CN108440032A - 一种控制污泥堆肥氨气挥发的方法 - Google Patents
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Abstract
一种控制污泥堆肥氨气挥发的方法,它涉及一种控制污泥堆肥氨气挥发的方法。该方法按以下步骤进行:将湿度为75%~85%的污泥与菌糠、糖蜜混合,然后堆肥发酵并强制通风,发酵48±2h、按0.8%~1.2%的接菌量加入莫海威芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)P2,继续发酵18~20天即完成堆肥腐熟发酵。本发明中使用的莫海威芽孢杆菌P2具有与氨同化作用,减少氨气的挥发量,增加堆肥中的谷氨酸脱氢酶活性,能够有效地控制污泥堆肥过程中氮素的损失,增加氮素的有效利用率。本发明方法能够减少氨气的挥发量,大大缓解了污泥堆肥臭气的问题,并明显提高堆肥产品的品质。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制污泥堆肥氨气挥发的方法。
背景技术
我国污泥处理处置技术起步较晚,现有污水厂污泥处理设施不足且处理技术匮乏,污泥处理形势十分严峻。污泥堆肥是污泥处置的主流技术之一,但因其氨气挥发严重,长期未能彻底解决,只是该工艺在某些地区推广应用受阻。污泥堆肥过程中的氨挥发会占到总氮素的44%~70%,氨挥发不仅导致环境污染,还会降低其堆肥产品的质量和品质。
发明内容
本发明为了降低污水污泥在堆肥过程中的氨挥发量,提供了一种控制污泥堆肥氨气挥发的方法。
本发明控制污泥堆肥氨气挥发的方法,其特征在于该方法按以下步骤进行:
将湿度为75%~85%的污泥与菌糠、糖蜜混合,然后堆肥发酵并强制通风,通风率为0.25L/min·L,发酵48±2h、按0.8%~1.2%的接菌量加入莫海威芽孢杆菌(Bacillusmojavensis)P2,继续发酵18~20天即完成堆肥腐熟发酵;
其中,污泥与菌糠、糖蜜的质量比为1:(0.25~0.35):(0.04~0.06)。
本发明中莫海威芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)P2属于芽孢杆菌属(Bacillus),保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC),保藏地址是中国北京,北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,保藏编号为保藏号为CGMCCNO.14980,保藏日期为2017年12月1日。
本发明中使用的莫海威芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)P2具有与氨同化作用,减少氨气的挥发量,增加堆肥中的谷氨酸脱氢酶活性,能够有效地控制污泥堆肥过程中氮素的损失,增加氮素的有效利用率。本发明方法能够减少氨气的挥发量,大大缓解了污泥堆肥臭气的问题,并明显提高堆肥产品的品质。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式,还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一:本实施方式控制污泥堆肥氨气挥发的方法按以下步骤进行:
将湿度为75%~85%的污泥与菌糠、糖蜜混合,然后堆肥发酵并强制通风,通风率为0.25L/min·L,发酵48±2h、按0.8%~1.2%的接菌量加入莫海威芽孢杆菌(Bacillusmojavensis)P2,继续发酵18~20天即完成堆肥腐熟发酵;
其中,污泥与菌糠、糖蜜的质量比为1:(0.25~0.35):(0.04~0.06)。
本实施方式堆肥发酵48±2h进入堆肥高温期,此时堆体内温度已超过50℃,莫海威芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)P2具有耐高温性,可耐受65℃的高温。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一的不同点是:菌糠的湿度为15%~25%。其它步骤及参数与实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是:菌糠为黑木耳菌糠。其它步骤及参数与实施方式一或二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一、二或三的不同点是:糖蜜为甜菜糖蜜。其它步骤及参数与实施方式一、二或三相同。
实施例1
本发明控制污泥堆肥氨气挥发的方法按以下步骤进行:
将湿度为80%的污泥与湿度为20%的黑木耳菌糠、甜菜糖蜜混合,然后堆肥发酵并强制通风,通风率为0.25L/min·L,发酵48h、按0.1%的接菌量加入莫海威芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)P2,继续发酵18天即完成堆肥腐熟发酵;
其中,污泥与菌糠、糖蜜的质量比为1:0.3:0.05。
本实施例加入莫海威芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)P2时堆体内部温度为52℃。
本实施例选用2016年7月4日哈尔滨文昌污水处理厂新鲜污泥。
莫海威芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)P2扩大培养:
将莫海威芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)P2接菌至试管内的液体培养基A(液体培养基A包括0.25%的乙酸钠、0.05%的硝酸铵、0.025%的柠檬酸铁氨、0.1%的氯化钠、0.25%的磷酸氢二钾、0.05%的磷酸氢二钾、0.025%的硫酸镁和0.005%的硫酸锰)中培养24h,然后以1%的接种量接入装有液体培养基A的三角瓶中继续扩大培养24h,形成菌悬液。
实施例2
对比方法按以下步骤进行:
一、初次使用:先将污泥I与菌糠I混合,再加入调理剂I,混匀后得到混合物料I,将混合物料I放入发酵设备中,堆体高度为1.5m~3.0m,然后在通风有氧条件下堆肥发酵处理12d~20d,得到回流熟料;
步骤一中所述的污泥I与菌糠I的质量比为1:(0.07~0.15);
步骤一中所述的污泥I与调理剂I的质量比为1:(0.1~0.2);
步骤一中所述菌糠I的碳氮比为64:1,总有机碳含量为23mg/g干物质;
步骤一中所述菌糠I的平均粒度为70目;(菌糠来自于黑龙江省科学院黑木耳种植基地,是黑木耳种植产业的农副产品,菌糠为圆柱状塑料袋包装,直径为15cm,长为25cm~30cm,使用前对其进行粉碎,即得到平均粒度为70目的菌糠I);
步骤一中所述污泥I的含水率为75%,有机质含量52%;
步骤一中所述的调理剂I为稻草;
二、二次利用:先将污泥II与菌糠II混合,再依次加入调理剂II和回流熟料,混匀后得到待发酵物料,将待发酵物料放入发酵设备中,堆体高度为1.5m~3.0m,然后在通风有氧条件下堆肥发酵处理12d~20d,得到发酵熟料;
步骤二中所述的污泥II与菌糠II的质量比为1:(0.05~0.1);
步骤二中所述的污泥II与调理剂II的质量比为1:(0.1~0.15);
步骤二中所述的污泥II与回流熟料的质量比为1:(0.1~0.2)。
步骤二中所述菌糠II的碳氮比为64:1,总有机碳含量为23mg/g干物质;
步骤二中所述菌糠II的平均粒度为70目;(菌糠来自于黑龙江省科学院黑木耳种植基地)
步骤二中所述污泥II的含水率为75%,有机质含量52%;
步骤二中所述的调理剂II为稻草。
对比实验:
采用纳氏试剂法检测氨气挥发量,实施例1堆肥发酵过程中氨气挥发量为812.36mg/kg干污泥,通过计算采用实施例1方法氮素损失为15.88%;实施例2堆肥发酵过程中氨气挥发量为1176.32mg/kg干污泥,通过计算采用实施例2方法氮素损失为34.65%。而且,堆肥中谷氨酸脱氢酶活性大幅提升,比实施例2堆肥同期提高33.21%~48.63%。
比较可知,实施例1(本发明方法)与实施例2都能够有效控制了堆肥过程中的氨气挥发,减少氮素损失,增强产品竞争力;实施例1控制氨气挥发量效果技高一筹。实施例2相比之下还存在工艺步骤繁琐、周期长,占地面积大的不足,并且实施例2还需要使用大量的调理剂。
Claims (4)
1.一种控制污泥堆肥氨气挥发的方法,其特征在于该方法按以下步骤进行:
将湿度为75%~85%的污泥与菌糠、糖蜜混合,然后堆肥发酵并强制通风,通风率为0.25L/min·L,发酵48±2h、按0.8%~1.2%的接菌量加入莫海威芽孢杆菌(Bacillusmojavensis)P2,继续发酵18~20天即完成堆肥腐熟发酵;
其中,污泥与菌糠、糖蜜的质量比为1:(0.25~0.35):(0.04~0.06)。
2.根据权利要求1所述的一种控制污泥堆肥氨气挥发的方法,其特征在于菌糠的湿度为15%~25%。
3.根据权利要求1或2所述的一种控制污泥堆肥氨气挥发的方法,其特征在于菌糠为黑木耳菌糠。
4.根据权利要求1所述的一种控制污泥堆肥氨气挥发的方法,其特征在于糖蜜为甜菜糖蜜。
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