[发明专利]一种氧化堆制工艺去除畜禽粪便中雌激素和抗生素的方法

说明书

本发明提供一种氧化堆制工艺去除畜禽粪便中雌激素和抗生素的方法，属于农业固体废弃物无害化处理技术领域。所述方法为：将新鲜畜禽粪便和稻壳按质量比为1:12的质量比与粪便分别混合，以控制合适的含水率，再用10％柠檬酸试剂调节堆料pH为3.0，随后加入芬顿氧化试剂充分混匀静置24h，并通过两天一翻进行32d的堆制。本发明的方法是利用化学氧化与好氧堆肥相结合的方法，实现畜禽粪便中雌激素和抗生素的去除，该方法对畜禽粪便中雌激素和抗生素的一次性去除率可达96.00％以上，适用于规模化养殖业畜禽粪便的无害化和资源化处理。

技术领域

本发明涉及农业固体废弃物无害化处理技术领域，具体是涉及一种氧化堆制 工艺去除畜禽粪便中雌激素和抗生素的方法。

背景技术

在我国，畜禽粪便产生量大。目前，全国畜禽粪污年产生量约38亿吨。如 此大量的畜禽粪便的主要出路仍然是作有机肥还田。然而，养殖业畜禽粪便是环 境中雌激素和抗生素的重要来源之一。每年大量的雌激素和抗生素随着畜禽粪便 排入环境，对土壤、地表水和地下水环境造成污染，严重威胁人类和动物的安全 与健康，制约了畜禽粪便的资源化利用。长期以来，除治疗外，大量饲用抗生素 以亚治疗剂量添加于畜禽饲料中，以预防畜禽疾病并促进其生长。绝大部分抗生 素不能完全被机体吸收，其中约有60％～90％的抗生素以原形或代谢物的形式经畜 禽粪便排除体外，对环境和人类健康造成严重威胁。

畜禽粪便中雌激素和抗生素的去除方法目前仅依靠好氧堆肥和厌氧消化来 进行。然而，经过好氧堆肥和厌氧消化方法处理后的畜禽粪便中仍残留高剂量的 雌激素和抗生素，并对生态环境造成潜在的危害。

大量研究表明，芬顿试剂对水和土壤中的有机污染物有较高的氧化效率。针 对畜禽粪便中雌激素和抗生素复合污染问题，有望利用芬顿氧化与好氧堆肥相结 合的方法来有效地去除畜禽粪便中雌激素和抗生素，但国内外仍缺乏芬顿氧化堆 制去除畜禽粪便中雌激素和抗生素的方法。

检索相关文献表明，在本专利申请日前未发现与本发明“氧化堆制工艺去除 畜禽粪便中雌激素和抗生素的方法”类似的文献和专利。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题，提供一种氧化堆制去除畜禽粪便中雌激 素和抗生素的方法，该方法利用芬顿试剂的化学氧化作用与传统好氧堆肥相结合， 将畜禽粪便中雌激素和抗生素同时氧化去除，从而实现畜禽粪便中雌激素和抗生 素的高效快速去除。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种氧化堆制工艺去除畜禽粪 便中雌激素和抗生素的方法，包括以下步骤：

(1)将新鲜畜禽粪便和稻壳按质量比为1:12的质量比混合，以控制合适的 含水率；

(2)将堆料中加入10％柠檬酸试剂，调节堆料的pH；

(3)在酸性堆料中加入芬顿氧化试剂并充分混匀，之后将所述的堆料静置 反应24h后，进行两天一翻。

进一步地，所述堆制样品的初始含水率60％～70％。

进一步地，所述步骤(2)中加入酸性试剂至堆料的pH值为3以及保持初始 状态下的pH。

进一步地，所述步骤(2)中堆料的pH保持初始状态。

进一步地，所述步骤(3)中加入芬顿试剂为H₂O₂质量浓度0～7％、铁添加比 率0～1:15。

进一步地，所述步骤(3)中加入芬顿试剂为H₂O₂质量浓度为7％、铁添加比 率为1:15。

进一步地，所述芬顿试剂中双氧水是以30％特级过氧化氢溶液形式加入，铁 添加比率是以硫酸亚铁粉末与堆制样品含水率得出，并均匀撒入堆制样品中。

进一步地，所述氧化堆制时间为32d。