海水养殖污泥制备盐生植物有机肥的方法

1、一种海水养殖污泥制备植物有机肥的方法，包括：
1)将养殖污泥和蔗糖厂塘泥风干，备用；
2)将养殖污泥进行淋洗脱盐∶控制水土体积比为5∶1，在25℃下振荡5分钟， 抽滤淋洗后的污泥风干备用；
3)将淋洗后的风干污泥和蔗糖厂风干塘泥按质量比为2∶5混合，水分控制质量 比为50％-60％，每天进行搅拌5-15分钟通气，35-45℃下发酵20天，风干后 即可制得盐生植物有机肥；
或者将淋洗后的风干污泥用蔗糖调节C/N至25∶1，水分控制质量比为50％-60％， 每天进行搅拌5-15分钟通气，35-45℃下发酵20天，风干后即可制得盐生植 物有机肥。

一、技术领域  本发明一种海水养殖污泥制备盐生植物有机肥的方法，属于 海洋生物利用技术，专用于海水养殖污泥制备盐生植物有机肥。\n二、技术背景\n21世纪是海洋世纪，这已成为全球有识之士的共识。向海则兴、背海则衰， 在新的历史层面上将得到印证。目前，国内外对海洋的开发涉及渔业、能源、交 通、旅游等很多方面。淡水资源的枯竭，使得海水资源在各个方面得到更多的利 用。海水养殖业在沿海地区非常流行，而海水养殖池底的污泥随着养殖时间的延 长将会产生大量的有毒物质和病菌体，这些海水养殖污泥如果得不到即时处置， 不仅会对养殖的水产起毒害作用，而且对环境也将造成污染。因此，合理处置养 殖污泥有着重要的现实意义。\n国外对污泥的处置已有60多年的历史，主要方法有填埋、焚烧和土地利用。 目前普遍重视的方法是土地利用，也有一些国家将污泥干燥后制成肥料。近年来， 国内利用污泥制成肥料并施用农田作物或花卉植物等，取得了显著效果。但是， 在利用海水养殖污泥制备肥料方面却未见报道。同时，由于海水养殖污泥含盐量 过高，制备成的肥料通常情况下更适合盐生植物的生长。\n传统的污泥处置大致有农用、填埋、焚烧、弃海、综合利用等集中方法。在 实际处置过程中，容易引起二次污染，而且投资大，处理费用高。在处置海水养 殖污泥方面，更是研究甚少。这直接导致了，海水养殖污泥的大量废置引起的环 境污染，同时也制约了滨海养殖业的健康发展，经济方面的损失也较为明显。\n海水养殖业所废弃的污泥，富含大量有机质、氮、磷、钾和微量元素，但因 其NaCl含量过高，直接作为肥料植物无法生长。蔗糖厂塘泥含有丰富有机物及 其植物生长需要的各种养分，是一种宝贵的农业资源。长期以来，这两种资源都 没有得到有效的利用，日积月累，不仅使资源被浪费，而且破坏了生态环境，同 时也使得海水养殖和蔗糖生产成本增加，利润减少。\n三、发明内容\n技术问题  本发明提供一种海水养殖污泥制备植物有机肥的方法，克服现有技 术中海水养殖污泥，富含大量有机质、氮、磷、钾和微量元素，但因其NaCl含 量过高，直接作为肥料植物无法生长的缺陷，提高肥料养分的有效性，达到盐生 植物有机肥料的要求。\n技术方案\n一种海水养殖污泥制备盐生植物有机肥的方法，包括：\n1)将养殖污泥和蔗糖厂塘泥风干，备用；\n2)将养殖污泥进行淋洗脱盐∶控制水土体积比为5∶1，在25℃下振荡5分钟， 抽滤淋洗后的污泥风干备用；\n3)将淋洗后的风干污泥和蔗糖厂风干塘泥按2∶5(质量比)混合，水分控制为 50-60％(质量比)，每天进行搅拌5-15分钟通气，35-40℃下发酵20天， 风干后即可制得盐生植物有机肥。\n上述方法中也可以将淋洗后的风干污泥用蔗糖调节C/N至25∶1，水分控制为 50-60％，每天进行搅拌5-15分钟通气，35-40℃下发酵20天，风干后即可制 得盐生植物有机肥。\n有益效果  本发明的污泥淋洗技术和堆肥技术与传统的污泥处置比较起来，有着 如下优点和显著效果：\n海水养殖塘泥淋洗技术，关键在于：1.低温淋洗，可减少N、P损失，而温 度对盐分的淋洗没有影响(冬季淋洗较为合适)；2.控制水土比例，以5∶1为比 较合适，能够达到淋洗目的；3.振荡抽滤，使得盐分淋洗充分。\n污泥堆肥的关键在于：1.添加蔗糖厂塘泥，提高C/N比，小规模可直接添加蔗糖； 2.温度控制在40℃左右就能取得良好效果，(春末夏初堆肥较为合适)；3.水分 控制在50-60％(质量比)；4.每天进行搅拌5-15分钟通气。\n本发明的淋洗和堆肥技术，不仅程序简单易行，操作性强，而且投资小，见 效快。首先，使用本发明方法可以达到即时处置大量的海水养殖污泥和充分利用 蔗糖厂的塘泥的目的，尽最大限度的减少环境污染；其次，所制成的肥料(碱解 氮、速效磷含量分别提高了42.39％、10.34％)可以减少化肥的施用量，减少投 资成本，获取更多的利润；最后，所制备的盐生植物有机肥中不仅含有足够的N、 P、K等常规养分，其中含有的低浓度的盐分能够被盐生植物所吸收，更能促进 盐生植物的生长。利用所发明的淋洗技术可洗去海水养殖污泥中过多的盐分，利 用所发明的堆肥技术可充分利用海水养殖污泥和蔗糖厂塘泥制备成盐生植物有 机肥，“变废为宝”，不仅能解决了废料污染环境的问题，推动环保产业的发展， 而且能够促进滨海农业的生产，具有明显的经济、社会和环境效益。\n具体实施方式\n一实施步骤\n1.将海水养殖污泥和蔗糖厂塘泥风干，备用。\n2.分别测定风干样品的全氮、碱解氮、全磷、速效磷、Cl-浓度、pH值、电导率 等各项指标。\n3.将养殖污泥进行淋洗脱盐。控制水土比为5∶1，在25℃下振荡5分钟，用布 氏漏斗抽滤，淋洗后的污泥风干备用。\n4.收集滤液，测定氮、磷含量。测定淋洗后风干污泥的Cl-浓度、pH值、电导 率。\n5.将淋洗后经过风干的海水养殖污泥和蔗糖厂塘泥按2∶5(质量比)混合，水 分控制为50％-60％(质量比)，每天进行搅拌通气5-15分钟，并按不同处理 (如下表)进行发酵。每个处理设置2个重复。    一   二   三   四   五   六   七   八   九   十   十一   十二   温度   C/N   室温   高   室温   低   室温   高   室温   低   25℃     高   25℃     低   25℃     高   25℃     低   40℃     高   40℃     低   40℃     高   40℃     低\n注：一、二、三、四……为不同处理(相同温度和C/N比的为重复)；室温是指放置于室内， 25℃和40℃是指放置于恒温培养箱内；C/N高是指用蔗糖调节至25∶1，低是指未调节；经 过20天发酵后，将各个处理的土样进行风干。分别测定其全氮、碱解氮、全磷、 速效磷含量。\n6.盆栽实验。分别选取油葵(咸土作物)和玉米(甜土作物)用相同的土壤进 行土培。分别施以同样养分含量的复合肥和制备的有机肥，以不施肥的做对 照。20天后观测其生长情况。\n二 试验结果\n(一)淋洗结果\n             海水养殖泥淋洗前后pH值，电导率和Cl-离子含量变化          pH值                 Cl-离子含量电导率          (g/kg)              (25℃，ms/cm)     A     B     A     B     A     B 淋洗前 淋洗后     8.64     7.21     7.55     7.03     19.6     2.2     21.1     1.2   10.02   2.28     10.44     2.83\n注：A为海南海水养殖塘泥；B为莱州海水养殖塘泥\n海水养殖塘泥经淋洗后，pH值接近中性，Cl-离子含量和电导率均大幅度下 降，淋洗效果明显。\n由上述淋洗过程可以看出，海水养殖塘泥淋洗技术，关键在于：1.低温淋洗， 可减少N、P损失，而温度对盐分的淋洗没有影响(冬季淋洗较为合适)；2.控制 水土比例，以5∶1为比较合适，能够达到淋洗目的；3.振荡抽滤，使得盐分淋 洗充分。\n(二)堆肥结果\n不同处理下所制备的肥料以处理九和处理十一为最好，堆肥前后各项指标如 下：     全氮     (g/kg)      碱解氮     (mg/kg)     全磷    (g/kg)     速效磷     (mg/kg) 堆肥前 堆肥后     12.22     10.58     460.83     656.17     1.5000     1.314     282.91     312.15\n由堆肥后主要养分的变化情况，可以看出经过堆肥，混合肥料中全氮、全磷含量 稍有降低，但有效养分得到明显提高，这些有效养分可被盐生植物直接吸收，大 大提高了肥料的有效性，其中碱解氮、速效磷含量分别提高了42.39％、10.34％。\n因此，污泥堆肥的关键技术在于：1.添加蔗糖厂塘泥，提高C/N比，小规模 可直接添加蔗糖；2.温度控制在35-45℃就能取得良好效果，(春末夏初堆肥较 为合适)；3.水分控制在50-60％(质量比)；4.每天间时通气5到15分钟。\n(三)盆栽试验结果\n                         20天后观测植物生长情况如下：     株高cm          鲜重g         干重g   油葵     玉米     油葵     玉米     油葵     玉米   施有机肥   施复合肥   不施肥   31.8   31.9   24.2     84.1     85.9     55.0     6.06     6.25     4.0     12.49     12.64     6.2     0.77     0.84     0.57     2.34     2.44     0.86\n由上表可知，制备的盐生植物有机肥，具有明显的肥效，不仅对盐土植物油 葵具有明显效果(株高提高31.40％，鲜重增加51.50％，干重增加35.09％)，对 甜土植物玉米同样有效(株高提高52.90％，鲜重增加100.01％，干重增加 172.09％)。\n综上所述，利用所发明的淋洗和堆肥技术，利用海水养殖塘泥和蔗糖厂塘泥 制备成的盐生植物有机肥，具有与普通复合肥相同的肥效，在海水养殖地区推广 性很强，既可治理环境又可减少化肥支出，对促进滨海盐土植物资源的开发利用 亦有实际意义。