[发明专利]一种污泥土壤修复剂、制备方法及其在污泥消纳中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种污泥土壤修复剂及其一种污泥消纳的方法，具体为一种利用微生物处理污泥制备土壤修复剂的方法、获得的污泥土壤修复剂，及其这种污泥土壤修复剂在污泥消纳中的应用。

背景技术

随着我国城市化进程加快，城市污水的处理量也不断增加。污泥是污水处理的伴生物，通常占污水处理量的0.5--1％，由于其成分复杂，既含有大量的有机物，又含有病原微生物、重金属等，处理和处置不易，堆放风险大，易形成“二次污染”。因而如何安全、经济、合理的处理处置和利用污水处理厂污泥，一直是当今世界各国十分关注的研究课题。经研究发现，城市污水处理后产生的污泥垃圾其成分基本都是有机物残渣，细菌体，胶体和速凝剂及少量无机物构成，适合做同向菌群培养基础材料制成污泥土壤修复剂。目前，处置城市污泥有焚烧、卫生填埋和土地利用等方法，其中土地利用已成为一条重要的处置途径。但污泥土地利用前必须经过稳定化和无害化处理。污泥的稳定化和无害化处理主要有：好氧消化、厌氧消化、堆肥化、双消化、热干化以及碱性稳定化等等，但是效果一直不理想。污泥消纳成为一个难题。污泥堆肥用时长，不能有效去除重金属给土地造成二次污染老百姓不接受。北京排水集团堆肥分发不出去，老百姓不用企业造成损失，也无益于社会。焚烧也会产生有毒废气，我国雾霾严重不适宜。填埋需要大量的土地造价太高，地下深埋也会分解成有害气体和有害物质只是释放过程缓慢，我国人多地少也造成资源浪费。几种方法处置成本都很高不被社会认可和接受。

对于目前我国城市污泥处理的方法中，固定发酵槽翻抛式堆肥是应用较为广泛的工艺。它具有固定资产投资少，设备运行费用低，易于配套等优点，虽然存在发酵周期长，占地面积大，处理效率低等缺点，但由于城市污水处理厂一般建在郊外，用地问题并不突出，因此这一堆肥方法还在继续发挥着它的优势。在固定发酵槽翻抛式堆肥工艺中，需要用木屑、秸秆粉、稻壳等作为调理剂，它能起到吸水、蓬松、疏氧的作用。但在堆肥的过程中因自身发生腐解，塌落，不能够自始至终起到支撑、疏氧作用。因此仅用木屑、秸秆粉、稻壳等组成的调理剂只能起到短暂的作用，在堆肥的中后期逐渐丧失调理功能；从而影响污泥堆肥的处理效果，延长堆肥时间，加大污泥处理成本，进而影响污泥资源化循环利用。

盐碱地是盐类集积的一个种类，是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长，根据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计，全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷，其中我国为9913万公顷。我国碱土和碱化土壤的形成，大部分与土壤中碳酸盐的累计有关，因而碱化度普遍较高，严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。现有的改良剂只能缓慢改善盐碱地的盐碱度，这样就影响了植物的生长，有时候是一个季度甚至是几个季度，且长时间不使用还会形成盐碱地。盐碱地土壤的微生物种群数量减少。土壤微生物与土壤肥力有着及密切的关系，较高的微生物活性是土壤肥沃的重要标志。因此，土壤微生物在土壤和土壤肥力形成及发展过程中起着重要的作用。次生盐碱地随着盐碱程度的加重，土壤微生物的活性明显降低，种群数量急剧减少。特别是好氧微生物，由于空气量减少，氧气不足，数量明显下降。

如果将有机垃圾与污泥进行深度处理，再与盐碱地的修复结合起来，不但可以解决环境污染问题，而且可以变废为宝，改善盐碱地的作物产量。

发明内容

本发明所提供的污泥土壤修复剂为了克服现有污泥消纳的困难，本发明污泥土壤修复剂不仅解决了污泥处置问题，而且变废为宝，把污泥变成土壤修复剂，能修复盐碱土地，去除污染土地的重金属没有任何的副作用和二次污染的危险。

本发明污泥土壤修复剂解决其技术问题，所采用的技术方案是：对城市污水污泥前期处理使其含水量在40％左右，污泥的主要成分是有机物适合培养细菌群。用嗜热细菌对有机物分解同时可以有效杀死病菌成分。混合培育的同向细菌群植入。同向细菌群生命力强大再次清除有害细菌体，同时细菌群产生硫酸质。城市污泥成分复杂都含有重金属，硫酸质可以清除重金属汞，铅，锌，镉，铬，镍和石油类氢化物污染物，经过试验使用污泥修复剂20天后，土壤的各种污染物的比例有效去除率达到95％以上符合国家标准。修复被化肥农药污染的土地，实验表明使用污泥土壤修复剂能把各种有害重金属降低远远低于国家标准。同时硫酸质可以酸化板结的盐碱土地。还是很好的有机肥，有益于农业生产减少化学试剂的使用和化肥的使用，从源头杜绝了污染源和二次污染。

本发明所述的这种土壤修复剂的制备方法具体为：

1、污泥原料预处理