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有机土壤调理剂生产工艺与技术、效果试验和评价（原料为厌氧－好氧污泥）

花匠小妙招
2024-11-20 15:10

酒精装置选用木薯干作为生产原料，经发酵产生酒精以及酒精废糟液;酒精废糟液在厌氧－好氧过程中形成的大量污泥经板框压滤机、带式过滤机压滤产生厌氧－好氧污泥，经晾晒或烘干后，大部分作为辅助燃料与烟煤一起掺拌后输送至锅炉燃烧系统，少部分廉价出售给周边的有机肥厂和育苗基质厂。

厌氧－好氧污泥富含氮、磷、钾等多种作物生长所需的营养元素和大量有机质、腐殖酸，其分析数据(质量分数)为:N0.70%，全P2O5 0.65%，全K2O 0.55%，有机质48.70%，腐殖酸12.80%，pH6.7;重金属及微量元素含量测试结果见表1。

根据测试数据、物性及多年生产、田间试验、示范推广来看，厌氧－好氧污泥是一种制取环保生态型有机土壤调理剂的优质原料。

有机土壤调理剂生产工艺

有机土壤调理剂的生产采用先进的戈尔(Gore)膜覆盖高温好氧发酵干化工艺，其生产工艺流程如图1所示。

以生物质电厂产生的废弃物(秸秆灰)、废脱硫剂(硫酸铵、石膏等)作为调节剂，以杏鲍菇渣、蘑菇渣等作为膨松剂，并添加高温速效复合微生物发酵菌剂，按比例与来自酒精装置板框压滤机含水质量分数在65%左右的厌氧－好氧污泥混合，以保证厌氧－好氧污泥有合适的孔隙、水分含量、热值、pH及C/N等。然后通过装载机或移动式皮带机将物料输送至发酵干化槽内或干化场地，堆置成高约2.0m的条垛，槽底或场地底部铺设数根通风管道进行通风供氧，垛体表面覆盖特制的戈尔(Gore)聚四氟乙烯膜并固定，使用温度传感器和压力传感器实时监控堆体中的温度和压力变化。在充分供氧及适宜水分含量条件下，经过28d完成腐熟干化，干化过程中生的少量水管道收集后，用于在原料含水率较低情况下的回喷，也可以输送至污水处理站进行处理。好氧干化后，通过小型铲车将干化物料输送至陈化库堆置，陈化14d后即可制得粉状有机土壤调理剂，也可添加新型造粒剂后再采用转鼓造粒、双烘一冷技术生产粒状有机土壤调理剂。

通过分析及测试，经调节后的厌氧－好氧污泥中含有丰富的有机质、氨基酸和多种微生物。在充分供氧及适宜水分含量的条件下，厌氧－好氧污泥经升温、高温、降温3个阶段完成发酵腐熟干化，即:在堆制初期，堆体温度从环境温度逐渐升高至45℃左右，以氨化细菌、糖分解菌等无芽孢细菌为主对粗有机质、糖分等水溶性有机物以及蛋白质类进行分解，此时称为糖分解期;当堆内温度升高至50～70℃的高温阶段，高温性纤维素分解菌开始占据优势，除继续分解易分解的有机物质外，主要分解半纤维素、纤维素等复杂有机物，同时开启腐殖化过程，这一阶段也称为纤维素分解期;当堆肥温度再降至50℃以下时，高温分解菌的活动受到抑制，中温性微生物显著增加，主要分解残留下来的纤维素、半纤维素、木质素等物质，该阶段也称为木质素分解期;完成这几个阶段大约需耗时28d左右。

有机土壤调理剂生产工艺与技术、效果试验和评价（原料为厌氧－好氧污泥）

有机废弃物完成发酵腐熟干化、陈化后，进入土壤能够促进土壤团粒结构的形成，使土壤变得疏松、绵软，保水、保肥性能增强，水、气、热更加协调，土壤板结现象减少。随着土壤理化性状的改善，增强了土壤有益微生物的活动强度，能够最大限度地促使有机物分解和转化，从而产生更多的营养物质和刺激性物质，反过来又进一步刺激微生物的生长发育，促进作物生长，最终达到增产、增收、增值的目的。

技术创新点

(1)无需厂房，封闭式发酵，节省投资。

(2)由于覆膜，不受气候影响;封闭式系统，可减少臭气排放量;由于高温将水分蒸发，渗滤液产生量很少，无需渗滤液处理设备。

(3)根据堆体中的压力及含氧量，实时动态控制供氧量，功耗低，处理效率高;设备简单，基本免维护，维修费用低。

(4)生物干化过程中会产生70℃以上的高温，28d几乎可杀灭所有有害菌和虫卵;水分迅速蒸发，能快速降低污泥含水量，达到减量化的目的。

(5)Gore膜具有防止氨气外溢的功能，膜使用寿命可达15年以上，对环境不会产生影响;设计和安装时间短，适用于不同原料和生产规模。

(6)减少温室气体的排放量，无需除臭，并使废弃物得以再生利用，实现清洁生产和废弃物的零排放，可取得显著的环境效益。

(7)由于多点温度、压力实时监控等新技术的运用，使得整个系统能够高效稳定运行。产品检测方法及测试值有机土壤调理剂的检测方法暂按农业部行业标准《有机肥料》(NY 525—2012)及国家标准《肥料中砷、镉、铅、铬、汞生态指标》(GB/T 23349—2009)中规定的检验方法检验。产品技术指标测试值见表2，重金属的NY 525—2012限量指标、GB/T 23349—2009生态指标及测试值见表3。

有机土壤调理剂生产工艺与技术、效果试验和评价（原料为厌氧－好氧污泥）

效果试验和评价

依据《土壤调理剂效果试验和评价要求》(NY/T 2271—2012)，根据在盐碱地多年的试验，效果试验和评价如下。

(1)重金属含量测试值优于NY525—2012的限量指标和GB/T23349—2009中生态指标。

(2)盐碱地每亩增施2000kg该有机土壤调理剂后，土壤的pH由8.0～8.5降为7.0～7.5，有机质质量分数由0.85%提高至2.00%，含盐质量分数由0.49%降至0.10%以下，土壤变得疏松，土壤抗旱、保水、防冻能力提高，而且能够种植各类作物、瓜果、蔬菜和花草树木;与非盐碱地未施有机土壤调理剂相比，各类作物、瓜果和蔬菜增产5%～10%。

(3)非盐碱地大田作物亩增施有机土壤调理剂500kg，可减少无机肥使用量25%，而养分平均利用率可提高10%～20%。

来源：文竹发酵环保化工知识圈

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