一种通过物理-化学处理使猪粪中铜钝化转移的方法
【专利摘要】一种通过物理-化学处理使猪粪中铜钝化转移的方法，采用一些常见且价廉的材料：麦秆、海泡石、煤球灰、生石粉，混合后进行好氧堆肥发酵，处理后使猪粪中生物有效性最低的残余态铜浓度上升，而生物有效性最高的可交换态铜浓度下降，从而达到使猪粪中铜钝化转移的目的，同时生石粉也起到调节土壤酸碱度的作用，以缓减由于长期大量施用化肥给土壤可能造成的酸化，防止蔬菜烂根的发生，有利于蔬菜生长。
【专利说明】一种通过物理-化学处理使猪粪中铜钝化转移的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机肥处理【技术领域】，尤其是一种通过物理-化学处理使猪粪中铜钝化转移的方法。
【背景技术】
[0002]我国畜禽养殖业发展迅速，但畜禽粪便无害化处理滞后，畜禽粪便己造成了严重的环境污染，并直接影响畜禽生长和人体健康。2008年12月国家环境部报告公布数据显示:目前，我国农村每年产生的畜禽粪便约27亿吨，到2010年，我国畜禽粪便的排放量将达到45亿吨。另一方面，畜禽粪便又是农业生产中的宝贵资源，国内畜禽养殖场每年产生的氮、磷分别达1597万吨和363万吨，相当于我国同期化肥用量的78.9%和57.4%，加强对畜禽粪便无害化处理及肥料化利用是畜禽粪便处理的重要途径。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，减少植物的吸收星，是畜禽粪便肥料化的关键。治理畜禽粪便重金属污染的主要途径，一是从堆肥中去除重金属；二是通过改变堆肥中重金属存在形态使其固定，降低其可移动性和可利用性。从堆肥中去除重金属主要是利用重金属化合物的酸溶解性，在堆肥化过程中加入酸溶液或络合剂，使不可溶重金属化合物向可溶形态转化而淋洗掉。酸化处理方法虽然是一个处理效果好、技术成熟、耗时短的方法，但是酸的耗用量大，并且酸处理后需要用大量的石灰来中和，这样不但使成本增加，而且易造成二次污染，而使用EDTA等络合剂处理后含有重金属的络合物处理也是一个令人棘手的问题。且酸化法主要应用于污泥等重金属含量较高的堆肥中，在畜禽粪便堆肥化应用时难以实现。已有文献表明，铜的五种形态中，残余态铜的生物有效性最低，而可交换态铜的生物有效性最高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述【背景技术】中处理猪粪中铜的缺陷，提供一种通过物理-化学处理使猪粪中铜钝化转移的方法，通过升高猪粪中残余态铜浓度和降低可交换态铜浓度来达到使猪粪中铜钝化转移。
[0004]本发明采用的技术解决方案是:
一种通过物理-化学处理使猪粪中铜钝化转移的方法，包括以下步骤:
(1)向鲜猪粪中加入碎麦杆和与干猪粪的质量比为6.3 %的海泡石粉；
(2)再加入与干猪粪的质量比为2.5一10%的煤球灰和与干猪粪的质量比为1.5一6%的生石粉；
(3 )最后，加进水并搅拌均匀，进行好氧堆肥发酵，每周往各塑料桶中加水一次，搅拌均勻，持续40天。
[0005]所述的一种通过物理-化学处理使猪粪中铜钝化转移的方法，所述的鲜猪粪和麦杆的体积比为6:4。
[0006]所述的一种通过物理-化学处理使猪粪中铜钝化转移的方法，所述的鲜猪粪含水率为76%。
[0007]本发明的有益效果是:本发明提供了一种通过物理-化学处理使猪粪中铜钝化转移的方法，采用一些常见且价廉的材料:麦杆、海泡石、煤球灰、生石粉，混合后进行好氧堆肥发酵，处理后使猪粪中生物有效性最低的残余态铜浓度上升，而生物有效性最高的可交换态铜浓度下降，从而达到达到使猪粪中铜钝化转移目的，同时生石粉也起到调节土壤酸碱度的作用，以缓减由于长期大量施用化肥给土壤可能造成的酸化，防止蔬菜烂根的发生，有利于蔬菜生长。
[0008]【具体实施方式】:
实施例一:
向20 L的带盖强力塑料桶中分别装入7.2 kg鲜猪粪中加入碎麦杆和108 g的海泡石粉，再加入43 g的煤球灰和26 g的生石粉，最后，加进水并搅拌均匀，进行好氧堆肥发酵。每周往各塑料桶中加水一次，搅拌均匀，持续40天。
[0009]鲜猪粪和麦杆的体积比为6:4，鲜猪粪含水率为76%。
[0010]实施例二:
向20 L的带盖强力塑料桶中分别装入7.2 kg鲜猪粪中加入碎麦杆和108 g的海泡石粉，再加入86 g的煤球灰和52 g的生石粉，最后，加进水并搅拌均匀，进行好氧堆肥发酵。每周往各塑料桶中加水一次，搅拌均匀，持续40天。
[0011]鲜猪粪和麦杆的体积比为6:4，鲜猪粪含水率为76%。
[0012]实施例三:
向20 L的带盖强力塑料桶中分别装入7.2 kg鲜猪粪中加入碎麦杆和108 g的海泡石粉，再加入129g的煤球灰和78 g的生石粉，最后，加进水并搅拌均匀，进行好氧堆肥发酵。每周往各塑料桶中加水一次，搅拌均匀，持续40天。
[0013]鲜猪粪和麦杆的体积比为6:4，鲜猪粪含水率为76%。
[0014]实施例四:
向20 L的带盖强力塑料桶中分别装入7.2 kg鲜猪粪中加入碎麦杆和108 g的海泡石粉，再加入172g的煤球灰和104g的生石粉，最后，加进水并搅拌均匀，进行好氧堆肥发酵。每周往各塑料桶中加水一次，搅拌均匀，持续40天。
[0015]鲜猪粪和麦杆的体积比为6:4，鲜猪粪含水率为76%。
[0016]相关作用原理如下:煤球灰对铜离子具吸附作用，生石粉遇水生成Ca(0H)2，进而与铜离子生成Cu(0H)2沉淀，从而影响铜离子的迁移行为，同时生石粉也起到调节土壤酸碱度的作用，以缓减由于长期大量施用化肥给土壤可能造成的酸化，防止蔬菜烂根的发生，有利于蔬菜生长。
[0017]数据测试:
发酵40天后，取样检测各塑料桶中的猪粪全铜含量以及各种不同状态铜(残余态、可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态)的占比，与试验前的鲜猪粪样品中的全铜含量以及各种不同状态铜的占比进行比较，发现经过配方处理后，猪粪中残余态铜浓度上升到21.14%(对照为3.06%)，而可交换态铜浓度下降到0.86%(对照为5.94%)。
[0018]用上述处理过的猪粪盘栽芹菜(时间为30天)，再用未处理的猪粪盘栽芹菜作为对照组，30天后检测施用经配方处理的猪粪后的土壤，结果发现土壤中残余态铜浓度上升到52.7%(对照为12.3%)，而可交换态铜浓度下降到0.75%(对照为1.34%);同时，发现施用经配方处理的猪粪后的芹菜茎内铜含量下降到0.92 mg k^1 (对照为2.37 mg kg—1)。该方法处理对限制铜离子转移最有效。
【权利要求】
1.一种通过物理-化学处理使猪粪中铜钝化转移的方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)向鲜猪粪中加入碎麦杆和与干猪粪的质量比为6.3 %的海泡石粉； (2)再加入与干猪粪的质量比为2.5一10%的煤球灰和与干猪粪的质量比为1.5一6%的生石粉； (3 )最后，加进水并搅拌均匀，进行好氧堆肥发酵，每周往各塑料桶中加水一次，搅拌均勻，持续40天。
2.根据权利要求1所述的一种通过物理-化学处理使猪粪中铜钝化转移的方法，其特征在于:所述的鲜猪粪和麦杆的体积比为6:4。
3.根据权利要求1所述的一种通过物理-化学处理使猪粪中铜钝化转移的方法，其特征在于:所述的鲜猪粪含水率为76%。
【文档编号】C05F17/00GK104311176SQ201410532242
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2014年10月11日
【发明者】卢晓明, 张辉, 陈文华 申请人:温州科技职业学院