[发明专利]禽畜粪便发酵堆肥的方法

说明书

本公开涉及一种禽畜粪便发酵堆肥的方法，所述禽畜粪便含有抗生素和重金属离子，该方法包括：在电解处理条件下，使含有所述禽畜粪便的混合物料与复合催化剂接触并进行发酵堆肥，以使所述禽畜粪便中的有机污染物在阳极发生氧化反应，并使所述重金属离子在阴极发生还原反应转化为沉淀物质，得到安全有效的有机肥。本公开的禽畜粪便发酵堆肥的方法采用电化学方法辅助禽畜粪便的堆肥处理过程，可以在去除禽畜粪便中的抗生素的同时去除并回收重金属；同时，在堆肥物料中添加复合催化剂，对堆肥过程和电化学反应起到协同作用，可以有效加速堆肥反应、促进电解去除抗生素和重金属的速率，从而实现提高堆肥肥效和缩短堆肥周期的目的。

技术领域

本公开涉及有机废物处理领域，具体地，涉及一种禽畜粪便发酵堆肥的方法。

背景技术

根据第一次全国污染源普查公报，来自农业面源的污染负荷已经超过工业，成为最主要的污染来源。其中，畜禽养殖污染最为严重。

大规模养殖场为提高处理效率，充分挖掘粪污资源价值，最大限度减少养殖污染，固态粪污多堆肥处理，液态粪污通过沼气设施进行厌氧发酵，生产沼气和沼肥。第三方专业化集中处理企业，主要是统一收集畜禽粪污，进行沼气发电或生产生物天然气。

从利用方向看，畜禽粪污处理与资源化有能源化利用和肥料化利用两个主要方向，其中肥料化利用是基础，能源化利用是补充。肥料化利用方面，沼肥、有机肥等还田利用，可以提高土壤有机质含量，解决耕地基础地力下降问题，实现养殖户和种植户双双受益，促进农业可持续发展。

常规的好氧堆肥和厌氧堆肥都可以获得成品有机肥，但是由于我国的有机肥标准还不完善，畜禽养殖场在饲料添加剂中大量添加的抗生素、重金属等不能在堆肥过程中有效去除，未经去除抗生素和重金属污染的肥料的回田再利用会给土壤和水环境造成新的污染。

发明内容

本公开的目的是提供一种禽畜粪便发酵堆肥的方法，该方法能在去除肥料中的抗生素的同时回收重金属，并明显提高了堆肥效率。

为了实现上述目的，本公开提供一种禽畜粪便发酵堆肥的方法，所述禽畜粪便含有抗生素和重金属离子，该方法包括：在电解处理条件下，使含有所述禽畜粪便的混合物料与复合催化剂接触并进行发酵堆肥，以使所述禽畜粪便中的有机污染物在阳极发生氧化反应，并使所述重金属离子在阴极发生还原反应转化为沉淀物质，得到有机肥。

可选地，所述复合催化剂的制备方法包括：(a)矿物采集：从地下采集未被污染的天然矿石，所述天然矿石含有无机物，所述无机物为选自SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃和MgO中的至少一种；(b)矿物粉碎：将所述天然矿石粉碎成粒径为45微米-2纳米的天然矿石粉末；(c)矿物粉末提纯：从所述天然矿石粉末中分离出对生物体有害的重金属及放射性物质，得到提纯后的天然矿石粉末；(d)矿物粉末燃烧：燃烧所述提纯后的天然矿石粉末；(e)混合及发酵：使经燃烧的矿物粉末与H₂O及由石花菜构成的天然植物提取物混合，得到混合粉末，并将所述混合粉末发酵一定时间以提高复合催化剂和微生物的活性；(f)灭菌干燥：对所述发酵后的混合粉末发酵进行灭菌及干燥；(g)陶瓷混合粉末培养：将经干燥的混合粉末放在容器中，添加混合有水、蒸馏水、磁化水、葡萄糖或糖类的溶液，得到混合粉末溶液；向所述混合粉末溶液添加糖类或用于培养微生物的培养基并进行1小时以上的培养得到培养物；(h)复合催化剂提取，从步骤(g)中所述的培养物中分离提取微生物，并从所述微生物中分离提取得到所述复合催化剂。