[发明专利]一种有效钝化畜禽粪便中重金属的堆肥方法

说明书

本发明公开了一种有效钝化畜禽粪便中重金属的堆肥方法，以鲜猪粪等畜禽粪便为原料，接种蝇蛆幼虫后平铺于垫有基料的蛆槽(池)中养殖4～8d进行生物转化，蛆粪分离后将剩下的粪渣(蛆粪)作为堆肥原料进行好氧高温堆肥处理，堆肥过程中通气状况采用人工翻堆、机械翻堆或管道通气等措施进行控制，堆肥42天左右腐熟后的堆肥物料中As的钝化效果为10％～30％，Zn的钝化效果为15％～65％，Cu、Cr、Pb、Cd的钝化效果均在30％～70％范围内。本发明有效钝化稳定猪粪等畜禽粪便中的重金属，显著降低了重金属的移动性，同时具备简单易操作的优点，适于在有机肥料厂和广大农村推广使用。

技术领域

本发明涉及一种有效钝化畜禽粪便中重金属的堆肥方法，属于畜禽粪便资源化利用技术领域。

背景技术

随着现代畜禽业规模化集约化发展，我国每年畜禽粪便资源量已达38×10⁸t，其中80％来自规模化养殖企业。此外，由于环境法规不健全和资金问题，我国超过85％的畜禽养殖场没有相应的粪便处理设施，大量不经处理的粪便肆意排放，其中的营养物质和重金属元素等已经远远超出了环境的容纳能力和自净能力，因此给环境带来了严重的污染。

国内多数畜禽养殖企业为了促进畜禽生长发育，会在饲料中加入高剂量的铜、锌、铬、砷等微量营养元素。大量的铜、锌等重金属元素通过代谢循环，只有一小部分沉积在动物体内，大约90％随其粪便被排出体外。若农田耕种过程中长期使用重金属含量较高的畜禽粪便，将会引起土壤及植物中重金属含量增加，带来一定的潜在环境风险。

畜禽粪便堆肥处理是农业废弃物减量化、无害化和资源化较为便捷的处理方式，并且能在一定程度上钝化重金属。目前，猪粪、鸡粪等是畜禽粪便堆肥化过程中重金属形态变化研究常用堆肥物料，然而新鲜畜禽粪便的含水率一般在70％以上，堆肥试验时需要添加大量的锯末、菌渣等作为调理剂控制堆体水分，这在一定程度上增加了堆肥成本。

发明内容

为解决降低畜禽粪便重金属生物有效性的问题，本发明提供一种有效钝化畜禽粪便中重金属的堆肥方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

1)以鲜猪粪、鲜鸡粪、鲜牛粪等畜禽粪便为原料(鲜猪粪、鲜鸡粪、鲜牛粪等畜禽粪便的含水率一般在70％以上)，接种蝇蛆幼虫后平铺于垫有基料的蛆槽(池)中养殖4～8d进行生物转化(即按照DB33/T 2149-2018标准的进行养殖)，然后将剩下的粪渣(蛆粪)作为堆肥原料进行好氧高温堆肥处理。

2)蛆粪含水率一般在50％～65％，无需添加辅料即可进行普通好氧高温堆肥处理，通气状况采用人工翻堆措施控制，直至堆体完全腐熟后重金属有效性降低，可以作为肥料使用。

综上所述，本发明采用条垛式堆肥，将鲜猪粪、鲜鸡粪、鲜牛粪等畜禽粪便接种蝇蛆幼虫，按照一定的养殖工艺养殖4～8d后剩下的粪渣(蛆粪)堆成高约0.8～1.2m、宽度约1.5～2.0m、长约1.8～2.2m的条垛状堆体。通气状况采用人工或机械翻堆措施控制，在堆体升温期间每四天翻堆一次，高温期每1-3天翻堆一次，值得注意的是当堆体温度超过65℃时要立刻进行翻堆处理，且高温期温度不宜高于75℃，其原因是温度过高则不利于微生物的生长繁殖。当堆体进入降温期后，7天以上翻堆一次。堆肥42天左右腐熟后的堆肥物料中As的钝化效果为10％～30％，Zn的钝化效果为15％～65％，Cu、Cr、Pb、Cd的钝化效果均在30％～70％范围内。

本发明专利有如下优点：

1、进行好氧高温堆肥时，无需添加辅料降低鲜猪粪、鲜鸡粪、鲜牛粪等畜禽粪便的含水率。鲜猪粪等畜禽粪便接种蝇蛆幼虫，按照一定的养殖工艺养殖4～8d后剩下的粪渣(蛆粪)含水率在50～60％，符合堆酵生产有机肥的要求，以此节约堆肥成本。