专利名称：：一种畜禽粪尿除臭方法及其应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种畜禽粪尿除臭方法及其应用。
背景技术：
：随着畜禽养殖业生产的快速发展，特别是规模化养殖的发展，大量的畜禽废弃物的产生，造成畜禽业发展与环境污染的矛盾日益凸现。畜禽养殖业最主要的污染物是粪尿及其厌氧发酵所产生的臭气。臭气的主要成分是挥发性脂肪酸、吲哚、酚类化合物、氨、挥发性胺、挥发性硫化合物等。大型除臭装置投资和运行成本均较高，对于排放浓度较高的点源，效果明显。但对畜禽养殖场之类的无组织排放源，气体收集管路复杂，投资成本大大增加，而且处理效果也不理想。目前市场也有采用除臭剂除臭的，主要有化学除臭剂、植物除臭剂、微生物除臭剂。化学除臭剂和植物除臭剂除成本较高外，化学除臭剂可能产生二次污染，微生物除臭剂成本较前两者低，主要是菌群较少，发酵成本降低的缘故，但菌群少会降低除臭效果。另外，微生物除臭剂不能长时间存放，难以长距离运输，应用受到限制。过氧化物酶能在较宽的温度、pH值、污染物浓度和盐度范围内，以过氧化氢或过氧化钙为电子受体，将芳香性化合物催化氧化为酚氧自由基而分解去除。在含酚、苯胺类废水处理研究中表明，可除去30种以上的酚和苯胺，对某些酚的去除率达99%。
发明内容本发明的目的是提供一种畜禽粪尿的除臭方法及其应用，它能克服现有技术的上述缺点，这种除臭方法简单，成本较低，除臭效果显著，不会造成二次污染。养殖场可自行处理，不必增加员工和设备。本发明的畜禽粪尿除臭方法，其特征在于先配制0.5U/mL~1.5U/mL的过氧化物酶溶液和1%~4%过氧化氢溶液，在畜禽粪尿上先喷洒过氧化物酶溶液(每升粪尿喷洒3mL)，再喷洒等体积的过氧化氢溶液，或75%过氧化转粉末(每升粪尿喷洒0.3g~0.5g)即可。本发明提供的畜禽粪尿除臭方法的优点是1)不需要任何除臭设施，无投资成本。虽然辣根过氧化物酶的价格较高，但用量少，还可选择价格较低的大豆种皮过氧化物酶或其他过氧化物酶的同工酶，因此总成本低。2)不产生二次污染，而且还有利于粪尿的后续处理利用。过氧化物分解产生的氧气，可使粪尿中氧气含量增大，从而减少由粪尿厌氧发酵产生臭气。过氧化氢分解产生的水对环境无影响。过氧化钙分解产生的钙离子可改善土壤的理化性质，使粪尿更适宜土地使用。3)除臭效果长久，喷洒后，可保持无臭味3天。4)过氧化物酶的酶源丰富，贮运方便。畜禽养殖场可自行随用随配，喷洒使用，简单方便。具体实施例方式以下实施例采用气相色谱(火焰光度检测器)分析测定各种臭气成分，气体分析条件如下气化室温度和检测器温度均为220°C,柱温釆用程序升温，首先35'C下保持1分钟；再以15'C/分钟的速度升温7.67分钟，在15(TC下保持2分钟；再以25'C/分钟的速度升温2.4分钟，直至210。C;最后在210。C下保持5分钟。进样体积为1^L，以氦气为载气(ND表示浓度低于仪器的检测限)。臭气浓度采用感官鉴定法。实施例1:过氧化物酶浓度对除臭效果的影响研究1)称取不同质量辣根过氧化物酶粉制剂(250U/mg)，用水配制成不同浓度(0.1~3.0U/mL)的过氧化物酶溶液各50mL,备用。2)取过氧化氢浓溶液(30%)367nvL,用水配制成浓度为10%的稀溶液1100mL，备用。3)准备24只塑料有盖水桶(高22cm，下部内径18cm，上部内径30cm)，将猪粪便和尿液混合搅拌均匀呈浆糊状，在每只桶内各放3L。4)在21只水桶的粪尿上先喷洒上述不同浓度的过氧化物酶溶液15mL,再喷洒15mL过氧化氢稀溶液，3只一组作平行测定。另3只水桶的粪尿上只喷洒蒸馏水30mL，作为对照。喷洒除臭溶液后立即将盖，盖好。2小时后抽取10mL粪尿混合液，分析其中几种代表性臭气成分的浓度。并用感官判别恶臭程度。处理效果见表1所示。表1不同浓度的过氧化物酶在猪粪尿上的除臭效果臭气成分0.00.10.51.01.52.02.53,0U/mLU/mLU/mLU/mLU/mLU/mLU/mLU/mL丙酸(mg/L)92.9274.3545.0532.8733.1232.8728.3425.24丁酸(mg/L)80.4469.0250.9447.6640.8637.7630.3424.19异丁酸(mg/L)19.2912.308.287.837.246.375.685.31苯酚(mg/L)2.851.440.59NDNDNDNDND口引哚(mg/L)1.61U30.540.52NDNDNDND臭气浓度220100805555505550从表1可见，随着过氧化物酶浓度的提高，各种臭气成分的浓度均随之下降。过氧化物酶浓度超过2.0U/mL以后，各种臭气成分的浓度的下降幅度不大，考虑除臭效果和成本两方面，因此过氧化物酶溶液以0.5U/mL~1.5U/mL浓度较为适宜，过氧化物酶的投加量以每升粪尿3mL(约2.5U7.5U)为宜。实施例2:过氧化氢溶液浓度对除臭效果的影响研究1)称取辣根过氧化物酶粉制剂(250U/mg),用水配制成1.0U/mL浓度的过氧化物酶溶液350mL，备用。2)取不同体积过氧化氢浓溶液(30%)110mL，分别用水配制成0.5%~6%浓度的稀溶液50mL，备用。3)准备24只塑料有盖水桶(高22cm，下部内径18cm，上部内径30cm)。将猪粪便和尿液混合搅拌均匀呈浆糊状，在每只桶内各放3L。4)在21只水桶的粪尿上先喷洒过氧化物酶溶液15mL，再喷洒15mL不同浓度的过氧化氢稀溶液，3只一组作平行测定。另3只水桶的粪尿上只喷洒蒸馏水30mL，作为对照。喷洒除臭溶液后立即将盖盖好。2小时后抽取10mL粪尿混合液，分析其中几种臭气成分的浓度，并用感官判别恶臭程度。处理效果见表2所示。表2不同浓度的过氧化氢在猪粪尿上的除臭效果臭气成分对照0.5%1%2%3%4%5%6%丙酸(mg/L)69.4750.1140.1523.9220,0318.0717.2217.!6丁酸(mg/L)69.6863.5848.0246.1640.9437.6639.0637.57异丁酸(mg/L)15.0112.929.148.258.037.797.247.04苯酚(mg/L)2.251.811.020.820.55NDNDNDB引哚(mg/L)1371.080.730.670.51NDNDND臭气浓度200100706055505550从表2可见，随着过氧化氢溶液浓度的提高，各种臭气成分的浓度均随之下降。过氧化物氢溶液浓度超过4%以后，各种臭气成分的浓度的下降幅度不大，考虑除臭效果和成本两方面，因此过氧化物氢溶液以1%~4%浓度较为适宜，过氧化氢的投加量以每升粪尿0.05~0.2g为宜。实施例3:不同质量的过氧化钙粉末对除臭效果的影响研究1)称取辣根过氧化物酶粉制剂(250U/mg)，用水配制成1.0U/mL浓度的过氧化物酶溶液350mL,备用。2)准备24只塑料有盖水桶(高22cm，下部内径18cm，上部内径30cm),将猪粪便和尿液混合搅拌均匀呈浆糊状，在每只桶内各放3L。3)在21只水桶的粪尿上先喷洒过氧化物酶溶液15mL，再喷洒不同质量的75%过氧化钙粉末，3只一组作平行测定。另3只水桶的粪尿上只喷洒蒸馏水15mL，作为对照。喷洒除臭溶液后立即将盖盖好。2小时后10mL粪尿混合液，分析其中几种臭气成分的浓度，并用感官判别恶臭程度。处理效果见表3所示。表3不同质量的过氧化钙在猪粪尿上的除臭效果臭气成分对照0.1g0.5g1.0g1.5g2.0g2.5g3.0g丙酸(mg/L)87.7573.6749.9830.0623.1623.9223.8523.65丁酸(mg/L)70.3365.4046.3439.0836.0236.0235.1235.20异丁酸(mg/L)17.9415.1112.9110.228.647.356.496.42苯酚(mg/L)3.062.521.470.990.62NDNDND卩引哚(mg/U1.481.080.740.59NDNDNDND臭气浓度240100705550505045从表3可见，随着过氧化钙喷洒质量的提高，各种臭气成分的浓度均随之下降。过氧化物过氧化钙喷洒质量超过1.5g以后，各种臭气成分的浓度的下降幅度不大，考虑除臭效果和成本两方面，因此在喷洒过氧化钙时，以每升粪尿喷洒0.30.5g较为适宜。实施例4:过氧化钙与过氧化氢的除臭效果比较研究1)称取辣根过氧化物酶粉制剂(250U/mg)，用水配制成1.0U/mL浓度的过氧化物酶溶液100mL，备用。2)取一定体积过氧化氢浓溶液(30%)，分别用水配制成4%浓度的稀溶液50mL,备用。3)准备9只塑料有盖水桶(高22cm，下部内径18cm，上部内径30cm)，将猪粪便和尿液混合搅拌均匀呈浆糊状，在每只桶内各放3L。4)在6只水桶的粪尿上先喷洒过氧化物酶溶液15mL，再在其中3只水桶上喷洒15mL过氧化氢稀溶液，在另3只上喷洒1.5g75。/。过氧化钙粉末，3只一组作平行测定。另3只水桶的粪尿上只喷洒蒸馏水30mL，作为对照。喷洒除臭溶液后立即将盖盖好。2小时后抽取lOmL粪尿混合液，分析其中几种臭气成分的浓度，并用感官判别恶臭程度。处理效果见表4所示。表4不同电子受体对猪粪尿的除臭效果比较臭气成分对照过氧化氢过氧化钙丙酸(mg/L)86.3119.1916.11丁酸(mg/L)79.2435.7130.67异丁酸(mg/L)13.727.816.17苯酚(mg/L)2.670.57ND口引哚(mg/L)1.61NDND臭气浓度2505050从表4可见，过氧化氢和过氧化钙都可以作为过氧化物酶的电子受体，在相同的过氧根离子含量的情况下，过氧化钙的除臭效果好于过氧化氢。养殖场可根据自身的实际情况和运行成本，自行选择一种。实施例5:过氧化物酶长效除臭效果的研究1)称取辣根过氧化物酶粉制剂(250U/mg)，用水配制成1.0U/mL浓度的过氧化物酶溶液250mL，备用。2)取一定体积过氧化氢浓溶液(30%)，分别用水配制成4%浓度的稀溶液250mL，备用。3)准备3只塑料有盖水桶(高22cm，下部内径18cm，上部内径30cm)，将猪粪便和尿液混合搅拌均匀呈浆糊状，在每只桶内各放3L。4)在粪尿上先喷洒过氧化物酶溶液15mL，再上喷洒15mL过氧化氢稀溶液，喷洒溶液后立即将盖盖好。喷洒前、喷洒2小时、24小时、48小时、72小时、96小时后分别抽取10mL粪尿混合液，分析其中几种臭气成分的浓度，并用感官判别恶臭程度，并用感官判别恶臭程度。处理效果见表5所示。表5不同测试时间对猪粪尿的除臭效果比较<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>从表5可见，喷洒过氧化物酶和过氧化氢后，臭气成分大幅度下降，72小时后各成分才有所回升，这表明除臭时间可达72小时(约3天)。权利要求1、一种畜禽粪尿除臭方法及其应用，其特征在于在畜禽粪尿上先喷洒0.5U/mL～1.5U/mL的过氧化物酶溶液(每升粪尿喷洒3mL)，再喷洒等体积的浓度为1％～4％过氧化氢溶液，或75％过氧化钙粉末(每升粪尿喷洒0.3g～0.7g)即可。2、根据权利要求1所述的一种畜禽粪尿除臭方法和应用，其特征是过氧化物酶可采用辣根过氧化物酶，也可选用大豆种皮过氧化物酶，或其他过氧化物酶的同工酶。3、根据权利要求1所述的一种畜禽粪尿除臭方法和应用，其特征是过氧化物酶溶液的浓度为0.5U/mL~1.5U/mL。4、根据权利要求1所述的一种畜禽粪尿除臭方法和应用，其特征是过氧化氢溶液的浓度为1%~4%。5、根据权利要求1所述的一种畜禽粪尿除臭方法和应用，其特征是过氧化物酶溶液的喷洒用量为每升粪尿喷洒3mL。6、根据权利要求1所述的一种畜禽粪尿除臭方法和应用，其特征是过氧化氢溶液的喷洒用量为每升粪尿喷洒3mL。7、根据权利要求1所述的一种畜禽粪尿除臭方法和应用，其特征是75%过氧化钙的喷洒量为每升粪尿喷洒0.3g~0.5g。8、根据权利要求1所述的一种畜禽粪尿除臭方法和应用，其特征是在畜禽粪尿上先喷洒过氧化物酶溶液，然后再喷洒过氧化氢溶液或过氧化钙粉末。9、根据权利要求l所述的一种畜禽粪尿除臭方法和应用，其特征是在畜禽粪便、尿液、粪尿混合物、堆肥除臭上的应用。全文摘要一种畜禽粪尿除臭方法及其应用。其特征在于先配制0.5U/mL～1.5U/mL的过氧化物酶溶液和1％～4％过氧化氢溶液，在畜禽粪尿上先喷洒过氧化物酶溶液(每升粪尿喷洒3mL)，再喷洒等体积的过氧化氢溶液，或喷洒75％过氧化钙粉末(每升粪尿喷洒0.3g～0.5g)即可。利用过氧化物酶能在较宽的温度、pH值、污染物浓度和盐度范围内，以过氧化氢或过氧化钙为电子受体，将芳香性化合物催化氧化为自由基而分解去除的原理，用于驱除畜禽养殖场粪尿产生的臭气。除臭方法简单，不需要任何复杂的设施，不必增加员工和设备，无投资费用，运行成本较低，除臭效果显著而且长久，不会造成二次污染。在养殖业这个微利行业具有广阔的应用前景。文档编号C02F11/00GK101172745SQ200710071380公开日2008年5月7日申请日期2007年9月21日优先权日2007年9月21日发明者叶芬霞,朱瑞芬,颖李申请人:宁波工程学院