本發(fā)明涉及一種污泥基生物炭摻和豬糞堆肥料制備方法。該方法首先將市政污泥經(jīng)濃縮，調(diào)質(zhì)，脫水，加入超高溫堆肥復(fù)合菌種混摻，制成堆肥半成品;另取市政污泥經(jīng)自然風(fēng)干、烘干、破碎后放入熱解爐中熱解，得到污泥熱解粉末，再經(jīng)鹽酸浸泡去離子水浸泡清洗20min，過(guò)濾后烘干制成污泥基生物炭;將曬干粉碎后的豬糞、堆肥半成品及污泥基生物炭按照4:10?16:1的重量份配比摻混，調(diào)節(jié)含水率在45?60%之間進(jìn)行二次堆肥，獲得抗生素含量有效削減的污泥基生物炭摻和豬糞堆肥料。本發(fā)明所述的方法，有效削減了豬糞中抗生素含量，豬糞中抗生素總量為近700mg/kg,有效削減至25mg/kg以下，實(shí)現(xiàn)“以廢治廢”的理念。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種污泥基生物炭摻和豬糞堆肥料制備方法，其特征在于：

　　1)堆肥半成品制備

　　市政污泥經(jīng)濃縮，調(diào)質(zhì)，再由高壓板框壓濾脫水至含水率≤60%的半干污泥;加入超高溫堆肥復(fù)合菌種混摻，制成堆肥半成品;

　　2)污泥基生物炭制備

　　另取市政污泥經(jīng)自然風(fēng)干、烘干、破碎后放入熱解爐中熱解，得到污泥熱解粉末;

　　污泥熱解粉末先經(jīng)1mol/L 鹽酸浸泡5min后再用去離子水浸泡、攪拌清洗20min，過(guò)濾，105℃烘箱烘干后制成污泥基生物炭;

　　3)豬糞堆肥料制備

　　另取豬糞曬干并粉碎;

　　將曬干粉碎后的豬糞、堆肥半成品及污泥基生物炭按照4:10-16:1的重量份配比摻混，調(diào)節(jié)含水率在45-60%之間進(jìn)行二次堆肥，經(jīng)20天-25天，獲得抗生素含量有效削減的污泥基生物炭摻和豬糞堆肥料。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥基生物炭摻和豬糞堆肥料制備方法，其特征在于步驟1)中所述的加入其重量20-30%的超高溫堆肥菌種，加入量為半干污泥重量的20-30%，堆肥時(shí)間為30天–35天。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥基生物炭摻和豬糞堆肥料制備方法，其特征在于步驟2)中所述的烘干與破碎，烘箱烘干溫度為105℃，破碎后要過(guò)200目篩。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥基生物炭摻和豬糞堆肥料制備方法，其特征在于步驟2)中所述的熱解，條件是：氮?dú)猸h(huán)境;熱解溫度在400-600℃之間，熱解時(shí)間為2-3h。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥基生物炭摻和豬糞堆肥料制備方法，其特征在于步驟1)中所述的超高溫堆肥菌種是指古菌火葉菌屬、熱網(wǎng)菌屬、火棒菌屬、施鐵特菌屬、甲烷火菌屬和火球菌屬等量復(fù)合物。

　　說(shuō)明書

　　一種污泥基生物炭摻和豬糞堆肥料制備方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種豬糞的堆肥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用市政污泥堆肥后半成品作為輔助骨料，摻入污泥基生物炭的一種污泥基生物炭摻和豬糞堆肥料制備方法。該方法對(duì)以集約化養(yǎng)豬場(chǎng)豬糞為主料的聯(lián)合堆肥中，有效地消減堆肥料的抗生素的方法。

　　技術(shù)背景

　　在集約化養(yǎng)豬場(chǎng)中，為了預(yù)防和治療動(dòng)物疾病而大量使用抗生素，其大多屬于水溶性，在動(dòng)物腸道中吸附利用率低，導(dǎo)致80%左右的抗生素最終隨著豬糞被排出體外。豬糞的處理不當(dāng)以及抗生素的大量殘留會(huì)對(duì)環(huán)境造成復(fù)合污染，因此，充分有效的削減豬糞中的抗生素顯得十分重要而迫切。目前豬糞中抗生素的降解方法主要有好氧堆肥及厭氧發(fā)酵，但是這兩種豬糞中抗生素的降解體系仍存在一系列問(wèn)題，如一般抗生素降解率低，持久性抗生素降解效果差，篩選并添加具有強(qiáng)降解能力的微生物菌劑來(lái)強(qiáng)化抗生素的降解的方法不夠完善等。

　　一般來(lái)說(shuō)，污泥或豬糞等物料在進(jìn)行堆肥時(shí)通常會(huì)摻雜秸稈、稻草等輔料來(lái)調(diào)節(jié)物料含水率及碳氮比C/N。堆肥過(guò)程中起主要作用的功能菌為某類好氧微生物，這些好氧微生物在新陳代謝過(guò)程中對(duì)堆體溫度、氧氣及底物等因素具有一定的要求。在堆肥過(guò)程中，一般通過(guò)人工翻堆或者曝氣充氧等方式來(lái)提高堆體內(nèi)的含氧量，但是這些充氧方式又會(huì)破壞細(xì)菌生長(zhǎng)所需要的堆體溫度，從某種程度上來(lái)說(shuō)，會(huì)破壞堆體供氧與溫度保持的關(guān)系。物料堆肥腐熟后，能有效削減含水率，實(shí)現(xiàn)減量化，還能殺滅物料中的有害病原體微生物、寄生蟲、蟲卵等，同時(shí)降解物料中的有機(jī)物，如抗生素等，使其礦質(zhì)化、無(wú)害化、腐殖化等。與此同時(shí)，腐熟后的物料在達(dá)到無(wú)害化標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)還能作為肥料，用于農(nóng)林業(yè)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明目的在于提供一種高效、經(jīng)濟(jì)的豬糞堆肥方法，該方法采用市政污泥經(jīng)超高溫堆肥工藝堆成的半成品作為輔助骨料與菌種來(lái)源，輔于摻入污泥基生物炭，豬糞為主料進(jìn)行聯(lián)合堆肥，以期進(jìn)一步降低豬糞中抗生素含量，從而解決豬糞出路問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)“以廢治廢”。

　　本處理方法的步驟如下：

　　1)堆肥半成品制備

　　市政污泥經(jīng)濃縮，調(diào)質(zhì)，再由高壓板框壓濾脫水至含水率≤60%的半干污泥;半干污泥中加入其重量20-30%的超高溫堆肥復(fù)合菌種混摻，經(jīng)30天–35天后制成堆肥半成品。

　　2)污泥基生物炭制備

　　另取市政污泥經(jīng)自然風(fēng)干，105℃烘箱烘干，破碎后過(guò)200目篩，得到的污泥粉末放入氮?dú)猸h(huán)境的熱解爐中，在400-600℃范圍內(nèi)熱解2-3h，得到污泥熱解粉末。

　　污泥熱解粉末先經(jīng)1mol/L 鹽酸浸泡5min后再用去離子水浸泡、攪拌清洗20min，過(guò)濾，105℃烘箱烘干后制成污泥基生物炭。

　　3)豬糞堆肥料制備

　　另取豬糞曬干并粉碎。

　　將曬干粉碎后的豬糞、堆肥半成品及污泥基生物炭按照4:10-16:1的重量份配比摻混，調(diào)節(jié)含水率在45-60%之間進(jìn)行二次堆肥，經(jīng)20天-25天，獲得抗生素含量有效削減的污泥基生物炭摻和豬糞堆肥料。

　　所述的調(diào)質(zhì)是指常規(guī)市政污泥脫水前的投加聚丙烯酰胺(PAM)絮凝反應(yīng)。

　　所述的超高溫堆肥復(fù)合菌種是指古菌火葉菌屬、熱網(wǎng)菌屬、火棒菌屬、施鐵特菌屬、甲烷火菌屬和火球菌屬等量復(fù)合，上述購(gòu)菌屬菌種均購(gòu)自市售合格產(chǎn)品。

　　本發(fā)明有益效果在于：

　　利用本發(fā)明所使用的豬糞與污泥堆肥半成品及污泥基生物炭聯(lián)合堆肥的方法，有效削減了豬糞中抗生素含量，豬糞中抗生素總量為近700mg/kg, 有效削減至25mg/kg以下，降低了其土地利用的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，利于污泥、豬糞處理與處置，同時(shí)也節(jié)省了輔料的購(gòu)置成本，實(shí)現(xiàn)“以廢治廢”的理念;

　　由市政污泥堆肥后半成品帶入的超高溫菌群，能在90℃～120℃的條件下工作，不僅能維持堆肥過(guò)程更高的溫度，提高堆肥品質(zhì)，同時(shí)更高溫度的堆肥環(huán)境，超高溫菌群可更高效降解豬糞中的抗生素;豬糞共測(cè)到含有11種經(jīng)本實(shí)例方法聯(lián)合堆肥后，其抗生素殘留量為，共去除了661.2mg/kg，去除率為97.04%。

　　摻入污泥基生物炭不僅作為超高溫菌群的載體，且所具有的很大比表面積，能吸附并富集抗生素，更好地實(shí)現(xiàn)了超高溫菌群對(duì)抗生素的降解，獲得更高的降解效率。