申请日2017.06.03
公开(公告)日2017.09.15
IPC分类号A01K67/033; A23K50/90; C02F11/02
摘要
本发明属于一种木薯污泥资源化处理技术，涉及属于环境保护和蚯蚓养殖技术领域。本发明的目的是提供一种木薯污泥大规模资源化的技术，为了实现这个目的，本发明所提出的技术方案如下：原则上采用发酵法处置木薯污泥，但在发酵前根据其物化性质进行预处理，使堆沤料降低粘度、通风透气、呈现中性，并在混配时添加自制的微生物菌种，然后以一定的形状堆沤发酵。待温度上升而又开始下降时翻堆补水，反复三次即可。当料温不再升高时便是发酵终点，木薯污泥变得松、软、细、嫩、无臭味。发酵料可以直接配制成有机肥，也可以作为蚯蚓养殖的饵料，蚯蚓与蚯蚓粪分别做生物饲料和功能性有机肥。本发明具有兼顾蚯蚓养殖和木薯污泥资源化的优点。
权利要求书
1.一种木薯污泥资源化处理技术，其特征在于：
技术特征一：蚯蚓养殖或功能性的有机肥制作所需的基础原料为木薯污泥;
技术特征二：用于制作有机肥或养殖蚯蚓前，对木薯污泥进行预处理，即对木薯污泥进行物化性质和结构状态的调整，使之适宜于发酵;
每个批次的木薯污泥进行检测，再根据检测结果进行预处理;比如，用石灰水调整酸性至中性;加膨松剂到木薯污泥中并混匀，改变透气情况;每个批次都根据物料的物化性质进行预处理，与别人不同;
技术特征三：木薯污泥预处理后，还需要对木薯污泥进行堆沤发酵，具体为：预处理后进行堆沤发酵，堆沤发酵时添加的辅料和菌种是创新的;辅料是根据本地化原则使用工厂化的杏鲍菇废菌糠，用菌糠降低污泥的粘度，有利于好养菌的繁殖;菌种是自主配制的发酵生物菌;经过发酵完全后，原料变得松、软、细、嫩，才能够作为蚯蚓的饵料或有机肥基料;
技术特征四：采用原位的蚯蚓养殖方式，一次性放足量，够吃一个周期45天，直至收获;采用堆制养殖蚯蚓，一次性放足量，够吃一个生长周期，一般是1-2个月，直至收获;这种原位养殖方式，高密度养殖，不需要遮盖，但需要在发酵堆四周挖好排水沟;不用添新料，不用去除蚯蚓粪，注意补充水分;
技术特征五：如木薯污泥发酵后用于养殖蚯蚓，蚯蚓养殖到成熟后，采收的方式改为蚯蚓与蚯蚓粪混合采收方式;一般情况下，商品蚓在收获时，用人工分开蚯蚓和蚯蚓粪，但这个工作非常耗时耗工，成本难降低;因此，本专利的内容之一就是开发适宜产品，如生物饲料，从而改变传统的蚯蚓与蚯蚓粪的分离模式，不分开，直接烘干粉碎做生物饲料;
技术特征六：通过对木薯污泥的预处理和发酵，生产一种基料;这种基料养分齐全，结构松软，有泥土的香味;这种基料有多种用途，一可以直接配制成功能性的有机肥;二可以用于养殖蚯蚓;后者通过养殖，生产蚯蚓和蚯蚓粪;以蚯蚓为原料，可以制作生物饲料;以蚯蚓粪为原料可以制作更高级的有机肥;也可以同时以蚯蚓和蚯蚓粪为原料，制成水产饲料或猪饲料。
2.根据权利要求1所述木薯污泥资源化处理技术，其特征在于：
在木薯淀粉加工过程中，淀粉车间和酒精车间每天产生大量的淀粉废水和酒精废醪液;淀粉废水和酒精废醪液通过厌氧发酵系统产生沼气的同时产生了大量的污泥浓缩液，这些污泥浓缩液经过添加絮凝剂后压滤形成污泥;同样的处理技术也适用于重金属不超标的污水处理厂的剩余污泥;
所述技术的主要实施步骤如下：
1、步骤一：
检测每批的木薯污泥的物化性质，包括pH值、含水率、粘度、有机质含量、农残含量、重金属含量等指标;抽样时必须是新鲜的木薯污泥，也就是当日木薯污泥，三个班次，每个班次抽样一次;每次抽样要符合统计的要求，能够全面反映该批次木薯污泥的物化性质;
2 、步骤二：
检测完成后，如果木薯污泥的重金属含量不超标，那么就可以将本批次的木薯污泥运送到原料场地;原料场地事先做好基建，要求三通，配置良好的排水系统;原料场分区，一区是原辅料存放区;二区是原料预处理与发酵区;
3、步骤三
调整pH值：木薯污泥的pH一般为4左右，用氢氧化钙溶液调整木薯污泥的pH到达7左右，务必调整均匀;
4、步骤四：
添加发酵助剂：添加本地食用菌杏鲍菇的废菌糠，去除废菌糠的塑料薄膜袋子，添加量一般为5%左右，如果木薯污泥还很粘稠，那么可以加大杏鲍菇废菌糠的比例;如果没有杏鲍菇废菌糠，也可以采用其他的膨松剂，如附近糖厂的蔗叶泥、木薯渣、木薯皮、酒糟、稻米秸秆、玉米秸秆等纤维性的物料;
5、步骤五：
调整碳氮比：根据木薯污泥碳氮比的测得结果，补充适量的碳素或氮素，使碳氮比值在20-30：1之间;步骤四添加的膨松剂也是调整碳氮比手段之一，必要时可以添加碳素或氮素，木薯污泥的氮素偏高，着重添加碳素;
6 、步骤六：
加入微生物发酵助剂：经过前面的预处理后，添加2%的微生物菌剂;加入的菌剂能够加快发酵进程，能够除臭;微生物菌剂应提前做好发酵液，菌种为自主筛选的菌群，特别是蚯蚓共生菌;当然，该菌剂也可以在添加膨松剂的时候一起加入;
7、步骤七
调整湿度：经过前面的预处理后，检测含水量，调整含水量为60%-70%;如湿度不足70%，可以添加水分调整;如湿度超过70%，就摊开晾干;如晾干时天气不好，则可以用铲车将准备好的干杏鲍菇废菌糠混合到木薯污泥中，调整好湿度;
8、步骤八：
堆沤发酵：将拌匀的木薯污泥堆积为高1.5米，底宽2米，横截面为半圆形的一条垄，垄的长度不限，用口径20厘米的木棍沿着侧面打孔，每个孔隔1米，在每个孔上面倒盖一个塑料框;整个垄面覆盖塑料薄膜保温保湿;在垄上插上几支温度计，每天检测温度;
9 、步骤九：
翻堆补湿：当木薯污泥堆发酵升温至70℃，维持高温并开始降温时，就第一次翻堆;翻堆时视水分挥发情况补充水分，然后再堆积发酵，如此反复直至发酵料堆不再升温为止，一般反复三次即可;
10、步骤十：
发酵完成的检测：当发现料温不再升高，一般就是发酵的终点了;木薯污泥的发酵终点一般的质量指标是感觉发酵料变得松、软、细、嫩、无臭味;发酵好的木薯污泥饲料保持湿度为70%，通风透气，放置一个月后即可使用。
说明书
一种木薯污泥资源化处理技术
技术领域
本发明涉及环境保护和蚯蚓养殖技术领域，具体为木薯污泥处理和蚯蚓养殖技术。
背景技术
在木薯淀粉加工过程中，淀粉车间和酒精车间每天产生大量的淀粉废水和酒精废醪液。淀粉废水和酒精废醪液通过厌氧发酵系统产生沼气的同时也产生了大量的污泥浓缩液，这些污泥浓缩液经过添加絮凝剂后压滤形成污泥，这些污泥就是工厂的固体废弃物，数量非常巨大。
例如，某企业每天产生这种木薯污泥200吨。这种污泥的含水量一般为90%左右，有机质含量高达40%，颜色发黑，粘性很大，含有大量的甲烷杆菌，pH值大约为4左右。
具有这种物化性质的木薯污泥很难直接使用，利用价值不高，因此生产单位必须对木薯污泥进行无害化处置。
目前的技术是填埋，生产单位雇佣大型卡车拉到指定地点填埋，甚至是露天放置。此种方式占用了大量的土地资源，产生了巨额的运输费和人工处理费用。特别是，木薯污泥在雨水的冲刷下，流到周边的农村地区，形成了严重的污染，破坏了生态，影响了农民的生产和生活。
因此，处置大量的木薯污泥，每年浪费大量的资金，给生产单位带来了极大的经济负担。
据不完全统计，公司每年不得不浪费1000多万元在木薯污泥的处理上，这些资金的投入严重影响了生产单位的经营收入与经济增长，影响公司的生存与发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以对木薯污泥进行无害化、资源化的技术，主要途径就是先对木薯污泥进行预处理和发酵，然后用来作为蚯蚓的饵料，为了实现这个目的，本发明采用如下技术方案：
一、本发明的主要技术特征
1、技术特征一：
新原料。未见使用经过预处理和发酵后的木薯污泥作为蚯蚓饵料的报道;木薯污泥的有机质含量很高，约为40%左右。木薯污泥中还含有大量的甲烷杆菌尸体，蛋白质含量高，因此可以作为蚯蚓的食物。但因为木薯污泥酸性过重，粘度太大，不能够直接喂养蚯蚓，否则蚯蚓会逃逸或死亡。因此，作为蚯蚓的饵料必须先经过预处理和发酵。
2、技术特征二：
木薯污泥的预处理。在发酵之前必须要进行预处理，预处理就是为了能够让微生物在堆沤的木薯污泥堆里生长繁殖，对木薯污泥进行物化性质的调整，处理技术要根据每个批次的木薯污泥进行检测之后，再根据检测结果进行预处理。比如，用石灰水调整酸性至中性;加膨松剂到木薯污泥中并混匀，改变透气情况。如不调整酸碱度到中性左右就直接喂养蚯蚓会使蚯蚓逃逸、身体肿胀或中毒反应。
3、技术特征三：
发酵。预处理后进行堆沤发酵，堆沤发酵时添加的辅料和菌种是创新的。辅料是根据本地化原则使用工厂化的杏鲍菇废菌糠，用来降低污泥的粘度，有利于好养菌的繁殖;菌种是自主筛选的发酵生物菌。经过发酵后，原料变得松、软、嫩、细，酸度、水分、气味都适合蚯蚓之后，才能够作为蚯蚓的基料或饵料。
4、技术特征四：
养殖方式。采用堆制养殖蚯蚓，一次性放足饵料，够吃一个生长周期，一般是1-2个月，直至收获期。这种方式即为原位养殖方式，高密度养殖，不需要遮盖，但需要在发酵堆四周挖好排水沟。不用添新料，不用去除蚯蚓粪，仅注意补充水分即可。
5、技术特征五：
收获方式。一般情况下，商品蚓在收获时，用人工分开蚯蚓和蚯蚓粪，但这个工作非常耗时耗工，成本难降低。因此，本专利的内容之一就是开发适宜产品，如生物饲料，改变传统的分离模式，不分开蚯蚓和蚯蚓粪，除杂后直接烘干粉碎做生物饲料的基料。
6、技术特征六：
做成新型的生物饲料。单一的产品蚯蚓或蚯蚓粪都是蛋白质含量很高的，尤其是蚯蚓，都非常适合做水产饲料，因此本专利中，蚯蚓与蚯蚓粪不需要分离。当蚯蚓的生长周期完成后，整个批次的蚯蚓与蚯蚓粪都用作生物饲料的原料，先除杂，再热空气烘干，最后粉碎，混配麦麸等辅料，包装成品，入库保存。
二、本发明的主要生产工艺流程
本发明的主要生产工艺流程(即实施步骤)如下：
1、步骤一：
检测每个批次木薯污泥的物化性质，包括pH值、含水率、粘度、有机质含量、农残含量、重金属含量等指标。抽样时必须是新鲜的木薯污泥，也就是当日木薯污泥，三个班次，每个班次抽样一次。每次抽样要符合统计的要求，能够全面反映该批次木薯污泥的物化性质。
2、步骤二：
检测完成后，如果木薯污泥的重金属含量不超标，那么就可以将本批次的木薯污泥运送到原料场地。原料场地事先做好基建，要求三通，挖设良好的排水系统。原料场功能分区，一区是原辅料存放区;二区是原料预处理与发酵区。
3.步骤三
调整pH值：木薯污泥的pH一般为4左右，用氢氧化钙清液调整木薯污泥的pH到达7左右，务必调整均匀。
4、步骤四：
添加发酵助剂：添加本地食用菌杏鲍菇的废菌糠，去除废菌糠的塑料薄膜袋子，添加量一般为5%左右，如果木薯污泥还很粘稠，那么可以加大杏鲍菇废菌糠的比例。如果没有杏鲍菇废菌糠，也可以采用其他的膨松剂，如附近糖厂的蔗叶泥、木薯渣、木薯皮、酒糟、稻米秸秆、玉米秸秆等纤维性的物料。
5、步骤五：
调整碳氮比：根据对木薯污泥碳氮比的测得结果，补充适量的碳素或氮素，使碳氮比值在20-30：1之间。在添加膨松剂的时候也可以同时调整碳氮比，必要时可以添加碳素或氮素，木薯污泥的氮素偏高，着重添加碳素。
6 、步骤六：
加入微生物发酵助剂：经过前面的预处理后，再添加2%的微生物菌剂。加入的菌剂能够加快发酵进程，减少臭味。微生物菌剂应提前做好发酵液，菌种为自主筛选，特别是蚯蚓益生菌。当然，该菌剂也可以在添加膨松剂的时候一起加入。
7、步骤七
调整湿度：经过前面的预处理后，检测含水量，调整湿度为60%-70%。如湿度不足70%，可以添加水分调整;如湿度超过70%，就摊开晾干。如晾干时天气不好，则可以用铲车将准备好的干杏鲍菇废菌糠混合到木薯污泥中，调整好湿度。
8、步骤八：
堆沤发酵：将拌匀的木薯污泥堆积为高1.5米，底宽2米，横截面为半圆形的一条垄，垄的长度不限，用口径20厘米的木棍沿着侧面打孔，每个孔隔1米，在每个孔上面倒盖一个塑料框。整个垄面覆盖塑料薄膜保温保湿。在垄上插上几支温度计，每天检测温度。
9 、步骤九：
翻堆补湿：当木薯污泥堆发酵升温至70℃，维持高温后开始降温时，就第一次翻堆。翻堆时视水分挥发情况补充水分，再堆积发酵，如此反复直至发酵料堆不再升温为止，一般反复三次即可。
10、步骤十：
发酵完全的检测：当发现料温不再升高，一般就是发酵的终点了。木薯污泥的发酵终点一般的质量指标是感觉发酵料变得松、软、细、嫩、无臭味。发酵好的木薯污泥饲料保持湿度为70%，通风透气，放置一个月后作为蚯蚓饵料使用。
从上述内容可以得知，本发明同时具有如下几个优点：
1、优点一：
本发明内容处理木薯污泥固体废弃物，既解决了环保问题，又能够变废为宝，提高产品附加值。
2、优点二：
发酵好的木薯污泥是蚯蚓养殖的好饵料，不但营养丰富，而且廉价、大宗、易得。
3、优点三：
通过木薯污泥的处置-蚯蚓养殖-生物肥料种植或生物饲料养殖，延长了产业链，提高了企业的抗风险能力。
总而言之，本发明兼顾蚯蚓养殖、污泥资源化，可机械化处理，人工成本低，可形成规模化生产。
