[发明专利]一种去除生物有机肥中重金属的方法

说明书

技术领域

本发明涉及肥料制备技术领域，具体涉及除去有机肥中重金属，特别是涉及一种去除生物有机肥中重金属的方法。

背景技术

随着工农业生产的迅速发展，化肥的长期不合理使用，不仅造成了土壤污染，还造成生态环境污染。过量的化肥进入土壤加重了水域污染和富营养化，使水质恶化、农产品质量下降并引发了系列的食品安全问题。长期以来对土壤的这种掠夺式种植模式加之片面的大量使用化肥，最终导致土壤生态平衡遭到严重破坏，土壤肥力下降，因此，发展有机肥料既是人们要求提高食品质量的需要，也是农业可持续发展战略的需要。

生物有机肥是指特定功能微生物与主要以动植物残体（如畜禽粪便、农作物秸秆等）为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。生物有机肥营养元素齐全，能够改良土壤，改善使用化肥造成的土壤板结。改善土壤理化性状，增强土壤保水、保肥、供肥的能力。生物有机肥中的有益微生物进入土壤后与土壤中微生物形成相互间的共生增殖关系，抑制有害菌生长并转化为有益菌，有益菌在生长繁殖过程中产生大量的代谢产物，促使有机物的分解转化，促进和调控作物生长。提高土壤孔隙度、通透交换性及植物成活率、增加有益菌和土壤微生物及种群。同时，在作物根系形成的优势有益菌群能抑制有害病原菌繁衍，增强作物抗逆抗病能力降低重茬作物的病情指数，连年施用可大大缓解连作障碍，减少环境污染，对人、畜、环境安全、无毒，是一种环保型肥料。

生物有机肥存在上述优异性能的同时，也有一些弊端，除了有管理不善，肥料用量和施用方法不当等因素都会不可避免的造成土壤、空气的污染，而危害人体健康，形成很大的负面影响外，因畜禽饲料中，由于大量添加铜、铁、锌、锰、钴、硒和碘等微量元素，使得许多未被畜禽吸收的微量元素积累在畜禽粪便中，导致畜禽粪肥中的微量元素含量超标的问题，尤其铜、砷和汞等毒害元素也个别超标，造成对土壤的重金属污染，导致蔬菜、水果重金属含量超标，对绿色食品安全造成威胁，已经成为制约禽畜粪便资源化利用和养殖业可持续发展的关键瓶颈。目前有机肥中重金属控制的方法有源头控制和肥料中控制去除，包括化学法、生物吸附法、生物淋滤法、电化学法等。

中国发明专利申请号201610604784.8公开了一种降低猪粪堆肥中重金属含量的复合钝化剂及其应用，包括以下成分：膨润土、稻草粉、草炭、硅藻土、草木灰、沸石。

中国发明专利申请号201610763567.3公开了一种有机肥中重金属的处理剂及其制备方法和无害化有机肥，处理剂由生物炭、凹凸棒土和无水碳酸钠组成，包括以下步骤：生物炭中加入蒸馏水，搅拌得第一悬浊液；向第一悬浊液中加入凹凸棒土，搅拌得第二悬浊液；向第二悬浊液中加入无水碳酸钠，搅拌得生物炭–凹凸棒土–碳酸钠悬浊液；将生物炭–凹凸棒土–碳酸钠悬浊液过滤，烘干，研磨，即制得处理剂；将处理剂添加到有机肥中，即得重金属无害化有机肥。

中国发明专利申请号200910144361.2公开了一种去除固体有机废弃物堆肥中重金属的方法，包括以下步骤:向固体有机废弃物堆肥中添加硫粉,堆肥；加入七水合硫酸亚铁溶液；接种微生物复合菌,主要含有:氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、白腐真菌、酵母菌、青霉菌,接种；将接种过的堆肥置于堆床上进行喷淋淋滤；淋滤完成后,堆肥中投加熟石灰调节PH为中性。

中国发明专利申请号201610177509.2公开了一种净化重金属污泥微纳米矿质材料及其制备方法，本方法采用的微纳米矿质材料为皂土、沸石粉、凹凸棒等层状铝硅酸盐类，黏土矿物对污泥中的分子态、离子态污染物或重金属离子有很强的吸附能力，能产生巨大的表面能和内表面积，因此能够吸附交换固定污泥中的污染物和重金属离子。

根据上述，目前应用较广的禽畜粪便类生物有机肥含有一定量的铜、砷和汞等重金属元素，同时个别超标，造成对土壤的重金属污染，而现有的重金属控制技术中传统的化学法需消耗大量化学试剂，费用高、容易对环境造成二次污染并且操作繁琐，生物吸附法无法有效用于工业化推广，生物淋滤法滞留时间较长导致无法大规模运用，电化学法对于不溶态的重金属无法有效去除。

发明内容

针对目前应用较广禽畜粪便类生物有机肥含有一定量重金属元素，个别超标会造成对土壤的重金属污染，而传统的重金属控制技术存在过程繁琐、费用高、容易对环境造成二次污染，对于不溶态的重金属无法有效去除，并且无法有效用于工业化规模推广，本发明提出一种去除生物有机肥中重金属的方法，从而有效吸附和降解重金属，达到有效降低有机肥中重金属离子的目的。

本发明涉及的具体技术方案如下：