[发明专利]一种基于市政污泥的生物净化块及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种基于市政污泥的生物净化块及其制备方法和应用，该生物净化块主要由市政污泥、功能微生物、植物源碳纤维物质、黏土、石膏渣和氧化镁制成，其中功能微生物菌株为解淀粉芽孢杄菌(Bacillus amyloliquefaciens)IAE和棘孢木霉(Trichoderma asperellum)12。本发明通过功能微生物解淀粉芽孢杆菌IAE和棘孢木霉12在市政污泥中固定和着生，制备的生物净化块具备固持和净化水体中氮磷有机物、固体悬浮颗粒等污染物的能力，有效净化水体，迅速消纳大量市政污泥，为市政污泥资源化提出了新途径。

技术领域

本发明属于生物技术，具体涉及一种基于市政污泥的生物净化块及其制备方 法和应用

背景技术

市政污泥体量大，大力推进污泥稳定化、无害化和资源化处理处置，是生态 环境保护规划重要项目。常规的处理措施如填埋、制成建筑材料、焚烧等措施， 其环境风险和市场需求量相对较少，很难消纳体量巨大的市政污泥。

目前大力推进海绵城市建设工作，使城市能够像海绵一样，下雨时吸水、蓄 水、渗水、净水，需要时将蓄存的净水“释放”并加以利用。目前，市政污泥资 源化利用应用于海绵城市建设主要包括绿色屋顶基质、透水砖、生物滞留系统等 方面，但常规透水砖吸附性能差，在透水的同时不能对水质进行有效、长期净化。

市政污泥具有多孔结构，还富含聚丙烯酰胺、聚氯化铝等亲水物质，具有很 强吸水和持水能力，可以作为土壤改良剂，能够提升土壤对水体中污染物的固持 和吸附作用。土壤或者水体净化介质中微生物数量的多少直接影响其中氮磷钾等 物质的转化能力。

利用生物技术开发基于市政污泥资源化利用的生物净化块，既能消纳大量城 市和农业固体废弃物，又能提升城市土壤高效消纳降水能力，净化水体中的氨氮 等营养元素。开发具有储水、净化、促生、环境友好等优点的生物净化块，是市 政污泥资源化利用、稳定的、无害的新产品。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于市政污泥的生 物净化块，本发明通过添加功能微生物的固体发酵方式产热产气、灭菌脱毒后复 配黏土、石膏渣、氧化镁等工业原料，提高市政污泥产品的微生物数量、孔隙度 和强度，开发生物活性性强、强度高、透水性好、吸附性强的生物净化块。

本发明还提供所述基于市政污泥的生物净化块的制备方法和应用。

技术方案：为了实现上述目的，本发明所述一种基于市政污泥的生物净化块， 主要由市政污泥、功能微生物、植物源碳纤维物质、黏土、石膏渣和氧化镁制成， 所述功能微生物菌株为解淀粉芽孢杄菌(Bacillus amyloliquefaciens)IAE和棘孢木 霉(Trichoderma asperellum)12。

其中，其特征在于，所述市政污泥为自来水处理厂或污水处理厂的机械脱水 污泥，含水率低于85％，其中重金属、病原微生物含量均满足中国《城镇污水处 理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)。

其中，所述植物源碳纤维物质为水稻作物秸秆、小麦作物秸秆、玉米作物秸 秆或者花生作物秸秆或者草坪、绿化树木修剪废弃物中的一种或几种的粉碎物， 含水率≤30％，有机质含量≥50％。

其中，所述的石膏渣主要成分为硫酸钙，具有吸湿和固结作用。

本发明所述的基于市政污泥的生物净化块的制备方法，包括如下步骤：

(1)混合菌剂的制备

将解淀粉芽孢杆菌IAE休眠菌剂和棘孢木霉12休眠菌剂按照1～3:2～5质 量比混合，彻底混匀成混合菌剂；

(2)市政污泥高温发酵堆置