[发明专利]一种基于发酵生活污泥生产蚯蚓粪土壤改良剂的方法及应用

权利要求书

1.一种基于发酵生活污泥生产蚯蚓粪土壤改良剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：污泥预处理

将生活污泥破碎、脱水，形成污水与污渣，然后将污渣与重金属钝化剂、土壤膨松剂混合均匀，得到混合物料；用含2％糖蜜的水溶液调整混合物料水分至41～45％；形成预处理料；

S2：发酵处理

以预处理料：发酵菌剂A质量比为150～220：1，在步骤S1中的预处理料中添加发酵菌剂A进行一次发酵，发酵温度为50～70℃，发酵时间为10～12天，得到一次发酵产物，将得到的一次发酵产物中以质量比为200～280：1加入发酵菌剂B进行二次发酵，发酵温度为30～50℃，发酵时间为3～5天；得到腐熟原料；

S3：粉碎处理

对步骤S2得到的腐熟原料进行粉碎，粉碎细度为25～30目，随后用pH调节剂调节pH至6.5～7.5，得到基础土料；

S4：生产蚯蚓粪土壤改良剂

取步骤S3得到基础土料质量的70％，引入蚯蚓在25～30℃温度下饲养，并定期喷洒水，每隔10～14天收集蚯蚓粪，同时添加步骤S3得到基础土料质量的10％，至基础土料添加完之后，再持续饲养蚯蚓4～6天，然后分离蚯蚓和蚯蚓粪；将收集得到的蚯蚓粪进行造粒、出料、烘干；得到蚯蚓粪土壤改良剂。

2.如权利要求1所述的一种基于发酵生活污泥生产蚯蚓粪土壤改良剂的方法，其特征在于，步骤S1中，重金属钝化剂为生物炭和/或硅藻土，土壤膨松剂选自秸秆、食用菌渣、草炭土中的任意一种或两种及以上按任意比的混合物。

3.如权利要求1所述的一种基于发酵生活污泥生产蚯蚓粪土壤改良剂的方法，其特征在于，步骤S1中，按重量份数计，以污渣70～80份、重金属钝化剂10～20份、土壤膨松剂20～30份为比例进行混合。

4.如权利要求1所述的一种基于发酵生活污泥生产蚯蚓粪土壤改良剂的方法，其特征在于，步骤S2中的发酵菌剂A为复合好氧菌剂，发酵菌剂B为厌氧菌剂中的植物乳杆菌或酵母菌。

5.如权利要求4所述的一种基于发酵生活污泥生产蚯蚓粪土壤改良剂的方法，其特征在于，所述复合好氧菌剂的制备方法为，

S2-1、菌种活化：将枯草芽孢杆菌、嗜热侧孢霉菌、施氏假单胞菌三种菌株分别接种于三个固体培养基表面，在50℃下培养24h；

S2-2、混合菌种：分别用无菌水洗下三个固体培养基表面菌体作为预处理菌液，将三种预处理菌液混合，形成混合液，按照混合液：固体培养基为5～10：100的体积比，将混合液加入到固体培养基中，在60℃摇床转速150rpm下培养10h，菌量为0.5×107CFU/mL时即获得复合好氧菌剂；

步骤S2-1、步骤S2-2中的固体培养基是由蒸馏水、步骤S1所得污水、葡萄糖、脱脂大豆粉、琼脂、氯化钠以900mL：100mL：20g：15g：10g：2g的比例制成。

6.如权利要求1所述的一种基于发酵生活污泥生产蚯蚓粪土壤改良剂的方法，其特征在于，步骤S2中一次发酵过程为：当温度上升到50℃后，进行翻料通风，通风量为0.15m³空气/min·m³，且温度每升高5℃，进行一次翻料并将通风量增加0.1m³空气/min·m³；二次发酵的过程为：将温度保持恒定并堆积放置，得到腐熟原料，腐熟原料含水量为35％。

7.如权利要求1所述的一种基于发酵生活污泥生产蚯蚓粪土壤改良剂的方法，其特征在于，步骤S3中的pH调节剂为生石灰或腐殖酸。

8.如权利要求1所述的一种基于发酵生活污泥生产蚯蚓粪土壤改良剂的方法，其特征在于，步骤S4中的引入蚯蚓量为80～100g每平方米基础土料，基础土料的厚度为15～20cm，定期喷洒水为每隔3～5天加入50ml/m²的水。

9.如权利要求1所述的一种基于发酵生活污泥生产蚯蚓粪土壤改良剂的应用，其特征在于，将其应用于改良贫瘠土壤或盐渍土。

10.如权利要求9所述的一种基于发酵生活污泥生产蚯蚓粪土壤改良剂的应用，其特征在于，应用方法为：

1)对待改良土壤进行加水并翻料，控制待改良土壤的含水率在50～60％；

2)将蚯蚓粪土壤改良剂与污染土壤混合，蚯蚓粪土壤改良剂占污染土壤体积的15～30％，维持水分含量不变，恒温放置，间隔5天翻堆1次，20天后得到经蚯蚓粪土壤改良剂处理的改良土壤；

3)分别测定步骤1)中待改良土壤与步骤2)中的改良土壤中的有机质与氮、磷、钾的含量，计算得到有机质与氮、磷、钾的含量变化；使用改良土壤种植农作物，计算改良土壤生产农作物的增产率，根据有机质与氮、磷、钾的含量变化以及农作物的增产率评估改良效果。