[发明专利]一种利用水体底泥生产生物有机肥料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物肥料的生产领域，尤其涉及一种利用水体底泥生产生物有机肥料的方法

背景技术

全球目前改善土壤结构和土壤微生态系统，修复土壤，发展有机农业、绿色农牧业的根本措施是增大使用生物有机肥料。通过生物有机肥料的推广使用，建立良性农牧生态循环体系，即“肥多－草多－粪多－农牧产品多”的局面，充分开发农田和草场的综合生产潜力，达到增产增收最佳效果。

另一方面，水体底部淤泥大量堆积导致水体迅速萎缩，形成内源性污染源。以乌梁素海为例，乌梁素海平均每年接纳当地洪水总量约为5200万m3，由于湖泊东岸乌拉山水土流失严重，大量雨水携带大量冲积物通过沟渠进入乌梁素海，加大了湖泊淤积程度。据1986年和1996年卫星图片对比分析，乌梁素海的面积在10年间减少了20km2，芦苇区和沼泽地增加了24km2，淤积面积1.1km2，在淤积区域里，积存了大量的淤泥和砂子，平均厚度为40cm，最厚处达90cm。加上水生植物腐烂落入湖底的腐败物，生态淤积十分严重，导致湖体迅速萎缩，形成内源性污染源。

利用水体底泥生产生物有机肥，是国家一直提倡节能减排，资源再利用的重要措施之一，既能创造效益，又能最大限度的消除其对环境的污染，可以实现资源高效利用与生态环境治理、经济发展与社会效益的统一。

水域中污染沉淀物厚度不均，变化较大，底泥清除中既要去除污染底泥，又要尽量减少非污染底泥的超挖，以避免破坏湖泊底部的自然湖泥层，因此要求底泥挖掘设备具有较高的挖掘精度。在底泥清除过程中，防止污染沉积物或泥浆的二次污染异常重要。清淤底泥设备采用挖泥船，可以分为绞吸式、靶吸式、斗轮式等多种。在挖泥船当中，绞吸式挖泥船由于挖泥效率高、工程适应性强等特点而占据重要位置。由于对于一些水深较浅的水域，不能满足一般挖泥船的吃水要求，加之水面范围大，因吃水深度的影响，只能靠小型的挖泥船进行作业，而小型船的输送距离普遍不远，一般在1km左右，清淤泥时都需要在水面加接力。

现有技术中，存在挖泥施工劳动强度大，成本高，容易对水体形成二次污染，输送淤泥过程中易对沿途环境产生污染，并对沿途交通产生影响。在目前绝大多数生物肥料生产中存在生产时间长、易造成污染的弊端，难以实现工业化大规模生产的弊端。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的弊端，提供一种利用水体底泥生产生物有机肥料的方法，这种方法通过绞吸式环保挖泥船和干法水冲挖两种疏浚施工方案，不但能够实现水体底泥的低成本、低污染采挖，而且通过根据实际情况设置不同的泥浆输送方案，降低泥浆输送过程中的成本及污染。

本发明的另一个目的在于提供一种水体底泥腐熟发酵和生物有机肥料的制备方法，实现生物有机肥料的大规模工业化生产。

本发明的又一个目的在于提供生物有机肥料生产过程中产生的污水及恶臭气体的处理方法，降低环境污染。

为了实现上述目的，本发明提供了利用水体底泥生产生物有机肥料的方法，包括以下步骤：

步骤一、将水体底泥进行固液分离和脱水预处理，得到物料Ⅱ；

步骤二、通过微生物分离纯化和定向筛选技术得到生物有机肥料生产过程中所需的菌种，并以之作为种子，通过好氧发酵工艺制备生物菌剂；

步骤三、腐熟发酵处理，将物料Ⅱ与农作物秸秆混合，将其混合物作为发酵原料，将所述生物菌剂作为发酵菌种，进行好氧发酵，得到发酵产物；

步骤四、制备生物有机肥料，将所述发酵产物经过灭菌、干燥和粉碎后调整碳氮比，之后加入所述生物菌剂，得到生物有机肥料。

优选的是，所述的利用水体底泥生产生物有机肥料的方法中，步骤一中，对于所述底泥脱水预处理过程中产生的污水，采用回流水生物降解和分子筛处理系统进行处理。

优选的是，所述的利用水体底泥生产生物有机肥料的方法中，步骤三中对于所述腐熟发酵处理过程中产生的恶臭气体，通过设计高于15m的高排放井排放，并采用物理－化学－生物综合除臭方法，去除高浓度的恶臭气体。

优选的是，所述的利用水体底泥生产生物有机肥料的方法中，步骤一中对底泥进行固液分离后产生的废水中含有重金属和有毒的有机污染物，对其采用生物曝氧技术和生物分子筛净化技术进行降解。

优选的是，所述的利用水体底泥生产生物有机肥料的方法中，步骤一中所述生物菌剂包括有机物料腐熟剂、固氮菌菌剂、解磷类微生物菌剂、硅酸盐微生物菌剂、促生拮抗菌剂。

优选的是，所述的利用水体底泥生产生物有机肥料的方法中，步骤二中生物菌剂的制备采用液体发酵罐与固体发酵箱联合发酵的发酵生产工艺，包括以下步骤：