[发明专利]一种猪场废水MAP沉淀污泥与食用菌菌渣复合有机肥及其制备方法

说明书

本发明公开一种猪场废水MAP沉淀污泥与食用菌菌渣复合有机肥及其制备方法，原料包括：食用菌菌渣、猪场废水MAP沉淀污泥、尿素和复合菌剂，将经预处理的猪场废水MAP沉淀污泥和经预处理的食用菌菌渣混合，向所得混合物料中加入尿素和复合菌剂进行发酵，再将发酵所得物料粉碎、造粒即得所述复合有机肥。该方法组成原料来源广泛、价格低廉、工艺简单、可产生显著经济效益，且避免了动物粪便和尿液等家畜排泄物的使用，进而避免了用于家畜的生长激素、抗生素和重金属等引入土壤被农作物吸收。

技术领域

本发明涉及养殖废物利用领域和农林废弃物利用领域，具体为一种猪场废水MAP沉淀污泥与食用菌菌渣复合有机肥及其制备方法。

背景技术

2017年2月发布的《全国环境统计公报(2015年)》数据表明，畜禽养殖业化学需氧量、氨氮的排放量分别为1015.5，55.2万吨，占农业源排放量的95.03％，76.03％，占相应全国总排放量的45.67％，24.01％。猪场废水中不仅含有高浓度的有机物、氮和磷，而且还携带大量的有毒物质，如抗生素、重金属和激素等，如果其不经处理直接排放，就会使水体“富营养化”，导致水体缺氧，破坏水体生态平衡，甚至使水体变黑发臭。经实验研究及工程应用证实，在现行猪场污水处理工艺中，厌氧-好氧的组合工艺对COD及SS去除有效，对脱氮除磷效果不理想，严重缺乏氮、磷的有效控制技术，无法满足越来越严格的废水排放要求。

鸟粪石沉淀法(MAP沉淀法)用于养猪废水处理：当废水或溶液中有Mg²⁺、PO₄^3–、NH₄⁺三种离子存在时，且离子浓度积大于MgNH₄PO₄·6H₂O溶度积常数，发生MAP沉淀反应，生成MgNH₄PO₄·6H₂O(MAP、鸟粪石)。沉淀产物MAP(MgNH₄PO₄·6H₂O，鸟粪石，strivite)，白色结晶粉末，相对密度1.71，易溶于酸，不溶于碱、水、及乙醇溶液，施入农田后有缓释氮、磷的特点，被视为极有价值的农业缓释肥，鸟粪石沉淀法具有反应快速、容易实现，反应条件容易控制等多种优点。由于MAP沉淀法兼具了氮、磷处理与资源化利用同时实现的特点，成为近年来在畜禽养殖废水处理中备受关注的一种新方法。猪场废水经磷铵酸镁化学沉淀法处理形成的沉淀污泥产生量较大，虽然其氮、磷含量较高，有较高的肥料使用价值，如不妥善处置，则易造成环境的二次污染。如何有效利用沉淀污泥是当前研究的热点问题。

食用菌的栽培原料主要由植物秸秆、阔叶树木屑、棉籽壳等组成，其中含有大量的木质素、纤维素、半纤维素和木质素等成分，这些大分子养分一般很难被植物直接吸收，食用菌在富含纤维素的培养料上生长繁殖过程中，能产生大量分解纤维素、半纤维素的复合酶，降解木质素的过氧化酶和漆酶，能将农作物秸秆或木屑中的半纤维素、纤维素和木质素分解成葡萄糖、酮类化合物等供给食用菌菌丝体生长繁殖。食用菌生产后所剩下的固体废弃物统称为菌渣。菌渣中虽然有部分养分已被菌丝吸收利用，但其中含有有机酸、糖类、酶和生物活性物质和丰富的蛋白质及其他营养成分，同时遍布其间的大量活菌丝体也可成为植物的高效养分，所以菌渣是各类作物生长的良好有机质来源。目前中国对菌渣的处理大多为自然堆放，菌栽培废弃物含有大量的有机物，简单弃置极大的浪费了生物和环境资源；而且会造成严重的环境污染，导致微生物滋生，传播疾病，从而给附近居民的健康造成了严重影响。

目前，针对食用菌渣的研究中，大多采用添加动物粪便和尿液等家畜排泄物进行堆肥，但是，动物粪便和尿液往往含有生长激素和抗生素以及重金属等物质，当这些物质用作有机肥并施用到农田中，最终会通过植物进入人体，危害人体健康。

因此，将猪场废水采用MAP处理后的沉淀产物(MgNH₄PO₄·6H₂O)结合食用菌菌渣制作有机肥能有效的将猪场养殖废水和食用菌菌渣两种农林废弃物资源化利用，能产生较大的环保效应和经济效应。