[发明专利]一种城市污泥基营养土及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于固废资源化处理技术领域，具体的说是一种城市污泥基营养土及其制作方法。

背景技术

城市污泥，主要是指城市生活污水处理过程中产生的固体废弃物。城市园林凋落物是重要的园林绿化废弃物，也是城市固体废弃物的重要构成。随着城市化建设和城市生态建设的加快，城市污泥和园林绿化废弃物急剧增加，导致“污泥围城”和“落叶围城”现象出现，引起了国家与社会的重视。城市污泥和园林绿化废弃物的合理处置都是城市发展和生态建设过程中亟待解决的热点问题。传统上，处理城市污泥和园林绿化废弃物的方式主要以焚烧和填埋为主，这既浪费了资源也易产生环境污染。

污泥富含有机质和营养成分，园林凋落物富含纤维素、半纤维素和脂质类物质。将这两种物质应用于农林业生产是最简单有效的资源处理化方式。然而，污泥重金属含量高，园林凋落物腐解效率低，成为了限制这两种物质农林业应用的瓶颈。科学家也尝试应用蚯蚓堆置技术处理城市污泥问题。例如，董秀华报道的“蚯蚓-稻秸-污泥”堆置(董秀华.蚯蚓—稻秸—污泥堆置体系对污泥肥效及重金属生物有效性的影响.扬州大学硕士学位论文.2011)，刑美燕等报道的“蚯蚓-牛粪-污泥”堆置(申请号：201610656105.1，名称：处理剩余污泥的方法及剩余污泥处理装置)，刘波报道的“蚯蚓-牛粪-香蕉叶-污泥”堆置(申请号：201010581430.9，名称：蚯蚓处置城市污水处理厂产生的污泥的方法)等。然而，这些报道的蚯蚓堆置处理污泥方法存在很多不足，主要体现在：(1)堆置效率低，由于对污泥性质和蚯蚓习性了解不足，并非所有的污泥都适合蚯蚓的生长，以致后续堆置过程中出现蚯蚓大量逃逸和死亡；再者刘波报道的分层堆置，没有将污泥与牛粪和香蕉叶充分混合，很容易出现由于蚯蚓对污泥的趋避进而不食用污泥，以致污泥没有被充分分解，未能降低堆置产品的毒性；(2)堆置产品安全性差，由于对蚯蚓清除重金属机理认识不足，以致实际应用蚯蚓堆置处理纯污泥过程中，对重金属去除效果差；甚至有报道添加动物粪便辅助堆置，而动物粪便重金属和有害微生物含量不可控，容易导致污泥中重金属等毒性加重；(3)堆置产品质地差，污泥粘结性强，容易风干结块且结块非常坚硬，已报道的通过添加动物粪便或秸秆堆置并没有改善污泥的质地，以致堆置而成的营养土质地较粘重，不利于幼苗生长且施用不方便；(4)堆置结束后，没有将蚯蚓与堆置产品充分分离，而是将蚯蚓直接灭活滞留于产品中，这导致蚯蚓吸收的重金属等有害物质最终归还于产品。这严重限制应用蚯蚓堆置处理污泥技术实践和推广。

将园林绿化废弃物进行堆肥处理或者应用于无土栽培基质，被认为是资源化利用和环保处置的有效途径。由于传统的堆肥腐熟不完全或者分解不充分，导致堆肥化的绿化废弃物施入土壤后产生有毒害物质，进而抑制植物生长。另一方面，纯园林绿化废弃物堆置的营养土，养分含量低，质地差，蓄水蓄肥能力差，无法满足植物生长需求。这也是该类营养土在实际应用过程中，需要进一步添加养分物质和蛭石等进行肥力和质地改良的重要原因。

发明内容

针对现有技术中城市污泥和园林绿化废弃物资源化利用存在的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种城市污泥基营养土。

本发明的另一目的在于提供一种蚯蚓堆置制作城市污泥基营养土的方法。

本发明结合城市污泥、园林凋落物和蚯蚓的特点，科学调配堆置物料比例、蚯蚓投放量、堆置时间和堆置环境，所获得的营养土质地好、养分齐全且含量高、有害物质含量低，与市售进口泥炭土效果相当，为城市污泥和园林绿化废弃物的无害化和资源化利用提供了有效途径。

本发明的再一目的在于提供上述城市污泥基营养土的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种城市污泥基营养土，按以下质量百分数组成堆置物料，并经蚯蚓充分堆置制作而成：

城市生活污水污泥60～90％，羊蹄甲(Bauhinia purpurea)干凋落物2～30％，黄梁木(Neolamarckia cadamba)干凋落物2％～30％，人面子(Dracontomelon duperreanum)干凋落物0～10％。

优选地，城市生活污水污泥83.3％，羊蹄甲(Bauhinia purpurea)干凋落物8.3％，黄梁木(Neolamarckia cadamba)干凋落物2％～8.3％，人面子(Dracontomelon duperreanum)干凋落物0～6.3％。

一种蚯蚓堆置制作城市污泥基营养土的方法，包括以下步骤：

(1)预处理城市生活污水污泥和园林凋落物，提高蚯蚓适口性；