[发明专利]造纸污泥干式高温厌氧发酵制备有机肥方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用工业废料制备有机肥的方法，特别是涉及一种以造纸污泥为原料采用复合微生物降解技术干式高温厌氧发酵制备有机肥料的方法。

背景技术

我国，乃至国际上传统的污泥处理方法主要有水系倾倒、焚烧、填埋、土地利用等。水系倾倒对水体污染，破坏水中的生态平衡；焚烧耗能大、投资大，粉尘对空气造成污染，不节能，虽然减量化明显；填埋造成土壤以及地下水体污染；土地利用，虽然对土壤肥沃有帮助，但是其本身的重金属灰度土壤污染，寄生菌也回影响环境。

对污泥的处理“无害化、减量化、稳定化、资源化”是我国的标准，以及世界处理污泥的标准。将造纸污泥通过生物降解干式高温厌氧发酵后制作肥料，用于土地利用是比较理想的处理方式。

由于造纸污泥含水量高达75％-80％，有机质含量高，易腐烂、有恶臭、不便于运输和施用，必须对污泥进行稳定化，无害化处理。充分利用污泥中的微生物以及专门用于降解污泥的复合微生物菌群降解污泥，进一步让污泥中的水分稀释出来，降低含水量，同时杀死污泥存有的有害细菌，有害虫卵等，消除臭味，使污泥更具有稳定性。经过厌氧发酵过后的污泥质地疏松，阳离子交换量(CEC)显著增加，容量减小，发酵彻底，可被植物利用的营养成分增加。

就目前有关于城市污泥制造有机肥料方面的专利文献和报道很多，但是在处理上都有以下几个特点：一、是针对城市污泥，造纸污泥比较少；二、工艺复杂，成本高；三、为了有效的杀死污泥存在的病原微生物和寄生虫卵，同时pH值很高一般都等于或接近12，有的更是大于12，在碱性条件容易造成氨的挥发于损耗，同时起挥发物质会对空气造成二次污染。四、是在碱性环境下虽然能有造成病原微生物与寄生虫卵的死亡，但是同时也影响到发酵过程中有效降解菌的死亡，造成成本增加，处理效果差，如果处理不完全的污泥制成肥料在应用过程稳定下差，产生的二次发酵容易造成植物死亡。五、仅仅简单的发酵，筛选处理，不是科学处理污泥的目的，同时达不到国家要求的“无害化、减量化、稳定化、资源化。”

在现有技术中，题为“利用造纸污泥制备有机肥的方法”(申请号：200810159425.1)的发明专利公开了一种以造纸污泥为原料采用高温好氧发酵工艺制备有机肥的方法。题为“利用造纸污泥制备生物有机肥的方法”(申请号：201010019519.6)的发明专利公开了一种造纸污泥添加辅料制备有机肥料的方法。上述两种制备有机肥料的方法中，均采用的是好氧发酵的工艺，由于上述制备方法所需热能较大，采取传统的供热方式将导致环境污染。

发明内容

本发明目的在于提供一种以造纸污泥为原料采用复合微生物降解技术干式高温厌氧发酵制备有机肥料的方法，以解决造纸污泥的资源化开发过程中的节能、环保问题。

本发明的技术方案包括以下步骤：

(1)调节造纸污泥的含水量制备混合污泥；

(2)混合污泥在发酵仓高温厌氧发酵反应，反应生成的沼气通过专用系统设备进行回收净化；

(3)厌氧发酵反应后物料退出发酵仓进行后熟干燥；

(4)发酵后熟后的产物进行粉碎并筛分，获得粉状的发酵物料；

(5)粉状的发酵物料经混料、造粒制备有机肥料。

所述步骤(1)中，含水率为75-80％造纸污泥，造纸污泥与调节剂以2.5∶2-3.0∶2的质量比混合均匀，无需静置反应。上述混合物通过输送机送入挤压脱水设备，得到含水率为50-55％，碳/氮质量比(C/N)25∶1-35∶1，有机质含量60％-65％的混合污泥。

优选的，所述步骤(1)中调节造纸污泥的含水量的挤压脱水设备的能量可以由发酵过程中产生的沼气来提供的。