[發明專利]用于處理農業廢棄物的納米復合催化劑、裝置及方法

在審

• 申請號: 202110697051.4
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113402312A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 劉偉生;王文杰;張碧溪;覃文武;諶春陽;劉偉;唐曉亮
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: C05F17/20
• 分類號: C05F17/20;C05F17/10;C05F17/80;C05F17/957;C05G3/80;C05F9/02;C05F9/04;C05F11/00;C05F5/00;C05F3/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 朱廣

本發明提供了用于處理農業廢棄物的納米復合催化劑、裝置及方法，屬于農業廢棄物處理技術領域。該納米復合催化劑含有納米級活化改性黏土礦物、生物酶、重金屬捕集劑、螯合劑、膠凝劑和穩定劑。本發明利用納米復合催化劑快速分解轉化處理農業廢棄物中的有害物質，同時將重金屬鈍化，然后加工成品質優異的有機肥料，制肥過程中無需堆置場，節省空間，且無惡臭，對環境無污染，腐熟時間縮短至3小時以內，處理過程中無有機質損失，可顯著提高農業廢棄物的處理效率，并且制肥生成率比傳統方法高20?30％，極大提高了有機肥的經濟實用性。

技術領域

本發明屬于農業廢棄物處理技術領域，特別涉及用于處理農業廢棄物的納米復合催化劑、裝置及方法。

背景技術

農業廢棄物包括植物類廢棄物、動物類廢棄物、加工類廢棄物和農村城鎮生活垃圾等四大類。我國的農業廢棄物呈現出四大特點，即數量大、品質差、價格低、危害多的污染特點。每年產生的廢棄物數以億計，同時發生的污染事件也在逐年增加。農業廢棄物由于有益成分含量低，即可利用物品位不高，而有害成分含量高，利用中必須進行無害化處理，因此成本提高。

過去，我國農民將農業廢棄物作為有機肥使用，在促進物質能量循環和培肥地力方面發揮了巨大的作用。但是，隨著市場經濟的發展，農業廢棄物轉化為有機肥料面臨一系列新的問題和嚴峻的挑戰。一方面廢棄物成分發生了很大變化，同時，種植業逐漸轉向省工、省力、高效、清潔的栽培方式，傳統的有機肥料積、制、存、用技術已不能適應現代農業的發展，另外，堆肥場地占地面積大，發酵時間長，有難聞的臭味。因此，農業廢棄物不再受歡迎，成為嚴重污染生態環境的污染源。主要表現在:①臭氣、秸稈焚燒、溫室氣體排放，加劇了空氣污染；②重金屬和農藥、獸藥殘留污染土壤，增加環境生物的耐藥性；③農業白色污染嚴重影響土壤正常功能；④污水橫流增加面源污染和水體富營養化；⑤病毒傳播，疾病蔓延，尤其是人畜共患病等方面。

實踐證明，農業廢棄物的資源化技術只有與生態農業模式結合才能起到事半功倍的功能。農業廢棄物資源化的發展趨勢之一就是提升或研發新的農業廢棄物生態技術，按生態循環原理和循環經濟的要求，和其他技術一道優化組裝成新的生態農業工程和區域發展模式，并按不同的區域和生態類型建立相應的示范基地，在確保資源的可持續利用、保持生態平衡和改善環境質量的同時，全面促進農村的經濟與社會發展。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術存在的上述問題，提供用于處理農業廢棄物的納米復合催化劑、裝置及方法，本發明利用納米復合催化劑無害化快速分解處理農業廢棄物，并加工成高品質有機肥。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明提供了一種用于處理農業廢棄物的納米復合催化劑，含有納米級活化改性黏土礦物、生物酶、天然表面活性劑、重金屬捕集劑、螯合劑、膠凝劑和穩定劑。

進一步地，所述的納米級活化改性黏土礦物是天然黏土礦物經過粉碎提純、活化和改性處理后再經過濾、干燥、超細微粉碎得到的納米級或微納米級顆粒。

進一步地，所述的用于處理農業廢棄物的納米催化劑，原料按重量份計，含有納米級活化改性黏土礦物0-50份、生物酶1-60份、天然表面活性劑1-5份、重金屬捕集劑5-15份、螯合劑1-5份、膠凝劑1-5份和穩定劑1-7份。

進一步地，所述的天然黏土礦物選自高嶺土、蒙脫石、蛭石、云母、海藻石、凹凸棒石、海泡石、硅藻土中的兩種或兩種以上的混合物。

進一步地，所述生物酶選自溶菌酶、果膠酶、脂肪酶、蛋白酶、纖維素酶、過氧化氫酶、淀粉酶中的兩種或兩種以上的混合物。

所述天然表面活性劑選自海帶提取物、海草提取物、甜菜堿、明膠、卵磷脂、羧甲基淀粉中的一種或多種。

進一步地，所述重金屬捕集劑選自黃原酸酯類和/或二硫代氨基甲酸鹽類衍生物。