一种高效去除畜禽粪便中类固醇类雌激素的堆肥调剂及好氧堆肥方法技术

本发明专利技术涉及一种高效去除畜禽粪便中类固醇类雌激素的堆肥调剂及好氧堆肥方法：(1)将新鲜牛粪通过压滤脱水，以降低粪便中的含水率；(2)将脱水后的新鲜牛粪和调理剂牡蛎壳粉按质量比为13:1的质量比混合，以控制碳氮比，得到含有调理剂的初始物料：(3)调节初始物料的含水率，得到含有调理剂的堆料；(4)将所述含有调理剂的堆料转移至堆肥设备，开启曝气设施，进行好氧堆制，辅以间隙式人工翻堆。该方法利用牡蛎壳粉作为调理剂，结合好氧堆肥，实现了畜禽粪便中雌激素的高效快速去除。本发明专利技术采用静态曝气结合翻堆，辅以新型堆肥调理剂，操作简单、处理效果明显。处理效果明显。

【技术实现步骤摘要】
一种高效去除畜禽粪便中类固醇类雌激素的堆肥调剂及好氧堆肥方法


[0001]本专利技术涉及养殖废弃物无害化处理利用
，具体是涉及一种高效去除畜禽粪便中类固醇类雌激素的堆肥调剂及好氧堆肥方法。

技术介绍

[0002]雌激素是一类由生物体内分泌系统产生或人工合成的具有较强内分泌干扰性的化合物，主要包括雌酮(E1)、雌二醇(E2)、雌三醇(E3)等天然雌激素和炔雌醇(EE2)、己烯雌酚(DES)等人工合成的雌激素。研究表明雌激素污染对动植物和人类均能产生一定影响，能扰乱水中鱼类的生理功能，影响其生殖与发育，影响植物根和芽的发育和开花，诱发人类乳腺癌和前列腺癌等，是一类备受学术界关注的有机污染物。畜禽粪便是环境雌激素的重要来源之一，据Lange等的估算，欧盟和美国农场畜禽粪便雌激素的年排放总量分别为33t和49t，其中奶牛粪便雌激素排放占比分别为63.6％和87.76％；中国猪粪、牛粪和人粪的雌激素年排放量估计值分别为16.7t、9.55t和2.03t，另有报道采用模型估算中国人和动物的类固醇雌激素总排放量为3069t/yr，其中三分之二来源于动物。通常畜禽粪便会作为有机肥进行还田使用，粪污还田过程中雌激素的流失会对农田土壤和周边地下水造成污染。堆肥处理是畜禽粪便无害化的主要手段之一，生产实践中广泛采用的静态好氧堆肥及常规调剂如秸秆等，对残留雌激素的去除速率较慢，往往需要长时间堆制才能大幅去除残留雌激素，不利于畜禽粪便无害化利用的推广。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为解决养殖废弃物残留雌激素的问题，提供一种高效去除畜禽粪便中类固醇类雌激素的堆肥调剂及好氧堆肥方法，该方法利用牡蛎壳粉作为调理剂，结合好氧堆肥，实现了畜禽粪便中雌激素的高效快速去除。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：
[0005]一种高效去除畜禽粪便中类固醇类雌激素的好氧堆肥方法，包括以下步骤：
[0006](1)将新鲜牛粪通过压滤脱水，以降低粪便中的含水率；
[0007](2)将脱水后的新鲜牛粪和调理剂牡蛎壳粉按质量比为13:1的质量比混合，以控制碳氮比，得到含有调理剂的初始物料：
[0008](3)调节初始物料的含水率，使其含水率保持在60％
‑
70％之间，得到含有调理剂的堆料；
[0009](4)将所述含有调理剂的堆料转移至堆肥设备，开启曝气设施，使通气量保持在120L/(min
·
m3)，进行好氧堆制，辅以间隙式人工翻堆。
[0010]进一步的，所述步骤(2)中加入牡蛎壳粉后，搅拌均匀，使得堆料的碳氮比C/N比在25～30之间。
[0011]进一步的，所述的牡蛎壳粉以粉末形式加入，其添加比率是以牡蛎壳粉的C/N比与
脱水牛粪的C/N比计算得出，牡蛎壳粉均匀撒入堆制样品中，并充分搅拌混合均匀。
[0012]进一步的，所述步骤(3)中堆料的C/N比保持为初始物料的初始状态。
[0013]进一步的，所述步骤(4)中进行连续曝气。
[0014]进一步的，所述好氧堆制的时间为22d。
[0015]作为优选的方案，在堆肥后的第5天人工翻堆一次；在堆肥后的第12天再次进行人工翻堆。
[0016]进一步的，所述类固醇类雌激素为雌酮E1、雌三醇E3、雌二醇17α
‑
E2、雌二醇17β
‑
E2、17α炔雌醇EE2或己烯雌酚DES。
[0017]本专利技术还保护牡蛎壳粉作为高效去除畜禽粪便中类固醇类雌激素的调理剂的应用。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019](1)本专利技术基于广泛使用的传统好氧堆肥方法，采用静态曝气结合翻堆，辅以新型堆肥调理剂，操作简单、处理效果明显，弥补了传统堆肥处理过程对雌激素去除效率低导致生产的有机肥使用后雌激素污染风险高的不足。
[0020](2)本专利技术使用牡蛎壳粉作为堆肥辅助材料，具有促进粪便中雌激素快速去除的作用，增加堆肥产品中钙元素及其他微量元素含量的作用，且实现了废弃物再利用。
[0021](3)本专利技术对畜禽粪便中类固醇类雌激素一次性去除效果可以达到99.00％以上。
附图说明
[0022]图1锯木屑作为调理剂对好氧堆肥过程牛粪中雌激素去除的影响。
[0023]图2蘑菇渣作为调理剂对好氧堆肥过程牛粪中雌激素去除的影响。
[0024]图3谷壳生物碳作为调理剂对好氧堆肥过程牛粪中雌激素去除的影响。
[0025]图4牡蛎壳粉作为调理剂对好氧堆肥过程牛粪中雌激素去除的影响。
[0026]图5不同调剂对好氧堆肥过程牛粪中雌激素当量浓度去除的影响。
具体实施方式
[0027]以下通过实施例形式对本专利技术的上述内容再作进一步的详细说明，但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本专利技术上述内容所实现的技术均属于本专利技术的范围。下述实施例中所使用的实验方法，如无特殊说明均为常规方法，所用的试剂、方法和设备，如无特殊说明均为本
常规试剂、方法和设备。
[0028]堆肥材料准备：牛粪采自广州市一奶牛养殖场，在养殖场内采用压滤机将大部分水分去除。脱水后的牛粪和调理剂以每桶140kg为基准，均匀喷入一定量含雌酮、17β
‑
雌二醇、雌三醇、炔雌醇及己烯雌酚的水溶液，采用螺杆搅拌器混合均匀，雌酮、17β
‑
雌二醇、雌三醇、炔雌醇及己烯雌酚的添加量为500μg/kg。
[0029]实施例1
[0030]将132kg新鲜牛粪和8kg锯木屑混合均匀，喷加适量水分，调节堆料的湿度在60％
‑
70％之间，充分混合均匀，喷洒加入雌酮、17β
‑
雌二醇、雌三醇、炔雌醇及己烯雌酚标准溶液，加入生物菌肥发酵剂，充分混合均匀后，放置在堆肥箱中进行好氧堆肥，采用强制通风方式提供氧气，通风量保持在120L/(minm3)，堆肥后第5天、第12天分别进行翻堆，以使堆
体保持蓬松，分别于0、2、5、8、12、16、22天采集堆制样品进行检测。
[0031]实施例2
[0032]将110kg新鲜牛粪和30kg菌菇渣混合均匀，喷加适量水分，调节堆料的湿度在60％
‑
70％之间，充分混合均匀，喷洒加入雌酮、17β
‑
雌二醇、雌三醇、炔雌醇及己烯雌酚标准溶液，加入生物菌肥发酵剂，充分混合均匀后，放置在堆肥箱中进行好氧堆肥，采用强制通风方式提供氧气，通风量保持在120L/(minm3)，堆肥后第5天、第12天分别进行翻堆，以使堆体保持蓬松，分别于0、2、5、8、12、16、22天采集堆制样品进行检测。
[0033]实施例3
[0034]将135kg新鲜牛粪和5kg谷壳生物碳混合均匀，喷加适量水分，调节堆料的湿度在60％
‑
70％之间，充分混合均匀，喷洒加入雌酮、17β
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效去除畜禽粪便中类固醇类雌激素的好氧堆肥方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将新鲜牛粪通过压滤脱水，以降低粪便中的含水率；(2)将脱水后的新鲜牛粪和调理剂牡蛎壳粉按质量比为13:1的质量比混合，以控制碳氮比，得到含有调理剂的初始物料：(3)调节初始物料的含水率，使其含水率保持在60％
‑
70％之间，得到含有调理剂的堆料；(4)将所述含有调理剂的堆料转移至堆肥设备，开启曝气设施，使通气量保持在120L/(min
·
m3)，进行好氧堆制，辅以间隙式人工翻堆。2.根据权利要求1所述的高效去除畜禽粪便中类固醇类雌激素的好氧堆肥方法，其特征在于：所述步骤(2)中加入牡蛎壳粉后，搅拌均匀，使得堆料的碳氮比C/N比在25～30之间。3.根据权利要求1所述的高效去除畜禽粪便中类固醇类雌激素的好氧堆肥方法，其特征在于：所述的牡蛎壳粉以粉末形式加入，其添加比率是以牡蛎壳粉的C/N比与脱水牛粪的C/N比计算得出，牡蛎壳粉均匀撒入...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺德春，胡嘉梧，李艳，梁紫薇，柳王荣，吴根义，
申请(专利权)人：生态环境部华南环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：