公布日：2023.09.29
申请日：2023.08.28
分类号：F26B5/00(2006.01)I;C02F11/02(2006.01)I;C02F11/15(2019.01)I;C05G1/00(2006.01)I;C05F17/20(2020.01)I;C05F17/30(2020.01)I;C05G5/20(2020.01)I;C05F17
/70(2020.01)I;C05G3/80(2020.01)I
摘要
本发明提供了一种脱水处理方法、液体肥制备方法及有机肥制备方法，以污泥或农业废弃物作为脱水目标进行脱水处理，包括助剂获取和深度脱水。本发明从脱水目标中获取嗜电菌助剂，并将嗜电菌助剂应用到物理脱水中，基于弱电刺激条件，激发嗜电菌助剂活性，让嗜电菌助剂能够破坏脱水目标的絮体结构，以电子传递的方式将脱水目标中的有机物质分解为简单的无机物质，同时破坏脱水目标表面的毛细结构，促进毛细水析出，从而就能够让物理脱水设备在较低工作功率下达到预期的脱水效果，达到减小对脱水目标进行深度脱水的能耗，降低脱水设备部件损耗，提高脱水设备使用寿命的技术效果；而且脱水后的滤液和滤饼可制备为有机肥，实现脱水目标资源化。
权利要求书
1.一种脱水处理方法，其特征在于，以污泥或农业废弃物作为脱水目标进行脱水处理，包括助剂获取和深度脱水，所述助剂获取包括以下步骤：以脱水目标作为菌源，通过弱电刺激对菌源进行驯化筛选，驯化筛选出具有电化学活性的微生物菌群，将微生物菌群富集培养，得到嗜电菌助剂；所述深度脱水包括以下步骤：在弱电刺激条件下将嗜电菌助剂和脱水目标混合，得到嗜电菌助剂和脱水目标的混合物；然后将混合物进行物理脱水至获得的滤饼含水率低于60%，同时获得滤液。
2.如权利要求1所述的脱水处理方法，其特征在于，所述弱电刺激为直流电压为0.05V~0.5V的电场。
3.如权利要求1所述的脱水处理方法，其特征在于，在筛选出具有电化学活性的微生物菌群后，先通过载体结合法处理微生物菌群，再将微生物菌群富集培养，得到嗜电菌助剂。
4.如权利要求1所述的脱水处理方法，其特征在于，以脱水目标作为菌源，在微生物反应器内，微生物反应器中阴极、阳极的碳毡大小一致，通过弱电刺激对菌源进行驯化筛选，选择阴极、阳极表面的微生物作为具有电化学活性的微生物菌群，再将微生物菌群富集培养，得到嗜电菌助剂。
5.如权利要求1~4任意一项所述的脱水处理方法，其特征在于，在深度脱水过程中，将嗜电菌助剂和脱水目标混合时，脱水目标和嗜电菌助剂的混合质量比例为10:0.5~2。
6.如权利要求5所述的脱水处理方法，其特征在于，在深度脱水过程中，在弱电刺激条件下将混合物进行物理脱水。
7.一种液体肥制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S100.基于权利要求1~6任意一项所述脱水处理方法获取滤液；S200.将滤液进行过滤处理，得到净化后的滤液；然后将净化后的滤液配制成液体肥，液体肥中，按成分重量份比计，滤液：N：P：K为100：30：10：10。
8.如权利要求7所述的液体肥制备方法，其特征在于，在步骤S200中，将滤液进行过滤处理具体为：先将滤液过孔径200目滤膜，去除大颗粒固体杂质，再将滤液通过5微米超滤膜去除小颗粒固体杂质和虫卵，得到净化后的滤液。
9.一种有机肥制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S100.基于权利要求1~6任意一项所述脱水处理方法获取滤饼；S200.将滤饼进行堆肥处理。
10.如权利要求9所述的有机肥制备方法，其特征在于，将滤饼进行堆肥处理包括以下步骤：先将滤饼加热至60℃~65℃，然后进行高温好氧发酵，控制发酵环境湿度为85%~90%；发酵结束后，在25℃~35℃下进行通风搅拌，以控制溶解氧含量为1mg/L~3mg/L；然后将堆肥物料制备为有机肥。
发明内容
本发明的目的是提供一种脱水处理方法、液体肥制备方法及有机肥制备方法，来解决现有技术中存在的上述技术问题，主要包括以下三个方面内容：
本申请第一方面提供了一种脱水处理方法，以污泥或农业废弃物作为脱水目标进行脱水处理，包括助剂获取和深度脱水；
所述助剂获取包括以下步骤：以脱水目标作为菌源，通过弱电刺激对菌源进行驯化筛选，驯化筛选出具有电化学活性的微生物菌群，将微生物菌群富集培养，得到嗜电菌助剂；
所述深度脱水包括以下步骤：在弱电刺激条件下将嗜电菌助剂和脱水目标混合，得到嗜电菌助剂和脱水目标的混合物；然后将混合物进行物理脱水至获得的滤饼含水率低于60%，同时获得滤液。
进一步地，所述弱电刺激为直流电压为0.05V~0.5V的电场。
进一步地，在筛选出具有电化学活性的微生物菌群后，先通过载体结合法处理微生物菌群，再将微生物菌群富集培养，得到嗜电菌助剂。
进一步地，以脱水目标作为菌源，在阴极、阳极均为碳毡大小一致的微生物反应器内，通过弱电刺激对菌源进行驯化筛选，选择阴极、阳极表面的微生物作为具有电化学活性的微生物菌群，再将微生物菌群富集培养，得到嗜电菌助剂。
进一步地，在深度脱水过程中，将嗜电菌助剂和脱水目标混合时，脱水目标和嗜电菌助剂的混合质量比例为10:0.5~2。
进一步地，在深度脱水过程中，在弱电刺激条件下将混合物进行物理脱水。
本申请第二方面提供了一种液体肥制备方法，包括以下步骤：
S100.基于上述脱水处理方法获取滤液；
S200.将滤液进行过滤处理，得到净化后的滤液；然后将净化后的滤液配制成液体肥，液体肥中，按成分重量份比计，滤液：N：P：K为100：30：10：10。
进一步地，在步骤S200中，将滤液进行过滤处理具体为：先将滤液过孔径200目滤膜，去除大颗粒固体杂质，再将滤液通过5微米超滤膜去除小颗粒固体杂质和虫卵，得到净化后的滤液。
本申请第三方面提供了有机肥制备方法，包括以下步骤：
S100.基于上述脱水处理方法获取滤饼；
S200.将滤饼进行堆肥处理。
进一步地，将滤饼进行堆肥处理具体为：先将滤饼加热至60℃~65℃，然后进行高温好氧发酵，控制发酵环境湿度为85%~90%；发酵结束后，在25℃~35℃下进行通风搅拌，以控制溶解氧含量为1mg/L~3mg/L；然后将堆肥物料制备为有机肥。
本发明相对于现有技术至少具有如下技术效果：
本发明从脱水目标中获取嗜电菌助剂，并将嗜电菌助剂应用到物理脱水中，通过弱电刺激条件，激发嗜电菌助剂活性，让嗜电菌助剂能够破坏脱水目标的絮体结构，以电子传递的方式将脱水目标中的有机物质分解为简单的无机物质，同时破坏脱水目标表面的毛细结构，促进毛细水析出，从而就能够让物理脱水设备在较低工作功率下达到预期的脱水效果，达到减小对脱水目标进行深度脱水的能耗，降低脱水设备部件损耗，提高脱水设备使用寿命的技术效果。
（发明人：陈良才;刘洪波;李超;李娇;周川川;沈雨晴）
