[发明专利]一种洗毛落物微生物发酵制取堆肥的方法

说明书

技术领域

本发明属于废水、污泥的处理技术领域，特别是动物毛洗涤废水的处理； 同时涉及用微生物进行发酵的处理而制得肥料的方法。

背景技术

洗毛废水属于高浓度有机废水，主要成分含有羊毛脂、洗涤剂、羊汗、羊粪、 草屑、短毛和泥沙等杂物。洗毛污水羊毛脂含量5～20g/L，COD值一般在 4×10⁴～6×10⁴mg/L之间，最高可达10×10⁴mg/L，羊毛脂含量较高，污染极为 严重^[1]。目前，原毛的洗涤，国内外主要还是以乳化水溶液为主，洗毛水溶液的 温度一般在50～70℃之间，洗后毛还要进行烘干，这些都需要热能(蒸汽)来完成。 所以，减少洗毛过程中热能的浪费，是能否抓好节能工作的关键^[2]。原毛中，相 当部分为废物，如羊毛的占粘的灰尘、土、杂草、羊粪等杂物。初步测试表明， 羊毛土中，有机物、N、P、K等含量很高，目前国内的毛纺企业很少利用这些 杂物，这不仅仅会对环境造成污染，同时还造成了资源的浪费。

国外对洗毛废水的研究相对较早，在1971年Lund就将生化法应用于洗毛废 水的处理^[3]。Soledad等^[4]认为，厌氧条件下的水解作用，使羊毛脂水解成游离的 脂肪酸和醇，而微生物对脂肪酸的利用，导致了醇的积累。物质组成的改变， 引起了废水中组分间发生絮凝，导致固液分离。Poole等在研究好氧生物絮凝时 发现^[5]，虽然只有部分的洗涤剂和羊毛脂被微生物所分解和利用，但是组分性质 的改变却使得洗毛废水发生显著的絮凝现象。Bily Aguilar-May等研究了壳聚糖 固定化藻清菌在培养液中的增长率和在去除废水中氮和磷的潜在应用^[6]。S. -Sen等考查了以浮石作支撑材料的厌氧生物流化床处理纺织废水的可行性，表 明补充碳源(以葡萄糖的形式补充)的厌氧生物处理纺织废水是可行的^[7]。 Sashenka Fierro从栅藻细胞发育能力，增长速度和硝酸盐与磷酸盐的摄入方面研 究壳聚糖的固定化效果^[8]，固定化细胞在12小时的增长期内其硝酸盐和磷酸盐 的吸收率比非固定的要高。Andrew J.Poole等对生物方法进行了大量的研究^[9-11]， 微生物的行为的作用是导致这种乳液平衡的破坏，从而使得洗涤剂羊毛脂等有 机物絮凝沉淀。他们还研究了好氧生物与化学絮凝结合的方法处理洗毛废水， 这种方法具有很大的活力和高的效率。F.William Jones等研究了洗毛废水中羊 毛脂、壬基酚聚氧乙烯醚和杀虫剂残留物的去除^[12]，并将残余物进行堆肥处理， 取得良好的效果。T.I.Mercz等同样研究了在实验室规模上的厌氧生物和化学絮 凝处理法^[13]，通过微生物絮凝的羊毛脂的在30％到50％之间，在加入合成絮凝 剂后，仅仅在2至3天后羊毛脂乳液的平衡就受到破坏，并且其去除率在80％ 以上。

国内对洗毛废水处理和资源利用较晚，自上世纪80年代才开始研究洗毛废 水的处理。罗幼华等采用厌氧酸化-好氧工艺对高浓度洗毛废水进行处理^[14]。刘 智等根据洗毛废水的特点，筛选出高效菌株，并对处理工艺、污泥量和停留时 间进行了研究^[15]，研究也取得了良好的效果。ZHANG Li-sheng等用PVA作为 固定化材料，对固定化方法做改进，三种材料：硼酸PVA粉末，硝酸PVA粉末， 磷酸PVA粉末分别作对比实验。试验结果表明，三种固定化活性淤泥在激活后 起生物活性和稳定性都有很大提高。但在生物活性和机械稳定性方面，正磷酸 盐PVA方法更具潜力^[16]。