[發明專利]蚯蚓堆肥用于削減污泥中納米氧化銅毒性的應用

在審

• 申請號: 201910751973.1
• 申請日: 2019-08-15
• 公開（公告）號: CN110407613A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 趙春輝;王勇;趙越;牧輝;朱林旭;周赟;孫雅潔
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C05F15/00
• 分類號: C05F15/00;C05F17/00;C05F17/02
• 代理公司: 濟南佰智蔚然知識產權代理事務所(普通合伙) 37285
• 代理人: 彭賓

本發明公開了蚯蚓堆肥用于削減污泥中納米氧化銅毒性的應用，主要涉及固體廢棄物的處理、處置與資源化利用技術領域。本發明的有益效果在于：提供了一種利用蚯蚓堆肥削減剩余污泥中納米氧化銅毒性并提高堆肥肥效的方法。

技術領域

本發明涉及固體廢棄物的處理、處置與資源化利用技術領域，具體是蚯蚓堆肥用于削減污泥中納米氧化銅毒性的應用。

背景技術

納米科技是一把“雙刃劍”，在促進科技發展的同時，也引發了相當嚴重的環境污染以及生態毒害問題。Science、Nature等權威期刊已先后刊登了評論員文章，以呼吁加強關于納米金屬氧化物的環境行為與生態毒性效應的研究。以納米氧化銅為例，由于其磁性、熱阻、化學活性、抗菌性以及光催化等方面的特性，已經廣泛應用于新材料制備、抗菌涂層以及有機污染物的催化治理等領域，然而其在生產、運輸、使用以及報廢過程中不可避免的通過各種途徑排放到環境當中，從而引發嚴重的環境污染與生態毒害問題。作為污水向環境水體排放的最后一道屏障，污水廠成為水體中的納米金屬氧化物的最終去向，并通過吸附、凝聚以及沉淀作用富集在剩余污泥當中。

目前納米金屬氧化物在剩余污泥中的含量從十幾mg/g-TSS至幾千mg/g-TSS不等，而且隨著納米材料的不斷應用，其在剩余污泥中表現出不斷增加的趨勢，因此關于納米金屬氧化物對常規污泥處理工藝的危害性已經成為環境領域的研究熱點。如Mu等人發現納米ZnO會對剩余污泥厭氧發酵產甲烷過程中的厭氧微生物體系產生毒害作用，而由于Cu²⁺本身的抑菌效應，使得納米氧化銅的毒性更加顯著，富集在剩余污泥中的納米氧化銅，在污泥理化性質改變的情況下，會釋放出Cu²⁺,造成較為嚴重的重金屬毒性，從而影響厭氧消化等常規的剩余污泥的處理方法，如Otero-onzález研究表明1.75mg/L的納米氧化銅會對厭氧發酵系統產生長期影響，從而影響剩余污泥厭氧消化產甲烷的處理效果，而Luna-delRisco則發現15mg/L的納米氧化銅就會導致剩余污泥厭氧發酵的甲烷產量下降30％，因而受納米氧化銅污染的剩余污泥本身該如何去處理，處理后的污泥中納米氧化銅的毒性是否會被削減，是否會通過污泥的處置途徑再次進入環境當中造成二次污染，這些問題則亟待環境工作者解決。

發明內容

本發明的目的在于提供蚯蚓堆肥用于削減污泥中納米氧化銅毒性的應用，它提供了一種利用蚯蚓堆肥削減剩余污泥中納米氧化銅毒性并提高堆肥肥效的方法。

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：

蚯蚓堆肥用于削減污泥中納米氧化銅毒性的應用。

進一步的，采用以下方法進行蚯蚓堆肥：

步驟1，將含有納米氧化銅污染的污泥在通風條件下放置5～9天，加入蓬松劑混合均勻，得堆肥基質；

步驟2，講干化的禽畜糞便調節濕度至60±5％，得緩沖物料；

步驟3，裝填堆肥基質和緩沖物料，并接種蚯蚓，在在陰涼黑暗條件下，采用堆肥溫度20℃～30℃，堆肥濕度55％～65％進行堆肥。

進一步的，所述步驟3中，所述堆肥基質和緩沖物料按照逐層間隔填充的方法裝料四層，且底層為堆肥基質層，蚯蚓接種在頂層的緩沖物料層內。

進一步的，所述步驟3中，使用木質的蚯蚓堆肥反應器進行堆肥，所述蚯蚓堆肥反應器包括第一反應盒、第二反應盒、底盒，所述第一反應盒和第二反應盒均用于填充堆肥，所述第一反應盒和第二反應盒的底部均為網孔結構，所述第一反應盒和第二反應盒上下摞疊設置。

進一步的，所述步驟3中的裝填堆肥基質和緩沖物料，并接種蚯蚓，在在陰涼黑暗條件下，采用堆肥溫度20℃～30℃，堆肥濕度55％～65％進行堆肥包括：