一种降低禽畜粪便有机肥中重金属含量的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种去除禽畜粪便中残留抗生素加速堆肥发酵的工艺，按风干物料重量百分比计制备混合物，包括有机物料30—40%、禽畜粪便60—70%、微生物菌剂0.1%、双山子火山渣颗粒5%；所述双山子火山渣颗粒的形成过程为：用磷酸和甲醇混合去离子水浸泡双山子火山渣，置入用于生物质的热解或气化的设备中，在减少氧气供应的情况下加热形成；向所述混合物中添加的生石灰和黄土稀释，并同时脱出盐分；将脱出盐分后的混合物进行电解；向电解后的混合物中加入氧化还原介质，并置入富氧环境中进行老化过程，直至形成具有一定水孔隙率和空气孔隙率的组合物；发酵；将发酵好的物料进行筛分，形式的有机肥料。

A Process for Reducing Heavy Metal Content in Organic Fertilizer of Poultry and Livestock Feces

【技术实现步骤摘要】
一种降低禽畜粪便有机肥中重金属含量的工艺
本专利技术涉及一种有机肥料，具体涉及一种降低禽畜粪便有机肥中重金属含量的工艺。
技术介绍
禽畜粪便是制备优质有机肥的重要原料之一，利用禽畜粪便制备有机肥既是废弃物资源化利用方式，也是避免或减少环境污染的重要途径。目前各大养殖基地所在政府部门大多都在推进有机肥生产以减少环境污染，增加有机肥培肥地力。国内多数企业在饲料中普遍加入高剂量的铜、锌、砷、硒等促进畜禽生长发育所需的微量营养元素，这些受重金属污染的畜禽饲料经过饲喂畜禽，大量的重金属通过畜禽粪便被排出体外，这些畜禽粪便的农业利用会使重金属在土壤中积累且有超过土壤容量的风险，并对土壤造成严重污染。如何降低畜禽粪便中重金属的生物有效性，在施用于土壤后，减少植物的吸收量，是畜禽粪便肥料化的关键。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是克服现有技术的不足，提供一种新的材料与方法降低禽畜粪便制备有机肥中的重金属含量，提高有机肥质量，确保土壤不因大量施用有机肥而受到污染。本专利技术为解决技术问题所采用的技术方案如下：一种降低禽畜粪便有机肥中重金属含量的工艺，所述工艺包括如下步骤：（1）按风干物料重量百分比计制备混合物，包括有机物料35—48%、禽畜粪便55—68%、微生物菌剂0.2%、双山子火山渣颗粒7%；所述双山子火山渣颗粒的形成过程为：用磷酸和甲醇混合去离子水浸泡双山子火山渣，置入用于生物质的热解或气化的设备中，在减少氧气供应的情况下加热形成；（2）向所述混合物中添加的生石灰和黄土稀释，并同时脱出盐分；（3）将脱出盐分后的混合物进行电解，所述电解过程为：向电解液中加入凝结剂以及木质素衍生物，并在电极板之间放置两块表面涂有聚乙烯的不锈钢板，用于形成并吸附沉淀物质；（4）向电解后的混合物中加入氧化还原介质，并置入富氧环境中进行老化过程，直至形成具有一定水孔隙率和空气孔隙率的组合物；（5）将步骤（4）中的所述组合物分批次放入逐级发酵系统中，进行逐级发酵；所述逐级发酵过程为：将一次发酵后的组合物按压至所述逐级发酵系统中的下一层进行二次发酵，将二次发酵后的组合物继续按压至所述逐级发酵系统中的下一层进行三次发酵，将三次发酵后的组合物返回推入至所述逐级发酵系统中的首层，与下一批次未进行发酵的组合物再进行第一次发酵，如此循环，直至发酵结束；（6）向发酵好的物料中加入钙0.4〜0.7重量份，钾0.5〜1重量份，镁0.2〜0.5重量份，硅0.6〜1重量份，硼0.3〜0.8重量份，铁0.1〜0.4重量份，锌0.2〜0.7重量份后，以预定的厚度铺展在传送带上然后通过磁力筛选去除大块金属异物，通过粒料模塑机形成颗粒形式的有机肥料；（7）将制备好的有机肥进行抽样检验，各项指标合格后定量包装。优选地，所述有机物料为农作物秸秆或食用菌培菌后的粉碎产物。优选地，所述凝结剂以及木质素衍生物混合的质量比为至少1：0.5。优选地，所述微生物菌剂由芽孢杆菌、乳酸杆菌、光合细菌、固氮菌、丝状真菌、放线菌组成。优选地，所述水孔隙率在10％至50％之间，所述空气孔隙率在10％至50％之间。优选地，双山子火山渣颗粒为平均尺寸为20微米，液体通过速率为0.2ml/min的火山渣颗粒。优选地，所述第一次发酵温度为35至45℃，所述第一次发酵温度为45至55℃，所述第一次发酵温度为55至65℃。优选地，所述木质素衍生物优选为木质素磺酸盐，牛皮纸木质素和磺化牛皮纸木质素盐，以及它们的混合物。具体实施方式一种降低禽畜粪便有机肥中重金属含量的工艺，所述工艺包括如下步骤：（1）按风干物料重量百分比计制备混合物，包括有机物料30—40%、禽畜粪便60—70%、微生物菌剂0.1%、双山子火山渣颗粒5%；所述双山子火山渣颗粒的形成过程为：用磷酸和甲醇混合去离子水浸泡双山子火山渣，置入用于生物质的热解或气化的设备中，在减少氧气供应的情况下加热形成；该形成方法可以控制颗粒尺寸及液体通过速率，以增加火山渣的吸附力，并去除火山渣中的有害物质，提高纯净度；（2）向所述混合物中添加的生石灰和黄土稀释，并同时脱出盐分；该步骤实现了对盐分的控制，降低了形成有机肥后盐分对土壤的伤害；（3）将脱出盐分后的混合物进行电解，所述电解过程为：向电解液中加入凝结剂以及木质素衍生物，并在电极板之间放置两块表面涂有聚乙烯的不锈钢板，用于捕获木质素衍生物和金属化合物的稳定络合物并吸附沉淀物质；该电解步骤有效地去除了混合物中的有害物质；并提高了净化能力；使用的凝结剂是可以与木质素衍生物形成络合物的任何凝结剂，其可以清除待除去的金属离子，凝结剂优选是金属盐，包括铁盐和铝盐，更优选为氯化铁，硫酸铁，氯化铝或硫酸铝。（4）向电解后的混合物中加入氧化还原介质，并置入富氧环境中进行老化过程，直至形成具有一定水孔隙率和空气孔隙率的组合物；在老化过程中确保向介质提供足够的氧气是至关重要的。可以影响提供足够氧气供应的因素之一是介质的孔隙率。（5）将步骤（4）中的所述组合物分批次放入逐级发酵系统中，进行逐级发酵；所述逐级发酵过程为：将一次发酵后的组合物按压至所述逐级发酵系统中的下一层进行二次发酵，将二次发酵后的组合物继续按压至所述逐级发酵系统中的下一层进行三次发酵，将三次发酵后的组合物返回推入至所述逐级发酵系统中的首层，与下一批次未进行发酵的组合物再进行第一次发酵，如此循环，直至发酵结束；如此逐级发酵，可以保证充分发酵以及节省能源消耗；（6）向发酵好的物料中加入钙0.4〜0.7重量份，钾0.5〜1重量份，镁0.2〜0.5重量份，硅0.6〜1重量份，硼0.3〜0.8重量份，铁0.1〜0.4重量份，锌0.2〜0.7重量份后，以预定的厚度铺展在传送带上然后通过磁力筛选去除大块金属异物，通过粒料模塑机形成颗粒形式的有机肥料；（7）将制备好的有机肥进行抽样检验，各项指标合格后定量包装。所述有机物料为农作物秸秆或食用菌培菌后的粉碎产物。所述凝结剂以及木质素衍生物混合的质量比为至少1：0.5。所述微生物菌剂由芽孢杆菌、乳酸杆菌、光合细菌、固氮菌、丝状真菌、放线菌组成。所述水孔隙率在10％至50％之间，所述空气孔隙率在10％至50％之间。所述双山子火山渣颗粒为平均尺寸为20微米，液体通过速率为0.2ml/min的火山渣颗粒。所述第一次发酵温度为35至45℃，所述第一次发酵温度为45至55℃，所述第一次发酵温度为55至65℃；如此逐级升高发酵温度，可以保证菌群的活性，充分发酵。所述木质素衍生物优选为木质素磺酸盐，牛皮纸木质素和磺化牛皮纸木质素盐，以及它们的混合物。本专利技术制备的所得有机肥中重金属总砷含量低于国家标准的25%以上、总汞含量低于国家标准的50%以上、总铅含量低于国家标准的75%以上、总镉含量低于国家标准的30%以上、总铬含量低于国家标准的70%以上，避免了长期施用禽畜粪便所制肥料对土壤的重金属污染，适合绿色、有机食品生产用肥。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实例的限制，上述实例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低禽畜粪便有机肥中重金属含量的工艺，其特征在于：所述工艺包括如下步骤：（1）按风干物料重量百分比计制备混合物，包括有机物料35—48%、禽畜粪便55—68%、微生物菌剂0.2%、双山子火山渣颗粒7%；所述双山子火山渣颗粒的形成过程为：用磷酸和甲醇混合去离子水浸泡双山子火山渣，置入用于生物质的热解或气化的设备中，在减少氧气供应的情况下加热形成；（2）向所述混合物中添加的生石灰和黄土稀释，并同时脱出盐分；（3）将脱出盐分后的混合物进行电解，所述电解过程为：向电解液中加入凝结剂以及木质素衍生物，并在电极板之间放置两块表面涂有聚乙烯的不锈钢板，用于形成并吸附沉淀物质；（4）向电解后的混合物中加入氧化还原介质，并置入富氧环境中进行老化过程，直至形成具有一定水孔隙率和空气孔隙率的组合物；（5）将步骤（4）中的所述组合物分批次放入逐级发酵系统中，进行逐级发酵；所述逐级发酵过程为：将一次发酵后的组合物按压至所述逐级发酵系统中的下一层进行二次发酵，将二次发酵后的组合物继续按压至所述逐级发酵系统中的下一层进行三次发酵，将三次发酵后的组合物返回推入至所述逐级发酵系统中的首层，与下一批次未进行发酵的组合物再进行第一次发酵，如此循环，直至发酵结束；（6）向发酵好的物料中加入钙0.4〜0.7重量份，钾0.5〜1重量份，镁0.2〜0.5重量份，硅0.6〜1重量份，硼0.3〜0.8重量份，铁0.1〜 0.4重量份，锌0.2〜0.7重量份后，以预定的厚度铺展在传送带上然后通过磁力筛选去除大块金属异物，通过粒料模塑机形成颗粒形式的有机肥料；（7）将制备好的有机肥进行抽样检验，各项指标合格后定量包装。...

【技术特征摘要】
1.一种降低禽畜粪便有机肥中重金属含量的工艺，其特征在于：所述工艺包括如下步骤：（1）按风干物料重量百分比计制备混合物，包括有机物料35—48%、禽畜粪便55—68%、微生物菌剂0.2%、双山子火山渣颗粒7%；所述双山子火山渣颗粒的形成过程为：用磷酸和甲醇混合去离子水浸泡双山子火山渣，置入用于生物质的热解或气化的设备中，在减少氧气供应的情况下加热形成；（2）向所述混合物中添加的生石灰和黄土稀释，并同时脱出盐分；（3）将脱出盐分后的混合物进行电解，所述电解过程为：向电解液中加入凝结剂以及木质素衍生物，并在电极板之间放置两块表面涂有聚乙烯的不锈钢板，用于形成并吸附沉淀物质；（4）向电解后的混合物中加入氧化还原介质，并置入富氧环境中进行老化过程，直至形成具有一定水孔隙率和空气孔隙率的组合物；（5）将步骤（4）中的所述组合物分批次放入逐级发酵系统中，进行逐级发酵；所述逐级发酵过程为：将一次发酵后的组合物按压至所述逐级发酵系统中的下一层进行二次发酵，将二次发酵后的组合物继续按压至所述逐级发酵系统中的下一层进行三次发酵，将三次发酵后的组合物返回推入至所述逐级发酵系统中的首层，与下一批次未进行发酵的组合物再进行第一次发酵，如此循环，直至发酵结束；（6）向发酵好的物料中加入钙0.4〜0.7重量份，钾0.5〜1重量份，镁0.2〜0.5重量份，硅0.6〜1重量份，硼0.3〜0.8重量份，铁0.1〜0.4重量份，锌0.2〜0.7重量份后...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄会双，庄华晔，庄会先，庄华萍，庄雯，
申请(专利权)人：吉林省五禾源生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22