[發(fā)明專利]一種去除農(nóng)業(yè)固體有機(jī)堆肥中重金屬的淋洗劑及去除方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410159858.2
• 申請(qǐng)日: 2014-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN103980041A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙建榮;秦改花;汪建飛;張平;高翔;李孝良;周毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽科技學(xué)院
• 主分類號(hào): C05G3/00
• 分類號(hào): C05G3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)肥料處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種去除農(nóng)業(yè)固體有機(jī)堆肥中重金屬的淋洗劑及去除方法。

背景技術(shù)

我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，我國畜禽糞便的排放量已達(dá)到45億噸。但畜禽糞便無害化處理滯后，現(xiàn)已造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，并直接影響畜禽生長和人體健康。另一方面，畜禽糞便又是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的寶貴資源，而45億噸的畜禽糞便能產(chǎn)生的氮、磷分別達(dá)1597萬噸和363萬噸，相當(dāng)于我國同期化肥用量的78.9％和57.4％，所以加強(qiáng)對(duì)畜禽糞便無害化處理及肥料化利用是畜禽糞便處理的重要途徑。然而由于畜禽類飼料中普遍加入高劑量的銅、鋅、砷、硒等促進(jìn)畜禽生長發(fā)育所需的微量營養(yǎng)元素，這些受重金屬污染的畜禽飼料經(jīng)畜禽食用后雙將其中大量的重金屬通過糞便被排出體外，如果直接將這些畜禽糞便做為農(nóng)業(yè)肥料使用，則會(huì)使其中的重金屬在土壤中積累且有超過土壤容量的風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)土壤造成嚴(yán)重污染。對(duì)如何降低畜禽糞便中重金屬的生物有效性，在施用于土壤后，減少植物的吸收量，是畜禽糞便肥料化的關(guān)鍵。其中淋洗法是去除重金屬污染的最直接有效的方法，而淋洗法的去除效果與其淋洗劑的組成有著密切的聯(lián)系，原因在于淋洗法的基礎(chǔ)是利用其淋洗劑的有效成分對(duì)重金屬作用使其分離的結(jié)果。雖然近年來，一些研究者使用化學(xué)制劑、選擇性離子交換劑、無機(jī)酸和有機(jī)酸及電化學(xué)的方法淋洗轉(zhuǎn)移堆肥原料中的重金屬。但這些方法具有處理不徹底、耗時(shí)長、易產(chǎn)生高毒中間代謝產(chǎn)物和應(yīng)用范圍有限等特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種去除農(nóng)業(yè)固體有機(jī)堆肥中重金屬的淋洗劑及去除方法。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種去除農(nóng)業(yè)固體有機(jī)堆肥中重金屬的淋洗劑，由下述組份按重量百分比制備而成：

烷基多苷2%-4%

磷脂酰乙醇胺（磷脂酰膽堿或磷脂酸）1%-2%

甘露蛋白1%

水為余量。

所述農(nóng)業(yè)固體有機(jī)堆肥中重金屬為銅、鋅、砷、硒。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種使用上述淋洗劑對(duì)農(nóng)業(yè)固體有機(jī)堆肥中重金屬去除方法，其步驟為：

（1）將腐熟好的有機(jī)堆肥置于水泥池中，將占有機(jī)堆肥體積4-6倍的淋洗劑對(duì)其從上方淋洗；

（2）淋洗后12-24小時(shí)再用淋洗劑進(jìn)行淋洗一次；

（3）經(jīng)（2）淋洗后用水再淋洗一次；

（4）將淋洗后的洗液進(jìn)行收集，并加入過量的氫氧化鈉，使濾液中重金屬沉淀析出；

所述步驟（1）中水泥池的長為5-10米、寬為3米、高為1.5米，水泥池底部?jī)蛇吀撸虚g低。淋洗液流下中間，底部中間鋪設(shè)有PVC管（每隔2cm鉆小孔，并用80目的細(xì)沙網(wǎng)包裹）用來收集廢液。

烷基多苷是生物表面活性劑，其具有環(huán)境相容性好、化學(xué)結(jié)構(gòu)多樣、成本低廉且易于回收等優(yōu)點(diǎn)，從而可以解決淋洗法在成本高的限制。并且生物表面活性劑具有可與化學(xué)表面活性劑相媲美的增溶、乳化、潤濕等性能，作為固體堆肥的淋洗法的提取劑有著廣泛的應(yīng)用前景。

磷脂酰乙醇胺是一種兩性分子，由親水的頭部和疏水的尾部組成。既親脂又親水，所以有乳化功能，有利于重金屬離子與淋洗劑的結(jié)合。

淋洗劑首先吸附在堆肥與重金屬結(jié)合物的表面上，并與重金屬絡(luò)合，然后通過降低表面張力來改變堆肥和重金屬結(jié)合物表面性質(zhì)，從而削弱了重金屬離子與堆肥之間的粘附性。促進(jìn)了金屬離子與堆肥的分離，隨著淋洗液的不斷沖洗，絡(luò)合物脫離堆肥與淋洗劑中的膠束結(jié)合，金屬即從堆肥中去除。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

（1）本發(fā)明采用的淋洗設(shè)備簡(jiǎn)單，僅需一個(gè)水泥淋洗池，成本低；

（2）使用生物表面活性淋洗劑沒有改變堆肥的營養(yǎng)元素成分，因此，經(jīng)過生物淋濾處理，堆肥產(chǎn)品的重金屬濃度可以極大下降，同時(shí)營養(yǎng)元素流失很少；

（3）本發(fā)明的生物化學(xué)淋洗劑配方簡(jiǎn)單，效果顯著，可同時(shí)對(duì)堆肥中存在的銅、鋅、砷、硒有較好的去除效果，具有成本低，修復(fù)效率高等特點(diǎn)；

（4）本發(fā)明所用的生物化學(xué)淋洗劑，針對(duì)不同原料制成的堆肥所含重金屬種類及含量的不同，可以對(duì)淋洗劑的濃度進(jìn)行一定的調(diào)整；

（5）該方法操作簡(jiǎn)單，管理方便，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1?