[發(fā)明專利]一種降解畜禽糞便類固醇雌激素的好氧堆肥方法及有機(jī)肥生產(chǎn)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110106501.4
• 申請日: 2011-04-27
• 公開（公告）號: CN102757281A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李艷霞
• 申請（專利權(quán)）人: 北京師范大學(xué)
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05F17/00
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種有機(jī)肥料，尤其涉及一種降解類固醇雌激素的有機(jī)肥料和堆肥方法。

背景技術(shù)

環(huán)境雌激素是一類通過干擾生物體自身激素的合成、分泌、轉(zhuǎn)運(yùn)、結(jié)合、活性反應(yīng)、代謝、消解或產(chǎn)生類似生物體自身激素的作用，對生物有機(jī)體維護(hù)正常的動態(tài)平衡、繁殖、生長及行為有不利影響的環(huán)境化學(xué)物質(zhì)，已成為繼臭氧層破壞、地球氣候變暖之后的第三大環(huán)境問題，被喻為威脅人類存亡的定時炸彈。其中的內(nèi)源性雌激素是人類與動物排泄的天然類固醇雌激素，具有最強(qiáng)的內(nèi)分泌干擾性，以17β-雌二醇為例，在河水中的含量僅為1ng/L時就會造成雄魚的雌性化。

因為生活污水廠匯集了人類排放的雌激素，最早引起人們關(guān)注的是其出水對水體生物的內(nèi)分泌干擾以及生殖生理結(jié)構(gòu)的改變。但是近期不斷有研究發(fā)現(xiàn)，集約化養(yǎng)殖場對環(huán)境雌激素的貢獻(xiàn)更大，主要來源于畜禽動物正常的生理分泌排泄以及飼料中促生長素(同化激素)的添加，它們通過畜禽糞便排放和農(nóng)用的方式進(jìn)入到土壤、水體中，對生態(tài)及環(huán)境構(gòu)成潛在威脅。

與人類相比，平均每頭奶牛產(chǎn)生的雌激素量是人均排放的10倍以上。美國每天僅來源于奶牛與豬糞便中的17β-雌二醇總量大約10kg-30kg，雌酮總量約為20-80kg，其畜禽養(yǎng)殖排泄產(chǎn)生的雌激素量約為污水處理廠排放的10倍。英國畜禽養(yǎng)殖場年產(chǎn)生的17β-雌二醇高達(dá)789kg，而其全國總?cè)丝谂判沟牧看蠹s為219kg。并且研究發(fā)現(xiàn)，畜禽排泄糞便中更具生物危害的游離態(tài)雌激素占到雌激素總量的2/3，主要存在于固體糞便中，畜禽糞便中所排放雌激素的生態(tài)風(fēng)險要高于尿液。由此看來，現(xiàn)代化養(yǎng)殖大量使用的激素類藥物、添加劑以及動物自身排泄，使得畜禽糞便成為環(huán)境雌激素的另一重要污染源。

目前，有關(guān)環(huán)境雌激素的去除技術(shù)主要針對水體中雌激素污染物的降解和去除，尚未見有關(guān)于固體畜禽糞便中雌激素的去除技術(shù)研究和開發(fā)。環(huán)境雌激素大多數(shù)為脂溶性有機(jī)物，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，其降解以生物降解和光解為主。例如，對污水處理廠污水中激素類污染物可以通過活性污泥進(jìn)行生物降解和吸附，雖然生物降解過程溫和，但降解時間較長，并且降解效率與微生物等種類和效率有關(guān)；光降解需用紫外光或自然光為外界能源，并在高效催化劑存在下才能發(fā)揮作用。另外，水體中的雌激素可以通過微濾、超濾和反滲透等新興處理技術(shù)降解，或者采用臭氧和Fenton等試劑氧化及活性炭吸附，但以上技術(shù)存在成本過高、操作條件復(fù)雜的弊端，大范圍的工業(yè)推廣存在困難。綜合以上技術(shù)和手段，都不適合于固體畜禽糞便中雌激素的去除，因此，開發(fā)和建立有效的手段降解、去除天然雌激素污染物成為畜禽糞便土地利用的重要前提之一。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，為達(dá)到去除固體畜禽糞便中內(nèi)源性雌激素的目的，本發(fā)明將提供一種穩(wěn)定快速降解雌激素的堆肥方法，通過調(diào)整填充料的比例，添加易于降解雌激素的氧化劑，達(dá)到徹底降解畜禽糞便中雌激素，最終生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料的目的。

針對本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料，其為本發(fā)明人通過實驗篩選得到，雌激素將被徹底降解去除，大大提高有機(jī)肥的使用安全性。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種利用雌激素降解氧化劑快速降解雌激素的堆肥方法。

根據(jù)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種堆肥方法，在有效控制堆肥成本的前提下，充分利用畜禽糞便本身含有的大量微生物，通過控制堆肥物料中有機(jī)物各組分的含量和配比，同時添加適量的雌激素氧化劑，達(dá)到快速堆肥降解雌激素的目的。為解決上述技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案包括：

堆肥物料由制肥基料-畜禽糞便和有機(jī)調(diào)理劑及雌激素降解氧化劑組成。所述制肥基料與調(diào)理劑的體積比為1∶1～2，所述雌激素降解氧化劑的重量為制肥基料與有機(jī)調(diào)理劑總重的1～5‰。

在本發(fā)明中，相關(guān)術(shù)語如無特別說明，定義如下：

所述制肥基料為選自畜禽糞便，可以為一種或多種混合，例如，豬糞、牛糞、雞糞等。

所述有機(jī)調(diào)理劑可以為選自含有木質(zhì)素和纖維素的各種農(nóng)業(yè)或工業(yè)廢棄物中的一種或多種，例如，木屑、鋸末、秸稈等。

在本發(fā)明中，所述雌激素降解氧化劑用于使畜禽糞便中雌激素降解徹底。

所述雌激素降解氧化劑應(yīng)包括能促進(jìn)降解雌激素的物質(zhì)MnO₂，以及稀釋物質(zhì)草炭土或膨潤土等顆粒細(xì)密的有機(jī)、無機(jī)材料。在本發(fā)明的一個具體實施方式中，分別選用了兩種材料，均能達(dá)到理想效果。

優(yōu)選的，所述雌激素降解氧化劑可由以下重量份的原料制備得到：

稀釋材料????????????????70～90