CN111253030A - 经臭氧水处理后的生活污泥种植食叶草生产有机肥的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种经臭氧处理后的生活污泥种植食叶草生产有机肥的方法，包括以下步骤：将市政污水处理厂脱水处理后的生活污泥注入浓度20ppm以上的臭氧水中，使臭氧水与生活污泥充分混合，时间超过15分钟；将经过臭氧水处理后的生活污泥平铺在事先整理过的土地上，铺设厚度为0.8‑1.2米；平整后再在上面覆盖一层10～15cm厚的土壤，然后在上面按照本领域常规方法采用播种或苗栽方式种植食叶草，当食叶草的叶片长至30cm以上时收割；将收割到的食叶草粉碎打浆，草浆作为土壤改良肥、作物吸收肥、冲施肥和叶面肥使用；或者草浆添加有益菌后按照本领域常规方法进行发酵、脱水后生成膏状物后经长期保存后再使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种经臭氧处理后的生活污泥种植食叶草生产有机肥的方法，再利用食叶草高钾、高蛋白的特点产生有机肥，实现对生活污泥的终极处置，并提供了一种新的有机肥生产方法。
背景技术
城镇污水处理厂的污泥不仅含水量高，容易腐烂，有强烈气味，而且含有大量的病原菌，寄生虫卵和铬、汞和其他重金属，而且含有难以降解的有机质和致癌物质。污泥未经处理随意堆放，经过雨水的侵蚀和泄漏后，会对地下水污染，直接危害人体健康。
污泥污染在中国已成为一个新的环境问题，值得关注。在城市污水处理厂运行过程中，污水处理主要是通过减少污泥的体积来确定的。污泥处理包括污泥浓缩、脱水、消化。污泥处置包括土地利用、填埋、焚烧和综合利用各个方面。
臭氧是一种强氧化剂，采用的是生物氧化反应的方式灭菌处理，应用范围广泛。利用臭氧的强氧化能力，可以轻松实现净化、除臭、杀菌以及分解有机物的目的，其杀菌范围包括各种细菌、真菌、病毒、芽孢等等。随着人们的不断深入研究，臭氧消毒的优越性逐渐凸显出来，并被广泛应用于各个领域，逐渐代替了其他的消毒技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种经臭氧处理后的生活污泥种植食叶草生产有机肥的方法，本发明方法中，生活污泥经臭氧水杀菌消毒后用于土地种植食叶草，再利用食叶草的高钾、高蛋白和其他微量元素的特点产生有机肥，本发明实现对生活污泥的终极处置。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种经臭氧处理后的生活污泥种植食叶草生产有机肥的方法，包括以下步骤
(1)生活污泥的处理：将市政污水处理厂脱水处理后的生活污泥注入浓度20ppm以上的臭氧水中，使臭氧水与生活污泥充分混合，时间超过15分钟；
(2)种植食叶草：将步骤(1)中经过臭氧水处理后的生活污泥平铺在事先整理过的土地上，铺设厚度为0.8-1.2米；平整后再在上面覆盖一层10～15cm厚的土壤，然后在上面按照本领域常规方法采用播种或苗栽方式种植食叶草，当食叶草的叶片长至30cm以上时收割；
(3)生产有机肥：将步骤(2)中收割到的食叶草粉碎打浆，草浆作为土壤改良肥、作物吸收肥、冲施肥和叶面肥使用；或者草浆添加有益菌后按照本领域常规方法进行发酵、脱水后生成膏状物后经长期保存后再使用。
上述技术方案中，步骤(1)中，所述的臭氧水，浓度优选为20-30ppm。
上述技术方案中，步骤(1)中，所述的生活污泥与臭氧水的质量比为0.8-1：0.6-0.9。
上述技术方案中，步骤(1)中，所述的臭氧水与生活污泥充分混合，混合时间优选为15-30分钟。
上述技术方案中，步骤(2)中，经过臭氧水处理后的生活污泥的铺设厚度优选为1米。
上述技术方案中，步骤(3)中，所述的食叶草粉碎成10-20mm后进行无水打浆得到草浆。
上述技术方案中，步骤(3)中，所述的有益菌为酿酒酵母菌、植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、蛋白酶中的任意一种；草浆与有益菌的质量比为280-320：1-1.5。
上述技术方案中，步骤(3)中，所述的草浆优选被水稀释后再作为土壤改良肥、作物吸收肥、冲施肥和叶面肥使用，草浆与水按照1：80-120的质量比被稀释。
本发明的技术优点在于：
(1)本发明中，利用臭氧水对生活污泥进行处理，用以消除污泥中的COD、BOD、氨氮、焦油、苯磺酸钠及含有亲水性染料、氰、酚、Fe2+、Mn2+、细菌、病毒、有害微生物等污染物，使其满足《农用污泥污染物控制标准》所规定的指标。
(2)本发明中，食叶草的根系非常发达，常年生食叶草的根系可扎入地下1米以上，当食叶草的叶片长至30cm以上时收割，食叶草每年可以收割6次，可以收获大量的食叶草。
(3)本发明中，食叶草的草浆可以直接作为有机肥用于改良土壤，作物吸收，也可以用作冲施肥和叶面肥，为增效、增产起到不可估量的作用。如果加入有益菌发酵后经脱水生产成膏状物，可以长期保存。食叶草每年可以收割6次，效益非常可观，为有机肥家族又增添了一个新成员。
具体实施方式
以下对本发明技术方案的具体实施方式详细描述，但本发明并不限于以下描述内容：
下面结合具体北京平谷果品种植基地种植使用情况，对本发明进行阐述：
实施例1：
一种经臭氧处理后的生活污泥种植食叶草生产有机肥的方法，包括以下步骤
(1)生活污泥的处理：将市政污水处理厂脱水处理后的生活污泥注入浓度30ppm的臭氧水中，使臭氧水与生活污泥充分混合，时间为30分钟；生活污泥与臭氧水的质量比为1：0.9。处理后的污泥经检测蛔虫卵死亡率100％，粪大肠杆菌为1.6mpn/g。符合《农业污泥污染物控制标准GB4284-2018》和《生物有机肥执行标准NY884-2012》的要求。
(2)种植食叶草：将步骤(1)中经过臭氧水处理后的生活污泥平铺在事先整理过的土地上，铺设厚度为1米左右；平整后再在上面覆盖一层12cm厚的土壤，然后在上面按照本领域常规方法采用播种方式种植食叶草，当食叶草的叶片长至30cm以上时收割；
(3)生产有机肥：将步骤(2)中收割到的食叶草粉碎至粒径为10mm后进行无水打浆，浆液中的颗粒物小于0.05mm，再将草浆与水以1:100进行稀释，作为土壤改良肥、作物吸收肥、冲施肥和叶面肥使用。
本发明实施例中，步骤(2)中收获的食叶草经过国家肉类食品质量监督检验中心采样检测后，检测结果如表1所示：
表1国家肉类食品质量监督检验中心采样检测结果
| 项目 | 单位 | 叶 | 全根 | 种子 | 叶汁 |
| 粗蛋白 | ％ | 31.13 | 14.34 | 12.98 | 34.42 |
| 可溶性蛋白 | ％ | 15.40 | 2.18 | 0.24 | 30.19 |
| 钙 | 毫克/千克 | 8840 | 1599 | 1600 | 237 |
| 磷 | 毫克/千克 | 8800 | 1300 | 3800 | 440 |
| 硒 | 毫克/千克 | 0.0470 | 0.0042 | 0.1899 | 1.0223 |
| 铁 | 毫克/千克 | 135 | 36.8 | 145 | 118.2 |
| 锌 | 毫克/千克 | 42.6 | 7.02 | 25.0 | 8.18 |
| 钾 | 毫克/千克 | 6779 | 2760.8 | 4816 | 5613 |
| B-胡萝卜素 | 微克/克 | 1076.16 | 183.10 | / | 649.35 |
| 维生素C | 毫克/100克 | 418.87 | 35.02 | / | 414.29 |
| 维生素B1 | 毫克/100克 | 0.3146 | 0.1729 | 0.0101 | 0.325 |
| 维生素B2 | 毫克/100克 | 0.8609 | 0.25 | 0.00462 | 0.812 |
由表1可知以食叶草的高钾、高蛋白和其他微量元素特点。利用食叶草叶打浆制成有机肥完全可以满足农作物生长所需要的养分。
本发明实施例中，步骤(2)中收获的食叶草经过析致通标技术检测(北京)有限公司对重金属含量检测后，检测结果如表2所示：
表2重金属含量检测结果
| 序号 | 测试项目 | 测试方法 | 单位 | 测试结果 |
| 1 | 镉 | GB5009.15-2014 | mg/kg | 0.0073 |
| 2 | 总汞 | GB5009.17-2014 | mg/kg | <0.003 |
| 3 | 铅 | GB5009.12-2017 | mg/kg | 0.10 |
| 4 | 总砷 | GB5009.11-2014 | mg/kg | 0.041 |
| 5 | 铬 | GB5009.123-2014 | mg/kg | 0.076 |
| 6 | 锌 | GB5009.14-2003 | mg/kg | 6.3 |
| 7 | 铜 | GB5009.13-2003 | mg/kg | 1.14 |
由表2可知，本发明食叶草的草浆(即有机肥料)金属含量远远低于有机肥料国家标准所规定的数值。
实施例2：
方法步骤与实施例1基本相同，所不同的是，步骤(3)中，向草浆中添加酿酒酵母菌后按照本领域常规方法进行发酵、脱水后生成成膏状物后长期保存，草浆与有益菌的质量比为300：1
对膏状物进行检测，各项结果如下。
表3食叶草膏状物检测结果
由表3可知由食叶草产生的得到的有机肥完全可以满足农作物生长所需要的养分。
上述实例只是为说明本发明的技术构思以及技术特点，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种经臭氧处理后的生活污泥种植食叶草生产有机肥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)生活污泥的处理：将市政污水处理厂脱水处理后的生活污泥注入浓度20ppm以上的臭氧水中，使臭氧水与生活污泥充分混合，时间超过15分钟；
(2)种植食叶草：将步骤(1)中经过臭氧水处理后的生活污泥平铺在事先整理过的土地上，铺设厚度为0.8-1.2米；平整后再在上面覆盖一层10～15cm厚的土壤，然后在上面按照本领域常规方法采用播种或苗栽方式种植食叶草，当食叶草的叶片长至30cm以上时收割；
(3)生产有机肥：将步骤(2)中收割到的食叶草粉碎打浆，草浆作为土壤改良肥、作物吸收肥、冲施肥和叶面肥使用；或者草浆添加有益菌后按照本领域常规方法进行发酵、脱水后生成膏状物后经长期保存后再使用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的臭氧水，浓度为20-30ppm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的生活污泥与臭氧水的质量比为0.8-1：0.6-0.9。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的臭氧水与生活污泥充分混合，混合时间为15-30分钟。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，经过臭氧水处理后的生活污泥的铺设厚度为1米。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的食叶草粉碎成10-20mm后进行无水打浆得到草浆。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的有益菌为酿酒酵母菌、植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、蛋白酶中的任意一种；草浆与有益菌的质量比为280-320：1-1.5。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的草浆被水稀释后再作为土壤改良肥、作物吸收肥、冲施肥和叶面肥使用，草浆与水按照1：80-120的质量比被稀释。
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