[发明专利]一种高温堆肥保氮除臭剂及其应用

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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，如作物秸秆、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MgCl₂，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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温堆肥保氮除臭剂及其应用。

本发明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1000kg堆料添加10-100kg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 ↓ + 2NH₄Cl + H₂O；

FeCl₃ + 3NH₃·H₂O = Fe(OH)₃ ↓ + 2NH₄Cl ；