的产出无法及时消化， 大量未经处理的污泥任意堆放，容易对环境造成新的二次污染，因此污泥的资源化利用是 当前城市污染治理函待解决的问题。
[0003] 城市污水处理厂产生的污泥是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成 的极其复杂的非均质体。污泥产生量约占污水处理量的0.7,污泥的成分非常复杂，除含有 大量的水分外，还含有大量的有机质、难降解的有机物、多种微量兀素、病原微生物和寄生 虫卵、微量重金属等成分。大量未经处理的污泥任意堆放，会对环境造成新的二次污染。
[0004] 目前，城市污泥的处理处置方法主要有焚烧、填埋、土地利用和堆肥等多种形式。 焚烧法的技术与设备复杂，能耗大，投资高，并伴有大气污染问题;填埋法受到用地的限制， 而且还时刻威胁和污染周围环境和地下水。土地利用存在臭气、重金属和病原体污染等环 节问题。
[0005] 如何将产量巨大、含水率高、成分复杂的污泥进行妥善安全处理，使其无害化处理 和资源化利用，不仅成为了社会人们和环保界关注的重大课题，而且成为污泥处理处置工 作走向科学合理、节能降耗、因地制宜、全局统筹的发展方向以及为实现无害化、减量化、资 源化的目标打下基础。
[0006] 现有技术中，对污泥的处理多以制备有机肥，制成营养土的较少。。
【发明内容】
[0007] 有鉴于此，本发明一方面提供一种土地改良效果较好的以城镇污水厂污泥制备的 土地改良用营养土。
[0008] 一种以城镇污水厂污泥制备的土地改良用营养土，其原料按照质量份包含40~60 份污泥、40~60份泥土、30~50份工业废弃物和0.08~0.2份微生物菌剂。
[0009] 进一步地，所述污泥为城镇污水厂污泥；
[0010]优选地，所述泥土为黄泥或滤泥；
[0011]所述工业废弃物为木薯渣、糠醛渣、油柏、粉煤灰、食用菌渣中的一种或至少两种。
[0012] 进一步地，按照质量份所述工业废弃物包含5~10份木薯渣、5~8份糠醛渣、10~ 15份油柏、2~5份粉煤灰和8~12份食用菌渣。
[0013] 进一步地，所述油柏为大豆柏、花生柏、菜籽柏、油牡丹柏中的一种或至少两种。
[0014] 进一步地，按照质量份所述油柏包含8~12份油牡丹柏和2~3份花生柏。
[0015] 进一步地，所述污泥的含水量为75~85wt%。
[0016] 进一步地，所述微生物菌剂的菌种为枯草芽孢杆菌、放线菌和青霉菌。
[0017] 进一步地，所述微生物菌剂的有效活菌数浓度为不小于0.50亿个/克。
[0018]本发明另一方面提供一种土地改良用营养土的制备方法，由该制备方法获得的土 地改良用营养土具有较好的土壤改良效果。
[00?9] -种如上述的土地改良用营养土的制备方法，包括以下步骤：
[0020]将各原料混合；以及
[0021 ]将所述混合后的原料进行发酵。
[0022]其中，所述发酵的温度为45~60°C，发酵的时间为3~7天。
[0023]本发明的土地改良用营养土，将污泥和泥土进行复配，同时加入工业废弃物，显著 提高了有机质含量，保证了较好的土壤。同时，将工业废弃物应用在土地改良用营养土中， 使得固体废弃物得以再利用，避免了处理固体废弃物对耗时耗力耗钱，解决了三废的问题。
【具体实施方式】
[0024]为了便于理解本发明，下面合实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0025]本发明中的土地改良用营养土，其原料按照质量份必需地包含40~60份污泥、40 ~60份泥土、30~50份工业废弃物和0.08~0.2份微生物菌剂。例如，污泥可以为40份、42 份、45份、50份、55份、58份或60份；泥土的质量份数可为40份、42份、45份、50份、55份、58份 或60份;工业废弃物的质量份可为30份、32份、35份、40份、45份、48份或50份;微生物菌剂的 质量份可为0.08份、0.09份、0.1份、0.15份、0.18份或0.20份。
[0026] 上述污泥的具体形式可为城市污水处理厂的污泥、江河胡泊的污泥等，优选城市 污水处理厂的污泥。此处城市污水处理厂产生的污泥是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗 粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥产生量约占污水处理量的0.7,污泥的成分非 常复杂，除含有大量的水分外，还含有大量的有机质、难降解的有机物、多种微量元素、病原 微生物和寄生虫卵、微量重金属等成分。大量未经处理的污泥任意堆放，会对环境造成新的 二次污染。通常地，城市污泥的处理处置方法主要有焚烧、填埋、土地利用和堆肥等多种形 式。焚烧法的技术与设备复杂，能耗大，投资高，并伴有大气污染问题;填埋法受到用地的限 制，而且还时刻威胁和污染周围环境和地下水。土地利用存在臭气、重金属和病原体污染等 环境问题。本发明中将养分较为丰富的污泥应用在土地改良用营养土，不仅赋予壤改良用 营养土以丰富的养分，而且还解决了污泥对环境所造成的污染，使得污泥成为一种再生利 用的资源。
[0027] 污泥的含水量可为75~85wt%，例如75wt%、76wt%、78wt%、80wt%、83wt%、 84wt%或85wt%，此处可以理解的是含水量指水占污泥总质量的质量百分比。当含水量超 过此范围时，会增大发酵的难度。
[0028] 上述泥土可为黄泥或滤泥等形式，优选为滤泥，特别优选为糖厂滤泥。此处，糖厂 滤泥指糖厂滤泥是糖厂大量副产品中的一种。糖厂滤泥亚硫酸法的氮磷钾特别多，发酵后 可以直接用做肥料，但碳酸法的只是碱性高的泥，是个难处理的污染物。糖厂在榨糖过程中 除生产白砂糖和赤砂糖等主产品外还有蔗渣、废糖蜜、滤泥和地脚料滤泥，因为滤泥含水量 高和不易通气等特性很难自然干燥，非常容易被杂菌污染，而污染了的滤泥进入上壤中更 影啊作物生长滤泥的随意堆放、倾倒和填埋日晒雨淋不仅占用土地资源还污染空气更污染 地下水源使滤泥成为"放没地方放用又没法用"的废物。不少糖厂每年为此付出不菲的滤泥 运输费和土地占用费，滤泥成为糖厂和环保部门急需解决的环保难题。滤泥的主要成分是 碎纤维、脂肪质、蛋白质、矿物质及少量糖份并含有氮磷钾等多种可作为作物吸收的营养成 份，对其进行活化处理使其中的有机物质进一步重组腐殖化就成为高效、安全、优质的新型 生物肥料并符合有机、绿色农业生产需要。本发明中加入糖厂滤泥，可避免单独使用污泥所 造成的有机质含量不足。
[0029] 上述工业废弃物指指在工业生产活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失 利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态、液态和置于容器中的气态的物品、物质。这里 的工业废弃物主要指工业固定废弃物。可列举出工业废弃物的具体实例有木薯渣、糠醛渣、 花生柏、粉煤灰、食用菌渣等一种或任意组合。较好地，上述工业废弃物包含5~10份木薯 渣、5~8份糠醛渣、10~15份油柏、2~5份粉煤灰和8~12份食用菌渣，例如木薯渣的质量份 可为5份、5.5份、6份、8份、9份、9.5份、9.8份或10份;糠醛渣的质量份可为5份、5.5份、6份、7 份、7.6份、7.8份、7.9份或8份等;油柏的质量份10份、11份、12份、14份、14.5份或15份等;粉 煤灰的质量份可为2份、2.2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、4.8份或5份等;食用菌渣的质 量份为8份、8.2份、8.5份、9份、10份、11份、11.5份、11.8份或12份等。当然，工业废弃物除了 上上述外，还可包含本领域通用的凹凸棒等。
[0030] 上述木薯渣系木薯提取淀粉后的副产物。木薯渣主要含有粗蛋白、粗纤维、粗脂 肪、粗灰分、此外含有丰富的矿质元素，具体为8.45mg/kg Ca、0.048mg/kg P、24.02mg/kg Cu、47·30mg/kgZn和66· 20mg/kg Μη;还含有0.043%组氨酸、0.408%苏氨酸、0.147%精氨 酸、0.052%酪氨酸、0.030%蛋氨酸、0.133%缬氨酸、0.133%异亮氨酸、0.144%亮氨酸、 0.096 %基丙氨酸和0.132 %赖氨酸。
[0031] 上述糠醛渣是生物质类物质如玉米芯、玉米杆、稻壳、棉籽壳以及农副产品加工下 脚料中的聚戊糖成分水解生产糠醛(呋喃甲醛)产生的生物质类废弃物。糠醛渣作为生物质 水解过程中产生的废弃物，其盐分含量高、呈酸性，此外含有大量的纤维素、半纤维素、木质 素等，还含有一定量的1?、1(、211、1%、？6等植物必需营养元素，还含有腐植酸约26%。
[0032] 上述粉煤灰系从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主 要固体废物。主要氧化物组成为：Si02、A1203、Fe0、Fe203、Ca0、Ti02、Mg、K20、Na 20、S03、Mn02 等，此外还有P2〇5等。其中氧化硅、氧化钛来自黏土，岩页;氧化铁主要来自黄铁矿;氧化镁和 氧化钙来自与其相应的碳酸盐和硫酸盐。粉煤灰的元素组成(质量分数)为:〇 47.83%，Si 11.48% ~31·14%，Α1 6.40% ~22.91%，Fe 1.90% ~18.51%，Ca 0.30% ~25.10%， K0.22% ~3.10%，Mg 0.05% ~1.92%，Ti 0.40% ~1.80%，S 0.03% ~4.75%，Na 0.05%~1·40%，Ρ 0·00%~0.90%，C1 0·00%~0.12%，其他0.50%~29.12%。
[0033] 上述食用菌渣食用菌废料又被称作菌