申请日2019.03.15
公开(公告)日2019.05.21
IPC分类号C05F7/00; C05F15/00; C05F17/00; C02F11/02
摘要
一种使用微生物降低污泥堆肥中重金属生物活性的方法，包括步骤：将污泥风干后备用;将食苯芽孢杆菌菌剂和发酵辅料加入污泥中，混合均匀;将混匀后的污泥装入发酵罐中，发酵罐外层具有夹层，夹层与温控系统相通，发酵罐底部与鼓风曝气系统相通;开启温控系统和鼓风曝气系统进行好氧发酵。本发明的一种使用微生物降低污泥堆肥中重金属生物活性的方法，通过向污泥中加入食苯芽孢杆菌进行好氧发酵，可普遍降低污泥堆肥中的重金属生物有效性。
权利要求书
1.一种使用微生物降低污泥堆肥中重金属生物活性的方法，其特征在于，包括步骤：
S1：将污泥风干后备用;
S2：将食苯芽孢杆菌菌剂和发酵辅料加入污泥中，混合均匀;
S3：将混匀后的污泥装入发酵罐中，发酵罐外层具有夹层，夹层与温控系统相通，发酵罐底部与鼓风曝气系统相通;
S4：开启温控系统和鼓风曝气系统进行好氧发酵。
2.根据权利要求1所述的一种使用微生物降低污泥堆肥中重金属生物活性的方法，其特征在于，所述步骤S1中的污泥为污水处理厂的脱水污泥。
3.根据权利要求2所述的一种使用微生物降低污泥堆肥中重金属生物活性的方法，其特征在于，发酵辅料为玉米面、麦麸和锯末，脱水污泥、玉米面、麦麸与锯末的质量比为1000：33：33：17。
4.根据权利要求1所述的一种使用微生物降低污泥堆肥中重金属生物活性的方法，其特征在于，所述温控系统为水循环温控系统。
5.根据权利要求1所述的一种使用微生物降低污泥堆肥中重金属生物活性的方法，其特征在于，所述步骤S2中的菌剂培养液OD值为1。
6.根据权利要求1所述的一种使用微生物降低污泥堆肥中重金属生物活性的方法，其特征在于，所述步骤S2中按每千克污泥20mL菌剂的比例进行菌剂的添加。
7.根据权利要求1所述的一种使用微生物降低污泥堆肥中重金属生物活性的方法，其特征在于，所述步骤S4中温控系统控制的发酵温度为20℃-30℃，鼓风曝气系统的通气频率为每隔1小时通气30分钟，总发酵时间为12-30天。
说明书
一种使用微生物降低污泥堆肥中重金属生物活性的方法
技术领域
本发明涉及污泥堆肥发酵处理技术领域，具体涉及一种使用微生物降低污泥堆肥中重金 属生物活性的方法。
背景技术
我国污水处理量逐年上升，污泥的产量也在逐年增加。首先，污泥是伴随着污水处理 过程产生的，污泥富集了大量不易分解的有机物、重金属和病原微生物等。其次，城市污泥是一种组分复杂的混合物，污泥里富含植物生长所需的有机质、无机盐等营养物质。未经处理的污泥会造成一定的环境风险，而处置过的污泥可作为肥料或退化土壤的改良剂，有助于城市污泥的资源化，实现良好的环境效益。因此，如何绿色安全地进行污泥处理， 在降低成本的同时，减少二次污染的发生，实现污泥的无害化和资源化，是整个社会急需 面对的问题。
污泥土地利用综合了污泥资源化和环境保护等优点，是当前最佳的污泥处理方式。污 泥堆肥技术是利用自然界广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物，有控制地促进固体废 物中可生物降解的有机物向稳定的类腐殖质生化转化的微生物学过程，在一定温度、湿度 和pH值条件下，使有机物发生生物化学降解，形成一种类似腐殖质土壤的物质。在堆肥过 程中，微生物分解有机质是一个放热过程，使得堆体温度升高，可以杀死污泥中大部分病 原菌和寄生虫，达到无害化的目的。堆体升温还有助于堆体水分的散失，减小堆体体积， 达到减量化的目的。另外，堆肥成品中的速效养分更有利于农作物吸收，同时堆肥成品中 的腐殖质能改良土壤，使得污泥堆肥达到资源化。但污泥中的重金属由于具有难迁移、易 富集、危害大等特点，一直是限制污泥农业利用的最主要因素，制约着污泥资源化利用。
从20世纪70年代开始,环境科学家开始认识到重金属的生物有效性和生物毒性不仅与 其总量有关,更大程度上由其形态分布决定,不同的形态产生不同的环境效应，即重金属的 生物活性、迁移性及毒性很大程度上取决于其存在的形态。堆肥化处理通常会改变污泥中 的重金属形态分布。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用微生物降低污泥堆肥中重金属生物活性的方法。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案具体如下：
一种使用微生物降低污泥堆肥中重金属生物活性的方法，包括步骤：
S1：将污泥风干后备用;
S2：将食苯芽孢杆菌菌剂和发酵辅料加入污泥中，混合均匀;
S3：将混匀后的污泥装入发酵罐中，发酵罐外层具有夹层，夹层与温控系统相通，发 酵罐底部与鼓风曝气系统相通;
S4：开启温控系统和鼓风曝气系统进行好氧发酵。
进一步的，步骤S1中的污泥为污水处理厂的脱水污泥。
进一步的，发酵辅料为玉米面、麦麸和锯末，脱水污泥、玉米面、麦麸与锯末的质量比 为1000：33：33：17。
进一步的，温控系统为水循环温控系统。
进一步的，S2中的菌剂培养液OD值为1。
进一步的，步骤S2中按每千克污泥20mL菌剂的比例进行菌剂的添加。
进一步的，步骤S4中温控系统控制的发酵温度为20℃-30℃，鼓风曝气系统的通气频率为 每隔1小时通气30分钟，总发酵时间为12-30天。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明的一种使用微生物降低污泥堆肥中重金属生物活性的方法，通过向污泥中加入 食苯芽孢杆菌进行好氧发酵，在控制发酵环境温度为20℃时，发酵后，添加食苯芽孢杆菌 的污泥中，锌、镍、铜、镉、铬、砷、铅等7种重金属的生物有效性均低于不添加外源菌剂的对照组，重金属汞的生物有效性在发酵前后均为0;在控制发酵环境温度为30℃时， 发酵后，添加食苯芽孢杆菌的污泥中，除镉的生物有效性高于不添加外源菌剂的对照组外，其余重金属的生物有效性均低于不添加外源菌剂的对照组，可普遍降低污泥堆肥中的重金属生物有效性。
