[發明專利]一種豬場廢水MAP沉淀污泥聯合香蕉莖葉制作有機肥的方法

在審

• 申請號: 202011073706.2
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112174747A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 滕青;楊春平;馬寅;杜誠;林炫潔;謝梅冰;曾夢鳳;陳麗妃;程璐思
• 申請（專利權）人: 廣東石油化工學院
• 主分類號: C05G3/40
• 分類號: C05G3/40;C05G3/90;C05G5/12;C05F17/20;C05F17/50
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 張換君

本發明公開了一種豬場廢水MAP沉淀污泥聯合香蕉莖葉制作有機肥的方法，包括將經預處理的豬場廢水MAP沉淀污泥和經預處理的香蕉莖葉混合，向所得混合物料中加入復合菌劑進行發酵，之后將發酵所得物料粉碎、造粒即得所述有機肥；本發明采用經預處理的豬場廢水MAP沉淀污泥及香蕉莖葉為發酵原料，通過調節其用量，并對發酵所采用的菌種進行選擇、搭配，控制發酵原料的含水率、發酵堆體的初始含水量及堆置時間，為復合菌劑提供了更加適宜的生長環境，從而使得發酵效果更好，所得有機肥的品質更高；本發明制備得到的肥料屬于生物有機肥，能夠顯著提高作物產量，同時產品的應用可改善土壤生態環境。

技術領域

本發明屬于有機肥技術領域，具體涉及一種豬場廢水MAP沉淀污泥聯合香蕉莖葉制作有機肥的方法。

背景技術

對于規模化養殖場廢水，目前國內外采用的成熟處理工藝主要是厭氧-好氧聯合或厭氧-自然處理聯合工藝。規模化養殖場治污進行調查的結果顯示75.3％為沼氣化處理，其余均為簡單處理，如沉淀、氧化塘、化糞池。少數處理后的沼液排放指標達到《畜禽養殖業污染物排放標準》(GB18596-2001)要求。常規下厭氧產沼氣后的沼液COD濃度仍然高達700-1500mg/L、NH₄⁺-N 700-1000mg/L，排入水體后嚴重威脅水體安全。另外，現行的養殖廢水厭氧發酵工藝實際運行結果表明，厭氧工藝水力停留時間長，而且很容易受到季節性水質、水量的影響；出水中C/N比失調，給后續好氧工藝中有機物和氨氮降解增大難度，造成出水水質不易達標等系列問題，尤其產甲烷品質低，速度慢、運行中反應器容易崩潰。其次，經實驗研究及工程應用證實，在現行豬場污水處理工藝中，厭氧-好氧的組合工藝對COD及SS去除有效，對脫氮除磷效果不理想，嚴重缺乏氮、磷的有效控制技術，無法滿足越來越嚴格的廢水排放要求。因此，隨著養殖規模的擴大，大量養殖廢水帶來的環境污染愈發嚴重，如何高效處理這些廢水，已成為制約畜禽規模化養殖業的發展瓶頸。開展養殖廢水深度脫氮除磷處理技術的研究和開發，探索將其資源化利用的新工藝與循環經濟發展模式才是解決這些問題的根本途徑。

鳥糞石沉淀法(MAP沉淀法)用于養豬廢水處理：當廢水或溶液中有Mg²⁺、PO4^3–、NH₄⁺三種離子存在時，且離子濃度積大于MgNH₄PO₄·6H₂O溶度積常數，發生MAP沉淀反應，生成MgNH₄PO₄·6H₂O(MAP、鳥糞石)。沉淀產物MAP(MgNH₄PO₄·6H₂O，鳥糞石，strivite)，白色結晶粉末，相對密度1.71，易溶于酸，不溶于堿、水、及乙醇溶液，施入農田后有緩釋氮、磷的特點，被視為極有價值的農業緩釋肥，鳥糞石沉淀法具有反應快速、容易實現，反應條件容易控制等多種優點。由于MAP沉淀法兼具了氮、磷處理與資源化利用同時實現的特點，成為近年來在畜禽養殖廢水處理中備受關注的一種新方法。曾慶玲等(2012)采用MAP預處理豬場廢水，在反應時間10min、pH值為9，N/P/Mg摩爾比為1/1.05/1.15時，NH4⁺-N、PO₄^3--P與Mg²⁺的去除率分別為91.52％、99.58％與90.52％；殘余濃度分別為90.87mg/L、4.96mg/L與174.1mg/L。王巖等(2013)采用MAP處理豬場廢水，在盡可能低的藥品投加量特別是磷源投加量的基礎上，保證了該方法對豬場廢水中的氮磷有一定的回收效果的同時，也降低了處理成本。氨氮回收率達到66.06％，出水氨氮在170mg/L左右。回收的鳥糞石N含量約4.1％，P₂O₅含量約40.77％，MgO含量約15.85％。因此，雖然鳥糞石沉淀法產物鳥糞石具有極高的利用價值，但是，豬場廢水經鳥糞石沉淀法處理形成的沉淀污泥產生量較大，且其沉淀污泥中氮、磷含量仍然較高，如不妥善處置，則易造成環境的二次污染。如何有效利用沉淀污泥是當前研究的熱點問題。