本發(fā)明屬于污水處理廠污泥無害化處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種生物絮團(tuán)在污水處理廠污泥無害化處理中的應(yīng)用，具體涉及一種以污泥為原料的有機(jī)菌肥及其制備方法。

背景技術(shù)：

我國污水處理廠每年排放的污泥量逐年增長，污泥產(chǎn)生的環(huán)境污染問題日益突出，已造成極大的安全隱患、環(huán)境壓力和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。污泥中含有大量的重金屬物質(zhì)、病原菌等有毒有害物質(zhì)，沒有得到安全、環(huán)保處理處置的污泥對環(huán)境的危害較大。污泥處理工藝單元主要包括污泥濃縮、脫水、消化、發(fā)酵、干化等工藝過程。污泥處理通常有這幾種：(1)填埋，指污泥在專用填埋場進(jìn)行填埋處置，平展、壓實(shí)像通常的固體廢物填埋一樣進(jìn)行覆土。(2)焚燒，指處置污泥是在焚燒過程中利用了污泥本身的熱量，且經(jīng)過焚燒后有機(jī)物完全礦化，自身性質(zhì)已完全改變。污泥干化焚燒產(chǎn)生的大氣污染物、灰飛、灰渣的排放都做相應(yīng)的處理處置。(3)建筑材料利用，目前一般包括用作水泥添加料、制磚和制輕質(zhì)骨料等，另外，污泥建筑材料利用還有污泥制生化纖維板、路基材料、圍欄等工藝，這些工藝目前還存在技術(shù)不夠成熟或者消納量太小，滿足不了污泥的排放量。(4)農(nóng)用，可以解決大量污泥，污泥處理處置技術(shù)種類繁多，但是技術(shù)卻參差不齊，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)污泥處理導(dǎo)致成本的加大，更有甚者造成了環(huán)境的二次污染。

生物絮團(tuán)的概念出現(xiàn)于水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域。水產(chǎn)養(yǎng)殖中的生物絮團(tuán)是指在養(yǎng)殖水體中以好氧微生物為主體的有機(jī)體和無機(jī)物，經(jīng)生物絮凝作用形成的團(tuán)聚物，多由細(xì)菌、浮游動植物、有機(jī)碎屑和一些無機(jī)物質(zhì)相互絮凝組成。如今，生物絮團(tuán)技術(shù)(bio-floctechnology,technology，bft))是通過向養(yǎng)殖水體大量投餌補(bǔ)充有機(jī)碳物質(zhì)，使水體保持一定的碳氮比，定向調(diào)控養(yǎng)殖系統(tǒng)微生物群落，并且利用微生物轉(zhuǎn)換水中氨氮成為菌體蛋白，從而顯著提高飼料利用率的一種新型養(yǎng)殖技術(shù)。生物絮團(tuán)技術(shù)最早在1999年由以色列的養(yǎng)殖專家avnimelec系統(tǒng)提出，并于2005年在印度尼西亞試驗(yàn)成功。生物絮團(tuán)技術(shù)作為能起到維持水環(huán)境穩(wěn)定、減少換水量、提高養(yǎng)殖成活率、增加產(chǎn)量和降低飼料系數(shù)等作用的一項(xiàng)技術(shù)，被認(rèn)為是解決水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展所面臨的環(huán)境制約和飼料成本的有效替代技術(shù)，既降低了餌料成本，又能解決了養(yǎng)殖過程中的水質(zhì)問題。

雖然生物絮團(tuán)在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域早已為人知曉，但是從未見將生物絮團(tuán)應(yīng)用于污泥制備有機(jī)菌肥中，同時，也未見任何關(guān)于此類有機(jī)菌肥的成分及其制備工藝的報道，本申請?zhí)峁┮环N生物絮團(tuán)配合污泥制備的有機(jī)菌肥及其制備方法，所制得的有機(jī)菌肥的肥效優(yōu)異。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種肥效優(yōu)異、原料來源廣泛且成本低廉的有機(jī)菌肥。

本發(fā)明同時還提供了本申請有機(jī)菌肥的制備方法。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一種技術(shù)方案如下：

一種有機(jī)菌肥，所述有機(jī)菌肥的原料配方包含污泥、生物絮團(tuán)以及發(fā)酵菌，其中所述生物絮團(tuán)包含腐熟秸稈粉末、第一微生物菌劑、硝化菌以及反硝化菌，其中所述第一微生物菌劑包含第一枯草芽孢桿菌和選擇性的放線菌。

進(jìn)一步地，所述發(fā)酵菌包含第二枯草芽孢桿菌。在一個具體實(shí)施方式中，發(fā)酵菌為第二枯草芽孢桿菌。

優(yōu)選地，所述第一、第二枯草芽孢桿菌分別為保藏號為cctccnom208057的枯草芽孢桿菌kx-1、保藏號為cctccnom208058的枯草芽孢桿菌kx-2、保藏號為cctccnom208060的枯草芽孢桿菌kx-4中的一種或多種的組合。

在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中，所述第一枯草芽孢桿菌、第一枯草芽孢桿菌分別為保藏號為cctccnom208057的枯草芽孢桿菌kx-1、保藏號為cctccnom208058的枯草芽孢桿菌kx-2、保藏號為cctccnom208060的枯草芽孢桿菌kx-4的組合，三者的質(zhì)量比為1：0.4～0.85:0.5～0.85。

優(yōu)選地，所述第一微生物菌劑包含放線菌，且放線菌與所述保藏號為cctccnom208057的枯草芽孢桿菌kx-1的質(zhì)量比為0.3～0.75:1。

本發(fā)明中限定“第一枯草芽孢桿菌”、“第二枯草芽孢桿菌”僅僅是為了區(qū)分所述生物絮團(tuán)與所述有機(jī)菌肥中分別包括枯草芽孢桿菌，且“第一枯草芽孢桿菌”、“第二枯草芽孢桿菌”可以為組成成分相同的也可以是不同的。

在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中，所述的第一微生物菌劑還包含其他有益微生物，所述的其他有益微生物為選自乳酸菌、納豆菌、光合細(xì)菌、酵母菌、地衣芽孢桿菌中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述的枯草芽孢桿菌kx-1與所述的其他有益微生物的用量質(zhì)量比為1:0.1～0.8，更優(yōu)選為1:0.5～0.8。

優(yōu)選地，所述第一微生物菌劑的用量為所述腐熟秸稈粉末的5wt％～25wt％；所述硝化菌和反硝化菌的用量大于等于80ml/每千克腐熟秸稈粉末。作為優(yōu)選方案，第一微生物菌劑的用量為腐熟秸稈粉末的8wt％～20wt％，進(jìn)一步優(yōu)選地，第一微生物菌劑的用量為腐熟秸稈粉末的12wt％～20wt％，硝化菌和反硝化菌的用量大于等于100ml/每千克腐熟秸稈粉末。

優(yōu)選地，所述生物絮團(tuán)通過以下步驟制得：向所述腐熟秸稈粉末中加入第一微生物菌劑，混勻，然后依次加入硝化菌和反硝化菌，即得。

優(yōu)選地，所述生物絮團(tuán)的水分含量為10wt％～30wt％。

根據(jù)本發(fā)明，所述的腐熟秸稈粉末為發(fā)酵腐熟后的秸稈粉碎而成。腐熟秸稈可以采用現(xiàn)有的發(fā)酵腐熟方法來進(jìn)行。然而，優(yōu)選按照本發(fā)明如下將要描述的方法來制備，采取該方法不受溫度條件的限制，在非常低的溫度下也能確保制備出的腐熟秸稈粉末，秸稈的腐熟更加徹底，具有較高的營養(yǎng)成分，同時還儲存了大量的有益菌。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，所述腐熟秸稈粉末通過如下步驟制備：首先將第二微生物菌劑進(jìn)行激活，然后與營養(yǎng)物質(zhì)配制成混合液，進(jìn)而與干秸稈和選擇性的火山巖生物制劑混合，對秸稈進(jìn)行堆制腐熟，最后粉碎至80目以上，所述火山巖生物制劑包括火山巖顆粒載體和植入于所述的火山巖顆粒載體上的第三微生物菌劑。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第二微生物菌劑、第三微生物菌劑分別包括保藏號為cctccnom208057的枯草芽孢桿菌kx-1、放線菌、保藏號為cctccnom208058的枯草芽孢桿菌kx-2、保藏號為cctccnom208060的枯草芽孢桿菌kx-4，四者的質(zhì)量比依次為1:0.3～0.75:0.4～0.85:0.5～0.85。

更優(yōu)選地，所述的第二微生物菌劑、第二微生物菌劑還分別可選擇地包括其他有益微生物和酶制劑，所述的其他有益微生物為選自乳酸菌、光合細(xì)菌、酵母菌、地衣芽孢桿菌中的一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明，第一微生物菌劑、第二微生物菌劑以及第二微生物菌劑可以相同或不同，沒有特別限制。

優(yōu)選地，第二微生物菌劑包含其他有益微生物且第二微生物菌劑中的枯草芽孢桿菌kx-1與其他有益微生物的用量質(zhì)量比為1:0.1～0.8，更優(yōu)選為1:0.5～0.8。

優(yōu)選地，第三微生物菌劑包含其他有益微生物且第三微生物菌劑中的枯草芽孢桿菌kx-1與其他有益微生物的用量質(zhì)量比為1:0.1～0.8，更優(yōu)選為1:0.5～0.8。

優(yōu)選地，所述的火山巖生物制劑通過以下步驟制備：

1)、將火山巖磨碎成20～40目的火山巖顆粒，去除粉末后得到火山巖顆粒載體；

2)、將所述的第三微生物菌劑與水按照用量質(zhì)量比為1:20～50配置成菌液，然后加入氮源和碳源對菌種進(jìn)行激活，當(dāng)菌液中的芽孢桿菌80％以上呈營養(yǎng)體狀態(tài)，活菌數(shù)＞50億/ml時，將所述的火山巖顆粒載體在所述的菌液中浸泡24～72h，然后將所述的火山巖顆粒載體撈出瀝干，即得所述的火山巖生物制劑。

優(yōu)選地，第二微生物菌劑、干秸稈的投料質(zhì)量比為1:1000～2000。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，步驟(1)中，采用火山巖生物制劑，且第二微生物菌劑、火山巖生物制劑、干秸稈的投料用量質(zhì)量比為1:50～80:1000～2000。

優(yōu)選地，第二微生物菌劑中枯草芽孢桿菌kx-1、放線菌、枯草芽孢桿菌kx-2、枯草芽孢桿菌kx-4的用量質(zhì)量比為1:0.6～0.7:0.7～0.8:0.7～0.8。

優(yōu)選地，所述的第二微生物菌劑包含酶制劑以使其酸性蛋白酶≥2000u/g，中性蛋白酶≥10000u/g，纖維素酶≥10000u/g。其中，酶制劑為酸性蛋白酶、中性蛋白酶、纖維素酶，當(dāng)所述的微生物菌劑中的某種酶不足時，即添加相應(yīng)的酶制劑。

本發(fā)明中可采用常規(guī)方法進(jìn)行菌種激活。

優(yōu)選地，所述的營養(yǎng)物質(zhì)包括尿素和氨基酸顆粒。

優(yōu)選地，所述秸稈進(jìn)行堆制發(fā)酵腐熟時，控制濕度在50～65％。

優(yōu)選地，所述秸稈堆制時，安插透氣管，然后在堆制上覆蓋薄膜，待堆制的溫度上升至50～60℃，除去透氣管上方覆蓋的薄膜繼續(xù)發(fā)酵10～15天，然后進(jìn)行翻堆補(bǔ)水，繼續(xù)發(fā)酵5～15天完成發(fā)酵腐熟。

根據(jù)本發(fā)明，所述污泥優(yōu)選包含質(zhì)量占比大于等于70％的來自城市生活污水處理廠的老化污泥和/或干化污泥。污泥優(yōu)選為活性污泥。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述污泥中不含絮凝劑或助凝劑，且各類重金屬指標(biāo)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)ny884-2012規(guī)定。

根據(jù)本發(fā)明，所述生物絮團(tuán)與污泥的添加質(zhì)量比優(yōu)選為1︰1～20，更優(yōu)選為1︰3～10，進(jìn)一步優(yōu)選為1：5～10。

根據(jù)本發(fā)明，所述發(fā)酵菌占污泥的重量比例為0.01％～1％，更優(yōu)選為0.05％～0.5％。

在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中，所述有機(jī)菌肥為將所述污泥、生物絮團(tuán)以及發(fā)酵菌混合堆肥發(fā)酵得到的發(fā)酵產(chǎn)物或發(fā)酵產(chǎn)物與其他肥料添加劑的混合物。所述其他肥料添加劑可以是本領(lǐng)域常用的那些。根據(jù)本發(fā)明的一個具體方面，其他肥料添加劑包含緩蝕劑，這樣所制備的有機(jī)菌肥為緩釋肥。

本發(fā)明采取的第二種技術(shù)方案：一種上述的有機(jī)菌肥的制備方法，所述方法包括：

步驟(1)：堆肥、發(fā)酵

將所述生物絮團(tuán)、所述污泥和所述發(fā)酵菌混合且攪拌均勻形成混合物料，將該混合物料堆成圓錐形或長條狀梯形，并在所述混合物料表層蓋上薄膜以及在所述混合物料的底部設(shè)置曝氣管，開始進(jìn)行堆肥發(fā)酵，堆肥發(fā)酵過程中利用曝氣管向堆體內(nèi)曝氣；

步驟(2)：翻堆、補(bǔ)水

在所述混合物料的堆心溫度升至最高點(diǎn)，并持續(xù)1-5天后，對所述混合物料進(jìn)行翻堆并補(bǔ)充水分；

步驟(3)：再發(fā)酵

將經(jīng)步驟(2)處理過的所述混合物料進(jìn)行再次堆肥發(fā)酵至發(fā)酵成熟；

步驟(4)：造粒

將經(jīng)步驟(3)再次發(fā)酵后的所述混合物料進(jìn)行造粒成型，得顆粒狀有機(jī)菌肥。

“最高點(diǎn)”即為所述混合物料的溫度在堆腐發(fā)酵過程中所能達(dá)到的溫度上限值。

進(jìn)一步地，在所述步驟(3)中，所述混合物料的堆心溫度先上升后下降，當(dāng)其與和所述混合物料的的表面溫度兩者之差在±5℃內(nèi)時，發(fā)酵成熟。

進(jìn)一步地，在步驟(3)之后直接進(jìn)行步驟(4)，或者將步驟(3)的產(chǎn)物與其他肥料添加劑混合后再進(jìn)行步驟(4)。優(yōu)選地，所述其他肥料添加劑包含緩釋劑，所制備的有機(jī)菌肥為緩釋肥。

根據(jù)本發(fā)明，所述的微生物菌劑可以是如上多種物質(zhì)的混合物；也可以是多種物質(zhì)單獨(dú)包裝，使用時按配比進(jìn)行混合即可。優(yōu)選地，微生物菌劑是可以是如上多種物質(zhì)的混合物。

本發(fā)明中所用到的包括枯草芽孢桿菌在內(nèi)的全部菌均是已知的。第一微生物菌劑、第二微生物菌劑以及第三微生物菌劑不包含硝化菌和反硝化菌。

本發(fā)明所述的秸稈可以是任意農(nóng)作物的秸稈，具體例如玉米秸稈，水稻秸稈等。

本發(fā)明還涉及如上述所述的生物絮團(tuán)應(yīng)用在污泥無害化處理中制備肥料的用途。優(yōu)選地，肥料為有機(jī)菌肥。具體方法包括例如將生物絮團(tuán)、污泥以及發(fā)酵菌混合堆肥發(fā)酵。

本發(fā)明將生物絮團(tuán)應(yīng)用到城市污水處理廠廢棄污泥中，將其無害化處理制成有機(jī)肥，既能快速解決農(nóng)業(yè)廢棄物的堆積、污染和浪費(fèi)問題，又能實(shí)現(xiàn)資源的回收利用。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大力推廣施用有機(jī)肥，盡量少施或不施化肥，將有力促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)、工業(yè)廢棄物的無害化處理和資源化利用。

利用生物絮團(tuán)將污泥加工成有機(jī)肥料，一方面減少了環(huán)境污染問題，防止有機(jī)廢物污染環(huán)境，有利于改善城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境，有利于人類身心健康；另一方面有機(jī)肥施入土壤，替代了部分化肥，改善了土壤結(jié)構(gòu)，增加了土壤養(yǎng)分含量，提高了土壤生物活性，起到了養(yǎng)分還田、培肥地力以及改善作物品質(zhì)，增加了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量等作用，并有效促進(jìn)了農(nóng)民節(jié)本增收，降低了種植業(yè)的投入，最終為生態(tài)農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展起到了積極促進(jìn)作用。

由于上述技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明提供了的有機(jī)菌肥，以污泥為主體，配上特定生物絮團(tuán)，再混合發(fā)酵劑制得，其相比目前市場上出售的有機(jī)肥而言具有顯著更好的肥效，且原料來源廣泛、成本低廉，尤其是解決了污泥的無害化處理和廢棄資源的處理問題。

本發(fā)明的有機(jī)菌肥的制備方法，所述方法包括步驟(1)：堆肥、發(fā)酵步驟；(2)：翻堆、補(bǔ)水；步驟(3)：再發(fā)酵；步驟(4)：造粒。一方面，制備有機(jī)菌肥的工藝簡單、制備速度快，省時省力，節(jié)約了大量的成本，可實(shí)現(xiàn)污水處理廠用400元/噸左右的價格制備本申請的有機(jī)菌肥，且制備所得的有機(jī)菌肥相對于現(xiàn)有市場外購的有機(jī)肥的肥效顯著；另一方面，生物絮團(tuán)的制備需要大量的腐熟秸稈再混合更大量的污泥制備有機(jī)菌肥，可對目前國家急需解決的秸稈、污泥生態(tài)化處理提供了技術(shù)支持，為國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略添磚加瓦。

說明書附圖

圖1為實(shí)施例1制備的腐熟秸稈粉末的圖片；

圖2為實(shí)施例2制備的生物絮團(tuán)的圖片；

圖3為城市污水處理廠的污泥圖片；

圖4中顯示的為本申請的有機(jī)菌肥在堆腐的過程中堆心溫度與表面溫度的變化曲線；

圖5為翻堆過程中混合物料的狀態(tài)圖；

圖6為造粒成型后的顆粒狀有機(jī)菌肥的一種具體形狀。

具體實(shí)施方式

近年來，國內(nèi)外有關(guān)部門對農(nóng)作物秸稈的無害化處理和資源利用進(jìn)行了不斷探索，包括直接還田養(yǎng)畜過腹還田技術(shù)、秸稈發(fā)電和生產(chǎn)乙醇等，但均不能有效利用和處理農(nóng)作物秸稈，且工序復(fù)雜、降解速度慢、成本高，甚至造成更為嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，如何快速有效的處理和利用農(nóng)作物秸稈成為一大難題；同時污泥是城市污水的沉淀物，污泥有機(jī)肥中含有植物生長所必須的營養(yǎng)元素豐富的有機(jī)質(zhì)，具有改善土壤理化性狀的良好作用，是土壤微生物主要能量和養(yǎng)分的來源，是降低農(nóng)業(yè)成本的重要措施，是維持和促進(jìn)土壤養(yǎng)分平衡、培肥土壤的重要環(huán)節(jié)，能顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，能明顯降低土壤中氮素淋溶，削弱無機(jī)化肥對地下水的污染，對調(diào)解土壤水、肥、氣、熱狀況和保肥、保水能力都有促進(jìn)作用，特別是對結(jié)構(gòu)性差的土壤，是不可多得的改良劑。將污泥發(fā)酵成有機(jī)肥，既能減輕城市污染做到廢物循環(huán)利用，施入農(nóng)田，還能培肥地力、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量等，可謂一舉多得。

基于上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┮环N肥效優(yōu)異、原料來源廣泛且成本低廉的特定生物絮團(tuán)結(jié)合污泥制備的有機(jī)菌肥及其制備方法。

下面結(jié)合具體的有機(jī)菌肥的制備方法對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。

實(shí)施例1腐熟秸稈的制備

一、主要原材料

1、第一微生物菌劑，按重量比：

配制好的復(fù)合菌劑要求：酸性蛋白酶≥2000u/g，中性蛋白酶≥10000u/g，纖維素酶≥10000u/g，不足部分加入相應(yīng)的酶制劑。

枯草芽孢桿菌kx-1可在2～8℃生存繁殖。

2、火山巖生物制劑

火山巖生物制劑，是利用火山巖的多孔、表面積大的結(jié)構(gòu)特性，含有大量的硅、鉀、鈉、鐵、鎂、鋁、硅、鈣、鈦、錳、鐵、鎳、鈷等幾十種礦物質(zhì)和微量元素，以及對重金屬的螯合性，以其為載體，植入經(jīng)過驗(yàn)證，對人畜和其他生物無害的多種有益微生物菌群(包含放線菌、芽孢桿菌等多種有益微生物，以低溫菌為主)后形成的產(chǎn)品?；鹕缴镏苿┰诙逊蔬^程具有微生物富集緩釋的作用以及散熱透氣的功效，另外可以保水、蓄水，可促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，有效改善植物根部微生物環(huán)境，為作物生長提供微量元素，促進(jìn)植物生長。

具體制備方法：

a、基材的準(zhǔn)備

將天然火山巖磨碎成小于1mm的顆粒、去除粉末后，待用；

b、菌液的配制

并按照以下配方配制復(fù)合菌劑：按重量比

①激活

將選取的復(fù)配有益功能菌置入具有進(jìn)水、曝氣、加熱控溫及排水功能的干凈方槽，按照1:20～50稀釋，加入一定量的氮源、碳源，激活菌種；

②浸泡

顯微鏡下鏡檢芽孢桿菌大多呈營養(yǎng)體狀態(tài)，平皿菌落計數(shù)法檢測活菌數(shù)＞50億/ml，可將處理后的載體放入方槽內(nèi)浸泡；

③排水、瀝干

浸泡24～72h后，將菌液從底排排干后，將載體撈出瀝干；

3、氨基酸顆粒

純生物發(fā)酵濃縮制得，含有豐富的氮源及其他營養(yǎng)成分。

二、制備過程

(一)、相關(guān)設(shè)備和材料

1、大型飼料粉碎切割機(jī)：將曬干的稻草切成1～2cm長。

2、大型攪拌機(jī)：前進(jìn)后出型的大型砂漿攪拌機(jī)。

3、大型噴霧器：用于拌料時噴灑菌劑和營養(yǎng)液的混合液。

4、農(nóng)用塑料薄膜：若干。

5、菌種激活設(shè)備。

6、拌料相關(guān)工具或設(shè)備。

7、透氣管：直徑10cm左右，周圍打孔的塑料管。

8、其它材料：紅糖、米糠、尿素

(二)、用法、用量及發(fā)酵周期

1、用量

每1公斤第一微生物菌劑+60kg火山巖生物制劑，約發(fā)酵、腐熟1～2噸干秸稈，發(fā)酵、腐熟時的環(huán)境溫度為5～10℃。

2、用法(以激活1kg菌種，發(fā)酵1t秸稈為例)

1)菌種激活

與水按照1：20～30的比例稀釋，加入4kg新鮮的米糠、0.5kg紅糖激活12h。

2)營養(yǎng)源與輔料配制

尿素22kg，氨基酸顆粒10kg，用水充分溶解后，稀釋至約1.2～1.5t。

3)混合

將1)中激活后的菌液加入2)中混合均勻成混合液。

4)拌料：濕度控制在50～65％左右

將粉碎后的秸稈從攪拌機(jī)前端(進(jìn)料口)送入，并加入火山生物制劑后，從兩端用噴霧器向進(jìn)料口和出料口同時噴灑3)中的混合液，攪拌均勻后從攪拌機(jī)后端輸出，進(jìn)行堆制。

5)物料建堆

堆制成圓錐形(底部直徑約為3米)或長條狀梯形(底寬2m，高1.5m，上寬1.0m)，視實(shí)際情況而定，并放置透氣管，覆蓋薄膜，進(jìn)行發(fā)酵。待3天后溫度可達(dá)50～60℃時，將透氣管上覆蓋的薄膜除去。

6)二次翻堆

堆制約15天后，進(jìn)行二次翻堆補(bǔ)水。

3、發(fā)酵周期

約30天左右整個腐熟過程完成，秸稈變成褐色或黑褐色；堆料有生物發(fā)酵的清香的泥土味道、氨味；堆內(nèi)布滿大量白色菌絲、質(zhì)感疏散。

發(fā)酵結(jié)束后的腐熟秸稈的成分分析參見表1。

表1

對比例1腐熟秸稈的制備

本例基本上與實(shí)施例1相同，不同之處在于：

1、微生物菌劑，按重量比

配制好的復(fù)合菌劑要求：酸性蛋白酶≥2000u/g，中性蛋白酶≥10000u/g，纖維素酶≥10000u/g，不足部分加入相應(yīng)的酶制劑。

2、火山巖生物制劑中植入的菌劑為：

按實(shí)施例1的方法對干秸稈進(jìn)行發(fā)酵后，腐熟秸稈的成分分析參見表2。

表2

實(shí)施例1與對比例1秸稈腐熟度對比(失重率法)，其結(jié)果參見表3。

表3

上述試驗(yàn)是五月底六月初在東北長春進(jìn)行的。因東北地區(qū)水稻只種植一季，一般每年十月份可以收割，此次試驗(yàn)的時間在天氣溫度、濕度與吉林份水稻成熟收割季節(jié)相似，使試驗(yàn)結(jié)果更具有說服性。

實(shí)施例2生物絮團(tuán)的制備

生物絮團(tuán)制備包括如下步驟：

(1)按照實(shí)施例1的方法制得的腐熟秸稈，用粉碎機(jī)粉碎成80目左右，得到腐熟秸稈粉末(如圖1)；

(2)按每千克腐熟秸稈粉末添加200克第一微生物菌劑向腐熟秸稈粉末中添加第一微生物菌劑，然后依次噴灑硝化菌和反硝化菌，硝化菌和反硝化菌的加入量為100ml每千克腐熟秸稈粉末，即得生物絮團(tuán)。

所得生物絮團(tuán)的圖片參見圖2。

對本例所得生物絮團(tuán)和國外某公司的生物絮團(tuán)的有機(jī)指標(biāo)進(jìn)行了檢測，結(jié)果參見表4，此外還對本例生物絮團(tuán)的微量元素進(jìn)行了檢測，結(jié)果參見表5。

表4

表5

實(shí)施例3有機(jī)菌肥的制備

本例提供一種有機(jī)菌肥，以重量份計，其原料配方包括生物絮團(tuán)1份；污泥5份以及發(fā)酵菌0.25份，其中生物絮團(tuán)按照實(shí)施例2方法制得；污泥取自于城市生活污水處理廠的老化污泥(要城市污水處理廠以生活污水為主(＞70％)處理的生活污水的活性污泥的基本要求：1、活性污泥選自曝氣池中排出老化的污泥，且在壓濾干化前沒有加過pac、pam等助凝劑、絮凝劑；2、污泥進(jìn)行重金屬檢測，各類重金屬的含量不能超過國標(biāo):ny884一2012；發(fā)酵菌為保藏號為cctccnom208057的枯草芽孢桿菌kx-1、保藏號為cctccnom208058的枯草芽孢桿菌kx-2、保藏號為cctccnom208060的枯草芽孢桿菌kx-4按質(zhì)量比為1:0.8:0.8組成的混合菌。

有機(jī)菌肥的制備方法如下：

步驟(1)：將生物絮團(tuán)、污泥和發(fā)酵菌混合且攪拌均勻形成混合物料，將該混合物料堆成長條狀梯形，并在所述混合物料表層蓋上薄膜以及在所述混合物料的底部設(shè)置曝氣管，開始進(jìn)行堆肥發(fā)酵，堆肥發(fā)酵過程中利用曝氣管向堆體內(nèi)曝氣；

步驟(2)：在混合物料的堆心溫度升至最高點(diǎn)，并持續(xù)2天后，對所述混合物料進(jìn)行翻堆并補(bǔ)充水分；

步驟(3)：將經(jīng)步驟(2)處理過的所述混合物料進(jìn)行再次堆肥發(fā)酵至發(fā)酵成熟(所述堆心溫度和表面溫度的變化曲線參見圖4，在發(fā)酵過程中，混合物料的堆心溫度先上升后下降，當(dāng)下降后的堆心溫度和表面溫度兩者之差為2℃內(nèi)時標(biāo)志發(fā)酵成熟；

步驟(4)：將經(jīng)步驟(3)再次發(fā)酵后的所述混合物料進(jìn)行造粒成型，得顆粒狀有機(jī)菌肥(顆粒的形狀參見圖6，但不僅限于此種顆粒，也可為其他形狀，如球型)。

實(shí)施例4有機(jī)菌肥的制備

本例提供一種有機(jī)菌肥，以重量份計，其原料配方包括生物絮團(tuán)1份；污泥10份以及發(fā)酵菌0.01份。生物絮團(tuán)、污泥以及發(fā)酵菌同實(shí)施例4。

有機(jī)菌肥的制備方法如下：

步驟(1)：將生物絮團(tuán)、污泥和發(fā)酵菌混合且攪拌均勻形成混合物料，將該混合物料堆成長條狀梯形，并在所述混合物料表層蓋上薄膜以及在所述混合物料的底部設(shè)置曝氣管，開始進(jìn)行堆肥發(fā)酵，堆肥發(fā)酵過程中利用曝氣管向堆體內(nèi)曝氣；

步驟(2)：在混合物料的堆心溫度升至最高點(diǎn)，并持續(xù)3天后，對所述混合物料進(jìn)行翻堆并補(bǔ)充水分，開堆后聞到強(qiáng)烈的氨味，堆中能見到大量白色菌絲體，拍照片，如圖5所示；

步驟(3)：將經(jīng)步驟(2)處理過的所述混合物料進(jìn)行再次堆肥發(fā)酵至發(fā)酵成熟(所述堆心溫度和表面溫度的變化曲線參見圖4，在發(fā)酵過程中，混合物料的堆心溫度先上升后下降，當(dāng)下降后的堆心溫度和表面溫度兩者之差為4℃內(nèi)時標(biāo)志發(fā)酵成熟；

步驟(4)：將經(jīng)步驟(3)再次發(fā)酵后的所述混合物料進(jìn)行造粒成型，得顆粒狀有機(jī)菌肥。

實(shí)施例5有機(jī)菌肥的制備

本例提供一種有機(jī)菌肥，以重量份計，其原料配方包括生物絮團(tuán)1份；污泥20份以及發(fā)酵菌0.1份。生物絮團(tuán)、污泥以及發(fā)酵菌同實(shí)施例4。制備方法同實(shí)施例4。

成本分析

本申請有機(jī)菌肥的制備原料采集于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的秸稈制備的生物絮團(tuán)、城市生活污水廠的污泥，且制作方法簡單，設(shè)備要求低，有機(jī)菌肥的制備成本大約為國內(nèi)生物有機(jī)肥售價(每噸約2000-3000元)的1/5左右，為國內(nèi)目前現(xiàn)有的有機(jī)菌肥(每噸約10000元)的1/10左右，相對于緩釋肥來說，本申請的有機(jī)菌肥也可作中間產(chǎn)物去制備，收益將更大。

因此，無論是從時間還是生產(chǎn)成本及價格上我們的技術(shù)均有占有優(yōu)勢。

肥效檢測對比

對實(shí)施例3的有機(jī)菌肥以及市售的常見有機(jī)肥進(jìn)行水分、有機(jī)碳、有機(jī)質(zhì)、速效磷、全氮、有益菌的檢測，其中水分—烘干重量法、有機(jī)碳—重鉻酸鉀容量稀釋熱法，有機(jī)質(zhì)—重鉻酸鉀容量稀釋熱法，速效磷—碳酸氫鈉法，全氮—半微量開氏法。結(jié)果參見表6。表6中，外購有機(jī)肥1為來自于京仲青信；外購有機(jī)肥2為來自于青島地恩地；外購有機(jī)肥3為來自于吉林五樂源；外購有機(jī)肥4為來自于中農(nóng)綠康；外購有機(jī)肥5為來自于山東海藻有機(jī)肥；外購有機(jī)肥6來自于北京菌肥。

表6

從表6的對比可以發(fā)現(xiàn)：從營養(yǎng)成分分析來看，本申請的有機(jī)菌肥與市場上現(xiàn)有的六種有機(jī)肥對比有明顯優(yōu)勢。綜上所述利用生物絮團(tuán)將污泥制作生物有機(jī)肥，具有發(fā)酵快，發(fā)酵好，既能高溫發(fā)酵，又能低溫發(fā)酵，大大縮短制作時間，降低成本等特點(diǎn)，完全符合我國國情的污泥處理需求，實(shí)施污泥無害化處理和污泥資源化利用，增加經(jīng)濟(jì)效益，避免更嚴(yán)重的二次污染。

以上對本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，且本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。