申请日2017.08.25
公开(公告)日2017.12.19
IPC分类号C05G3/00; C05F17/00; A01G9/10
摘要
本发明涉及一种污泥有机基质的制备及基于该基质的移动育苗方法，属于污泥处理及植物种植领域，该方法是以制备的污泥有机基质为基础，根据苗木大小选择不同口径的无纺布袋，向其中填充污泥有机基质;在污泥有机基质上播种或移栽幼苗，喷洒水分保证水分需求，置于温室内，调控温度、湿度和光照时间;带种子发芽或幼苗长至可移栽水平，将无纺布育苗袋从温室移至田地，直接摆放在田地上，之后进行常规管理。该方法为育苗提供生长发育所需的肥力，并依托移动育苗技术实现温室育苗与大田移栽的有力衔接，提高育苗效率。
权利要求书
1.一种污泥有机基质的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、取经生物接触氧化法处理的污水污泥，含水率在95%以上;用100-110kHz的超声对污水污泥进行预处理20-30min;然后置于水力旋流器中进行脱水，入料压力为0.3-0.35MPa，水温为35-45℃，得前处理污泥;
步骤二、将植物废弃物粉碎成5-8mm后与前处理污泥以1:2的体积比进行混合，搅拌均匀后得混合物;将混合物堆置于发酵槽内进行发酵，堆置高度为1.0-1.5m，发酵时间为20-25d，开始时发酵温度为35-40℃，发酵10-12h后，顶层淋水5-10min，底层曝气;发酵期间每隔6h进行翻堆一次;发酵结束，得初级物料;
步骤三、将初级物料干燥、粉碎，过20目筛，与珍珠岩以1:1的体积比进行混合，喷淋生理盐水至含水率为50-60%，得次级物料;
步骤四、向次级物料中接种培养至对数期的固氮菌菌液，接种量为10-20mL/kg，混合均匀后，35-40℃静置2-3d，得污泥有机基质。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤一所述经生物接触氧化法处理的污水污泥是将污水首先经生物膜接触氧化得初沉池污泥和过滤污水 ，将过滤污水再经生物膜接触氧化，过滤得二沉池污泥;将初沉池污泥和二沉池污泥混合均匀，得经生物接触氧化法处理的污水污泥。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤二所述植物废弃物为植物落叶、农作物秸秆、药渣、酒渣、蘑菇渣或糠醛渣中的至少一种。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤二所述淋水强度为25m³/(㎡*h)，曝气强度为120m³/(㎡*h)。
5.如权利要求1-4任意一种方法制备的污泥有机基质。
6.一种基于权利要求5所述污泥有机基质的移动育苗方法，其特征在于：根据苗木大小选择不同口径的无纺布袋，向其中填充污泥有机基质;在污泥有机基质上播种或移栽幼苗，喷洒水分保证水分需求，置于温室内，调控温度、湿度和光照时间;带种子发芽或幼苗长至可移栽水平，将无纺布育苗袋从温室移至田地，直接摆放在田地上，之后进行常规管理。
说明书
一种污泥有机基质的制备及基于该基质的移动育苗方法
技术领域
本发明属于污泥处理和植物种植领域，具体地，涉及一种污泥有机基质的制备及基于该基质的移动育苗方法。
背景技术
培育壮苗是农作物生产，尤其是蔬菜生产获得高产、高效的首要技术措施之一，俗话说“秧好禾半”，蔬菜壮苗移栽成活率高，生长快，可提早上市，增加产量，提高效益，好的育苗技术可以节省用种量，提高幼苗的抗病能力，降低生产成本。常规的育苗方式多种多样，但从育苗基质上并没有统一的配方类型，以至于育苗水平参差不齐，另外，采用穴盘或其他形式的育苗盘进行育苗，移栽至大田时常因为环境突变或营养成分供应不足导致幼苗成活率降低或品质下降，拟或在移栽时伤及幼苗根部或造成其他部位的机械损伤。
污泥是对城市污水或工业废水的处理过程中所产生的固体沉淀物质，它是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。虽然其具有数量大且易腐化发臭等缺点，但是由于其内还含有大量的有机物，因此，人们倾向于将污泥进行处理、转化再利用，一方面减少了大量污泥排放产生的环境问题，另一方面还可利用其内的有效物质为人类的生产生活做出贡献。如何处理污泥，使之形成营养成分充足且均衡的基质供作物育苗使用，并结合一定的育苗技术来提高农作物的产量是一项重要的研究课题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种污泥有机基质的制备及基于该基质的移动育苗方法，该方法以制备的污泥有机基质为基础，为育苗提供生长发育所需的肥力，并依托移动育苗技术实现温室育苗与大田移栽的有力衔接，提高育苗效率。
一种污泥有机基质的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、取经生物接触氧化法处理的污水污泥，含水率在95%以上;用100-110kHz的超声对污水污泥进行预处理20-30min;然后置于水力旋流器中进行脱水，入料压力为0.3-0.35MPa，水温为35-45℃，得前处理污泥;
步骤二、将植物废弃物粉碎成5-8mm后与前处理污泥以1:2的体积比进行混合，搅拌均匀后得混合物;将混合物堆置于发酵槽内进行发酵，堆置高度为1.0-1.5m，发酵时间为20-25d，开始时发酵温度为35-40℃，发酵10-12h后，顶层淋水5-10min，底层曝气;发酵期间每隔6h进行翻堆一次;发酵结束，得初级物料;
步骤三、将初级物料干燥、粉碎，过20目筛，与珍珠岩以1:1的体积比进行混合，喷淋生理盐水至含水率为50-60%，得次级物料;
步骤四、向次级物料中接种培养至对数期的固氮菌菌液，接种量为10-20mL/kg，混合均匀后，35-40℃静置2-3d，得污泥有机基质。
进一步的，步骤一所述经生物接触氧化法处理的污水污泥是将污水首先经生物膜接触氧化得初沉池污泥和过滤污水，将过滤污水再经生物膜接触氧化，过滤得二沉池污泥;将初沉池污泥和二沉池污泥混合均匀，得经生物接触氧化法处理的污水污泥。
进一步的，步骤二所述植物废弃物为植物落叶、农作物秸秆、药渣、酒渣、蘑菇渣或糠醛渣中的至少一种。
进一步的，步骤二所述淋水强度为25m3/(㎡*h)，曝气强度为120m3/(㎡*h)。
本发明还保护一种上述方法制备的污泥有机基质。
本发明还进一步保护基于上述污泥有机基质的移动育苗方法：根据苗木大小选择不同口径的无纺布袋，向其中填充污泥有机基质;在污泥有机基质上播种或移栽幼苗，喷洒水分保证水分需求，置于温室内，调控温度、湿度和光照时间;带种子发芽或幼苗长至可移栽水平，将无纺布育苗袋从温室移至田地，直接摆放在田地上，之后进行常规管理。
本发明的有益效果：
1、本发明所述污泥有机基质的制备方法中，污泥经生物接触氧化后，得到一定程度上的净化，可以解决污泥膨胀问题，同时提高污泥中发酵物的活性，为后期的污泥发酵提供条件。然后进一步用超声处理，当超声波传播时，由于微粒的剧烈振动，会在污泥内部产生小空洞，这些小空洞迅速胀大和闭合，导致微粒之间发生猛烈的撞击作用，从而产生较大的压强，微粒间这种剧烈的相互作用，也会使污泥温度骤然升高，起到很好的搅拌作用，从而使污泥发生乳化，并且加速溶质溶解，加速化学反应;另外，对于污泥，超声波能将微生物的细胞壁击破，同时释放出酶，酶的作用使其余未被击破的微生物细胞失去对发酵环境的适应能力，迅速成为微生物的营养物而被消耗，从而大大加速发酵过程，从而提高污泥有机基质的质量。另外，该方法使得污泥有机基质中的重金属有效态量明显提高，有效影响了基质中微生物的代谢活性以及作物的生长发育。
2、采用本发明所述的移动育苗方法，简便易行，利用无纺布袋中基质的营养育苗，在温室中完成育苗和炼苗，后连同基质一同转移至田地，缓冲了两种环境改变对葫芦幼苗带来的影响，增强环境适应能力;转移过程中不伤根系，提高了成活率。在种植葫芦上，发芽时间上提高了1-2d(以长出两片子叶计)，产量较常规地播提高了约60%，病害虫发生率降低了0.4%，规模上更加整齐划一，长出的葫芦在单个重量和尺寸上也明显增加，品质和质量均有所提高。该育苗方法，安全无公害，高产出，效益好，适合大规模推广。
