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基于污水处理厂出水配制的植物栽培营养液及其制备方法

2022-12-28 10:51:20

基于污水处理厂出水配制的植物栽培营养液及其制备方法

  技术领域

  本发明涉及污水再利用技术领域,具体的涉及一种基于污水处理%20厂出水配制的植物栽培营养液及其制备方法。

  背景技术

  随着新型农村的大力建设,越来越多的农村将配备污水处理厂。%20该污水处理厂通常包括曝气池和二沉池,曝气池可以使污水富氧,可%20氧化污水中的有机物和还原性物质,再加入好氧微生物,好氧微生物%20吸收氧气进行有氧呼吸,可将小分子有机物转化成无机物;污水在二%20沉池经过沉淀处理可除去污水中大部分的固体物质,沉淀过程中需要%20添加化学药剂,使得沉淀物成为污泥,污泥中含有较多的N、P及其%20他营养物质,可应用为植物的肥料(N、P、K是植物生长所需的大量%20元素)。欧美国家早在上个世纪就有将污水处理厂产生的污泥进行农%20业上的利用的实例,据相关资料显示,世界上污泥利用量比例最高的%20国家是葡萄牙和卢森堡,污泥农业利用比例高达80%,带来了可观的%20经济效益。但是在二沉池中生成污泥的过程需要添加化学药剂,占据%20一定的成本;污泥需要经过处理才能应用于植物栽培,其处理过程也%20占据一些成本;污泥的脏污程度较大,处理环境不易保持洁净。

  发明内容

  1.要解决的技术问题

  本发明要解决的技术问题在于提供一种基于污水处理厂出水配%20制的植物栽培营养液及其制备方法,其将N、P等营养元素富集于污%20水处理厂出水中,并向其中添加植物生长所需的其他营养元素而制得%20营养全面的营养液,实现了污水的合理资源化利用,可减少化学药剂%20的运用,制备过程简单,处理环境易保持洁净,成本较低。

  2.技术方案

  为解决上述问题,本发明采取如下技术方案:

  一种基于污水处理厂出水配制的植物栽培营养液,包括富含N、%20P的污水处理厂出水、含K物质、含中量元素物质及含微量元素物质,%20所述含中量元素物质中含有Ca、Mg及S,所述含微量元素物质中含%20有Fe、Zn、Mn、Cu、B、Mo及Cl,所述富含N、P的污水处理厂出水、%20含K物质、含中量元素物质及含微量元素物质的质量比为(90-100):%20(12-15):(4-5):1。

  具体地,所述含K物质为磷酸二氢钾、硝酸钾、碳酸氢钾、醋酸%20钾及硫酸钾中的任意一种或至少两种的混合物。

  具体地,所述含中量元素物质包括硝酸钙和过磷酸钙中的至少一%20种及硫酸镁的混合物,所述硝酸钙和过磷酸钙的质量之和与硫酸镁的%20质量的比为(2-4):1。

  具体地,所述含微量元素物质包括如下质量份数的组分:乙二胺%20四乙酸铁钠盐2.8-5.6份,硫酸锌0.4-0.5份,硫酸锰0.4-0.5份,%20硫酸铜0.01-0.02份,硼酸0.4-0.5份,钼酸铵0.01-0.02份,氯化%20钾0.01-0.02份。

  进一步地,所述营养液的PH值为6.0-6.9。

  上述基于污水处理厂出水配制的植物栽培营养液的制备方法,包%20括如下步骤:

  S1:在农村污水处理厂的二沉池中对污水进行沉淀处理时,将加%20入化学药剂的量减少,收集二沉池出水,经过消毒后,得到富含N、%20P的污水处理厂出水;

  S2:按质量比分别准备好含K物质、含中量元素物质及含微量元%20素物质,备用;

  S3:根据质量比量取步骤S1中得到的富含N、P的污水处理厂出%20水,边搅拌中边向其中加入步骤S2中的含K物质、含中量元素物质%20及含微量元素物质,混合均匀,得到初级营养液;

  S4:将步骤S3中所得的初级营养液消毒后,调整其PH值为%206.0-6.9,即得基于污水处理厂出水配制的植物栽培营养液。

  3.有益效果

  (1)本发明将污水中的N、P等营养元素富集于污水处理厂出水%20中,并利用其制备植物栽培的营养液,可减少化学药剂的运用,从而%20减少成本;同时,由于化学药剂的减量使得污泥的产量减少,可减少%20污泥处理所需的成本,进一步降低成本。

  (2)本发明利用富含N、P的污水处理厂出水,向其中添加含K%20物质、含中量元素物质及含微量元素物质制成植物栽培的营养液,N、%20P都是植物生长所需的大量元素,实现了污水的合理资源化利用;含%20中量元素物质中含有Ca、Mg及S,含微量元素物质中含有Fe、Zn、Mn、Cu、B、Mo及Cl,使制得的营养液可提供植物生长所需的大量元%20素、中量元素及微量元素,营养全面。

  (3)本发明的制备过程为先收集富含N、P的污水处理厂出水并%20消毒,然后向其中添加含K物质、含中量元素物质及含微量元素物质%20制成植物栽培的营养液,消毒后调节pH值即可。制备处理过程简单%20易行,所用成本较少;与污泥处理相比,本发明的脏污程度较小,处%20理环境易保持洁净。

  综上,本发明将N、P等营养元素富集于污水处理厂出水中,并%20向其中添加植物生长所需的其他营养元素而制得营养全面的营养液,%20实现了污水的合理资源化利用,可减少化学药剂的运用,制备过程简%20单,处理环境易保持洁净,成本较低。

  具体实施方式

  下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。

  结合芜湖周边农村污水处理厂的出水数据(见表1),可知出水%20BOD5大约为17mg/L,CODcr大约为56mg/L,氨氮大约为14mg/L,TP大%20概为1.0mg/L,TN大概为21mg/L,pH大概为7.03。该污水处理厂出%20水水质依然不够理想,若直接排放会给环境带来很大的压力。结合农%20村的特殊地理条件,出水中的营养物质可以用于种植一些有经济价值%20的植物。

  表1%202018年11月检测某农村污水处理厂二沉池出水水质

  

  在农村污水处理厂的二沉池中对污水进行沉淀处理时,将加入化 学药剂的量减少,收集二沉池出水,经过消毒后,得到富含N、P的 污水处理厂出水,备用。

  实施例1

  一种基于污水处理厂出水配制的植物栽培营养液,除了上述富含 N、P的污水处理厂出水,还包括含K物质、含中量元素物质及含微 量元素物质,在本实施例中,

  所述含K物质为碳酸氢钾;

  所述含中量元素物质包括硝酸钙和硫酸镁的混合物,二者的质量 比为2:1;

  所述含微量元素物质包括如下质量份数的组分:乙二胺四乙酸铁 钠盐5.6份,硫酸锌0.4份,硫酸锰0.4份,硫酸铜0.01份,硼酸 0.4份,钼酸铵0.01份,氯化钾0.01份;

  所述富含N、P的污水处理厂出水、含K物质、含中量元素物质 及含微量元素物质的质量比为90:12:5:1。

  上述基于污水处理厂出水配制的植物栽培营养液的制备方法,包 括如下步骤:

  S1:按质量比分别准备好富含N、P的污水处理厂出水,含K物 质,含中量元素物质及含微量元素物质,备用;

  S2:边搅拌中边向富含N、P的污水处理厂出水中加入含K物质、 含中量元素物质及含微量元素物质,混合均匀,得到初级营养液;

  S3:将步骤S2中所得的初级营养液消毒后,调整其PH值为6.0, 即得一种基于污水处理厂出水配制的植物栽培营养液。

  实施例2

  一种基于污水处理厂出水配制的植物栽培营养液,除了上述富含 N、P的污水处理厂出水,还包括含K物质、含中量元素物质及含微 量元素物质,在本实施例中,

  所述含K物质为磷酸二氢钾和硫酸钾混合物,二者的质量比为1: 2;

  所述含中量元素物质包括过磷酸钙和硫酸镁的混合物,二者的质 量比为3:1;

  所述含微量元素物质包括如下质量份数的组分:乙二胺四乙酸铁 钠盐4.2份,硫酸锌0.5份,硫酸锰0.4份,硫酸铜0.01份,硼酸 0.4份,钼酸铵0.02份,氯化钾0.01份;

  所述富含N、P的污水处理厂出水、含K物质、含中量元素物质 及含微量元素物质的质量比为95:13:4:1。

  上述基于污水处理厂出水配制的植物栽培营养液的制备方法,包 括如下步骤:

  S1:按质量比分别准备好富含N、P的污水处理厂出水,含K物 质,含中量元素物质及含微量元素物质,备用;

  S2:边搅拌中边向富含N、P的污水处理厂出水中加入含K物质、 含中量元素物质及含微量元素物质,混合均匀,得到初级营养液;

  S3:将步骤S2中所得的初级营养液消毒后,调整其PH值为6.5, 即得一种基于污水处理厂出水配制的植物栽培营养液。

  实施例3

  一种基于污水处理厂出水配制的植物栽培营养液,除了上述富含 N、P的污水处理厂出水,还包括含K物质、含中量元素物质及含微 量元素物质,在本实施例中,

  所述含K物质为碳酸氢钾、醋酸钾及硫酸钾的混合物,三者的质 量比为3:1:1;

  所述含中量元素物质包括硝酸钙、过磷酸钙及硫酸镁的混合物, 三者的质量比为2:2:1;

  所述含微量元素物质包括如下质量份数的组分:乙二胺四乙酸铁 钠盐2.8份,硫酸锌0.5份,硫酸锰0.5份,硫酸铜0.02份,硼酸 0.5份,钼酸铵0.02份,氯化钾0.02份;

  所述富含N、P的污水处理厂出水、含K物质、含中量元素物质 及含微量元素物质的质量比为100:15:4:1。

  上述基于污水处理厂出水配制的植物栽培营养液的制备方法,包 括如下步骤:

  S1:按质量比分别准备好富含N、P的污水处理厂出水,含K物 质,含中量元素物质及含微量元素物质,备用;

  S2:边搅拌中边向富含N、P的污水处理厂出水中加入含K物质、 含中量元素物质及含微量元素物质,混合均匀,得到初级营养液;

  S3:将步骤S2中所得的初级营养液消毒后,调整其PH值为6.9, 即得一种基于污水处理厂出水配制的植物栽培营养液。

  由各实施例可知,本发明将N、P等营养元素富集于污水处理厂 出水中,并向其中添加植物生长所需的其他营养元素而制得营养全面 的营养液,实现了污水的合理资源化利用,可减少化学药剂的运用, 制备过程简单,处理环境易保持洁净,成本较低。

  本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用 来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质 精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利 要求范围内。

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