[发明专利]一种畜禽粪便资源化利用的方法

说明书

本发明提供了一种畜禽粪便资源化利用的方法，属于废弃物处理与处置技术领域。本发明提供的畜禽粪便资源化利用的方法，包括以下步骤：(1)将畜禽粪便与硫酸混合，得到混合料液；(2)将所述混合料液进行水热炭化处理，之后将所得产物体系进行固液分离，得到水热液和固态炭化产物；(3)将所述水热液与石灰水混合，得到含杀菌剂成分的液体；将所述固态炭化产物与氢氧化钾溶液混合，得到pH值为6.0～8.0的混合物料，所述混合物料干燥后作为土壤改良剂使用；或者将所述混合物料与畜禽粪便和尿素混合后进行堆制发酵，得到炭基有机肥。本发明提供的方法能够实现畜禽粪便全过程无害化、减量化处理，且能够实现畜禽粪便全要素资源化利用。

技术领域

本发明涉及废弃物处理与处置技术领域，具体涉及一种畜禽粪便资源化利用的方法。

背景技术

畜禽粪便成分复杂，除富含有机质以及氮、磷、钾等矿质元素这类植物营养成分外，还含有尿酸盐、硫化物、胺类化合物、细菌、病虫卵、抗生素和铜、锌等重金属这类有毒有害物质，并且容易产生温室气体和有害气体。目前，国内外畜禽粪便的主流处理技术是好氧堆肥和厌氧发酵。通过好氧堆肥将畜禽粪便转化成腐熟有机肥；以能源生产为目标的厌氧发酵，除产生沼气外，同时还产生大量的沼液和沼渣。但是，畜禽粪便堆肥腐熟过程周期长、占地广、易产生臭气和渗滤液、腐熟有机肥体量大；厌氧发酵产生的沼液/沼渣含水率高、转运成本高、易产生二次污染。另外，不论是厌氧发酵还是好氧堆肥，均不能有效解决铜等重金属在畜禽粪便发酵产物中的残留问题，随着堆肥产品或沼液/沼渣的肥料化应用，导致土壤作物重金属积累，引发食品安全问题。因此，目前急需发展先进适用的畜禽粪便减量化、无害化处理与资源化利用技术，以更好的平衡区域生态环境保护与畜禽养殖业健康发展之间的关系。

发明内容

本发明的目的在于提供一种畜禽粪便资源化利用的方法，本发明提供的方法可以实现畜禽粪便减量化、无害化处理与资源化利用。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种畜禽粪便资源化利用的方法，包括以下步骤：

(1)将畜禽粪便与硫酸混合，得到混合料液；

(2)将所述混合料液进行水热炭化处理，之后将所得产物体系进行固液分离，得到水热液和固态炭化产物；

(3)将所述水热液与石灰水混合，得到含杀菌剂成分的液体；

将所述固态炭化产物与氢氧化钾溶液混合，得到pH值为6.0～8.0的混合物料，所述混合物料干燥后作为土壤改良剂使用；或者将所述混合物料与畜禽粪便和尿素混合后进行堆制发酵，得到炭基有机肥。

优选地，所述步骤(1)和步骤(3)中畜禽粪便的固形物含量独立为10～90wt％，铜离子含量独立为100～2000mg/kg。

优选地，所述步骤(1)中畜禽粪便中铜离子与硫酸中硫酸根离子的摩尔比为1：(1.0～2.0)，所述硫酸的浓度为1～10wt％。

优选地，所述步骤(1)中混合料液的固形物含量为10～60wt％。

优选地，所述步骤(2)中水热炭化反应的温度为120～280℃，时间为0.5～6h。

优选地，所述步骤(3)中水热液中铜离子与石灰水中钙离子的摩尔比为1：(2～5)。

优选地，所述步骤(3)中氢氧化钾溶液的浓度为1～10wt％。

优选地，以干基计，所述步骤(3)中混合物料与畜禽粪便的质量比为1：(5～20)；所述尿素的用量以使体系中碳氮比为(20～30)：1为基准。

优选地，所述堆制发酵的温度为50～60℃，时间为7～15天。

优选地，所述堆制发酵的过程中，堆体表面覆盖塑料薄膜或泥封。