一种高温堆肥保氮除臭剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种高温堆肥保氮除臭剂，其主要由氯化钙、氯化铁、烷基糖苷和水组成。其具体使用方法是在堆肥开始时将固体有机废物和其他辅料进行初步混合，按每1000kg堆料添加20-50kg的保氮除臭剂，并与堆料进一步混合均匀后进行堆肥。同时在堆肥化过程中需要对堆料进行补水和/或除尘时，可将保氮除臭剂稀释100-200倍，通过喷淋保氮除臭剂可进一步增强保氮除臭效果。根据本发明专利技术的方法能控制高温堆肥过程中氨气和硫化氢等的挥发，获得的堆肥中含有氯化铵和碳酸钙等，减少氮素挥发损失，降低堆肥化过程的臭味污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有机固体废物堆肥化过程减少氨气和硫化氢挥发的高温堆肥保 氮除臭剂，以及一种有机废物堆肥化过程中控制氮素损失降低臭味污染的原位控制方法。
技术介绍
高温堆肥过程中普遍存在臭味污染和氮素损失的现象。臭味成分主要是氨气、硫 化氢和一些含硫挥发性有机化合物。臭味污染不仅关系到堆肥工厂的能否存在，同时，如何 在堆肥中保持尽可能多的氮素是获得高质量堆肥产品很重要的一个目标，因为高含氮量就 意味着堆肥价值的增加，同时也可减少氨的挥发。在堆肥化过程中几乎所有氮素的损失都 是由于有机氮化合物分解导致氨释放所致，由于氨是比空气轻的气体，因此会从堆体中逸 出。堆肥化过程中的氮素损失受堆肥物料组成、物料C/N比、pH值、通风/温度、湿度和堆 肥添加剂等的共同影响。与其他固体有机废弃物相比较，养殖场畜禽粪尿含有更多的氮素 养分，在堆肥化过程中会发生大量氮素损失，通常畜禽粪便高温堆肥过程中，氮素损失可达 16%~76%，同时畜禽粪便堆肥化处理不同程度存在臭味污染问题。 堆肥化过程的升温阶段和高温阶段是氮素损失的主要时期，也是臭气释放量最大 的时期，这两个阶段进行氮素损失控制，特别是原位控制成为关键问题。目前，国内外高温 堆肥过程中的氮损失控制方法主要有2大类：（1)改变堆肥工艺条件，如保障适量的通风、 适当的湿度、控温等。（2)在堆肥过程中加入添加剂，加入的物质主要有：①微生物制剂，利 用微生物来调控堆肥过程中有机物料氮、碳的代谢，保留更多的氮养分，或通过微生物固氮 等途径减少氮损失。②富含碳的物质，如作物秸杆、泥炭等，目的是使物料C/N比升高，减 少氮损失；③吸附剂，如沸石、黏土、椰壳纤维等吸附性能强；④金属盐类化合物，如MgCl 2, MgSO4, MnSO4, CuSO4, Al2 (SO4) 3和过磷酸钙等，在堆肥混料过程中加入过磷酸、镁盐可形成磷 酸铵的配合物从而减少氨挥发的损失。 以上方法各有优点，也都存在一定的技术和经济局限性，比如添加各种堆肥添加 剂均需要一定条件，有些添加剂使用效果不稳定等。另外，在有机废物的堆肥化过程中，微 生物对有机物的分解、以及各种添加剂与堆肥化所产生的氨气等的反应等都是在堆料间隙 中有机物颗粒表面的一层液态膜中进行，反应体系内有机物颗粒间隙的物化条件对堆肥化 进程和堆肥结果有重要的影响。因此，降低堆肥化过程中氨气和硫化氢等臭味污染，减少氮 素损失，特别是堆肥化过程中的原位控制方法，需要更多的方法和途径。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。 本专利技术所采取的技术方案是： 一种高温堆肥保氮除臭剂，其主要由氯化钙、氯化铁、烷基糖苷和水组成。 作为优选的，所述的高温堆肥保氮除臭剂主要由下述重量份数的物质组成：氯化 钙15-50份，氯化铁5-15份，烷基糖苷0. 05-0. 30份和水50-100份。 所述高温堆肥保氮除臭剂的制备方法，步骤如下：将氯化钙充分溶于水中，搅拌条 件下缓慢加入氯化铁和APG，得到一种棕黄色溶液。 以上所述的高温堆肥保氮除臭剂在高温堆肥中的应用。具体使用方法为：在堆肥 开始时将固体有机废物和其他辅料进行初步混合，按每1000 kg堆料添加 IO-IOOkg的保氮 除臭剂，并与堆料进一步混合均匀后进行堆肥。同时在堆肥化过程中需要对堆料进行翻堆 和/或补水、除尘时，将保氮除臭剂稀释100-200倍，通过向堆料喷洒保氮除臭剂，可进一步 实现保氮除臭目的。 工作原理，堆肥化过程的升温阶段和高温阶段是臭气释放量最大的时期，也是氮 素损失的主要时期。这两个阶段进行氮素损失控制特别是原位控制，是控制堆肥臭气污染 的关键问题。氯化钙和氯化铁均可与氨气反应生成氯化铵，同时氯化铁可作为氧化剂与硫 化氢反应生成单质硫，体系中主要化学反应： CaCl2 + 2NH3 · H2O + CO2 = CaCO3 I + 2NH4C1 + H2O ; FeCl3 + 3ΝΗ3·Η20 = Fe(OH)3 I + 2NH4C1 ; 2FeCl3 + H2S = 2FeCl2 + S I + HCl ； HCl + NH3 · H2O = NH4Cl + H2O0 在高温堆肥化过程中，微生物对有机物的分解、以及各种添加剂与氨气等的反应 等都是在堆料间隙中有机物颗粒表面的一层液态膜中进行，反应体系内有机物颗粒间隙的 物化条件对堆肥化进程有重要的影响。本专利技术的保氮除臭剂中添加生物基表面活性剂APG， 它是以葡萄糖和天然脂肪醇为原料制成的，除了具有传统烷基糖苷表面活性剂的优异性能 外，还具有无毒、刺激性低，易于生物降解等独特的性能，烷基糖苷被认为是一种环境友好 的绿色的表面活性剂。APG能显著降低有机堆料的固一液界面的表面张力，使堆料中的水在 有机物颗粒表面形成稳定的液膜，最大可能地为堆肥微生物的生化反应和上述化学反应提 供表面环境，实现保氮除臭目的。 本专利技术能原位控制高温堆肥过程产生的氨和硫化氢挥发导致的臭味污染，亦即减 少堆肥过程氮素的损失，增加了堆肥成品的有效养分含量。本专利技术操作简单易行，利于推 广。【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不局限于此。实施例中所采用的 烷基糖苷（APG)、氯化铁（FeCl 3)和氯化钙（CaCl2)等均可从市场购买得到。 实施例1 本专利技术的一种高温堆肥保氮除臭剂，其组成为：氯化钙I. 5kg ;氯化铁0. 5kg ;烷基糖苷 (APG) 0· 05kg 和清水 5. 0kg。 制备方法为：将氯化钙和水充分混合，在氯化钙完全溶解后，在搅拌条件下按序缓 慢加入氯化铁和烷基糖苷，得到一种棕黄色液体。 堆肥应用： 采用鲜鸡粪、蘑菇渣与谷糠作为堆肥材料，利用密闭式堆肥反应器（VTD-100)进行高温 堆肥试验，具体步骤和工艺条件如下： (1)将水分含量为80%的鲜鸡粪150kg、含水率为20%的蘑菇渣100kg、含水率为8%的谷 糠20kg用搅拌机混合均匀，此时混合堆料的水分含量约52%左右；分成2份，每份为135kg。 (2)其中一份添加上述保氮除臭剂液体6. 0kg，与堆料进一步混合均匀然后装入堆 肥反应器（VTD-100)，每箱装堆料47kg，共装3箱。 (3)另外一份作对照，添加清水6. 0kg，同样进一步混合均匀，然后装入堆肥反应器 (VTD-100)，同样每箱装堆料47kg，共装3箱。 (4)堆肥反应器按相同的反应条件进行堆肥化试验：通风量为30L/min，通风频率 为每间隔Ih通风6min ;每48h搅拌6min，搅拌转速为6. 4 r/min。堆肥化进行28d。 (5)分别在第3d、5d、7d、lld、14d用仪器检测堆肥反应器排气口的NH3、H 2S和VOC 的浓度，本专利技术的方法处理的NH3、H2S和VOC的浓度均明显低于普通堆肥的对照处理。高温 期(第7d)检测结果见表1。 (6)至第28d采样检测，结果见表1。采用本专利技术的方法堆肥成品中含有较多的铵 态氮，是普通堆肥(对照）约3. 7倍，氮素损失率减少33. 8%。 表1鸡粪高温堆肥臭气检测和样品分析结果【主权项】1. 一种高温堆肥保氮除臭剂，其主要由氯化钙、氯化铁、烷基糖苷和水组成。2. 根据权利要求1所述的高温堆肥保氮除臭剂，其特征在于，主要由下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温堆肥保氮除臭剂，其主要由氯化钙、氯化铁、烷基糖苷和水组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张发宝，逄玉万，唐拴虎，李苹，付虹婷，
申请(专利权)人：广东省农业科学院农业资源与环境研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44