[发明专利]一种利用制革厂污泥和木质纤维的多功能有机肥及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种制革厂污泥和木质纤维的多功能有机肥及其制备方法和用途，所述有机肥包括重量份为100份的制革污泥和重量份为300～800份的木质纤维，所述多功能有机肥料是以制革厂含污泥污水为原料，将所述污水进行絮凝、沉淀、板框过滤或自卸式离心机浓缩得到制革污泥后，再与粉碎的木质纤维混合进行风干或堆肥发酵后制备而成。本发明所述的木质纤维优选为食用菌菌渣，本发明还可选择性地在物料中添加一定重量份的糖蜜和磷酸盐，制备出可选择性应用于金属矿区尾矿钝化、减毒和普通矿区污染土壤的碱性钝化、微生物吸附以及直接作为园林花卉的多功能有机肥，实现了制革污泥和食用菌菌渣等废弃物的资源化利用，达到了废治污的功效。

技术领域

本发明属于生物有机肥料技术领域，涉及一种制革污水的处理及资源化利用的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种利用制革厂污泥和木质纤维的多功能有机肥及其制备方法和应用。

背景技术

我国皮革工业的迅速发展已造成了严重的环境污染，每年约375000 t污泥已经成为我国制革密集区头疼的“老大难”问题。制革污泥（Tannery Sludge）是制革厂处理污水过程中产生的沉淀物，成分复杂，不仅包括水洗污泥，成分以氯化物、硫化物、酚类、细菌微生物等为主；烂毛浸灰污泥，成分以硫化物、石灰、蛋白质、烂毛浆等为主；还有终端污水处理产生的含铬污泥以及少量的重金属盐等矿物质。

据调查，我国制革污泥处理的现状存在很大的环境隐患：目前大多数制革厂直接将制革污泥作为普通垃圾与生活垃圾一起填埋或堆放，未进行任何稳定化或无害化处理，导致制革污泥中的有害成分如 Cr⁶⁺ 、S^{2 –} 渗透地表，污染地表水和地下水；少数企业将自然干化的制革污泥与煤混合送入锅炉焚烧，虽然焚烧可彻底消除制革污泥中大量有害的有机物和病原体(如细菌、病毒、寄生虫卵等)，但是焚化后的灰份中含有大量的强致癌物Cr^{6 +}和有害气体SO₂，仍不能直接排放到环境中，需对这些有毒灰分进行回收和二次处理，因此，该处理方法的推广应用仍受到限制；也有制革厂将未经处理的污泥用作农肥，我们知道，制革污泥中含有大量的有机质和植物所需的营养成分-氮肥，是有价值的生物资源，但是无论是将制革污泥直接使用或是堆肥后再使用，肥料中仍含有高含量的金属铬以及多种病原体和有机污染物等，对人类生活仍会造成潜在威胁，而且现有技也缺乏对制革污泥用做农用肥的应用效果，特别是对农作物、土壤的环境影响的具体实验监测和评估。因此，研究并建立行之有效的制革污泥处理方法，尤其是实现制革污泥的资源化利用,是皮革业持续发展面临的严峻挑战之一。公开号为CN1197778A的专利申请公开了一种用制革浸灰脱毛废液和污泥制造复混肥料的方法，该方法主要通过向废液和污泥中加酸或通入空气并加催化剂催化氧化降低硫含量至10^-3mol/L进行污染处理，然后根据复混肥总养分含量要求，在污染处理后的料液中加入化学肥或其他天然肥料。但该专利工艺较复杂，需严格控制反应槽中酸的加入量或空气通入量，对反应设备要求高，且反应中加入的硫酸锰催化氧化硫离子的过程中，会产生刺激性有毒气体硫化氢，严重污染环境，影响周围居民生活，另外，加入的催化剂例如硫酸锰等随着料液加工成复混肥料，在施用过程中，催化剂的过量使用还可能会破坏土壤环境。

食用菌菌渣是一种有机固体废弃物，它的主要成分是被食用菌菌丝利用后的植物残体（包括棉籽壳、稻草、木质粉末等），极难降解。食用菌生产的示范基地或广大农村，其河流沿岸，田边地角，房前屋后随处可见食用菌菌渣，所产生的环境污染问题也非常突出。由于食用菌菌渣含氮量小、营养成分少、溶解性差等特点，目前主要将其作为肥料、动物饲料、焚烧、随意丢弃等方式处理。例如，申请号为201410062997.3的专利申请公开了一种利用城市污泥生产肥料的工艺，采用城市污泥、河底污泥、松树皮碎屑、干草粉、中药微生物菌渣、粉煤灰为原料经发酵制备而成。但由于该专利采用的中药微生物菌渣属于抗生素类物质，通常对新的发酵微生物具有抑制作用，因此堆肥发酵过程缓慢，将该工艺制备的肥料施用于土壤，不仅会造成抗生素污染，还会破坏土壤微生物生态种群结构，而且粉煤灰中含有重金属离子和有毒离子，将其应用于土壤，会对土壤造成二次污染。

发明内容