[发明专利]一种去除禽畜粪便中重金属的工艺

说明书

一种去除禽畜粪便中重金属的工艺，属于重金属处理及综合回收利用技术领域。其包括禽畜粪便的氧化和禽畜粪便中重金属的去除工艺；本发明可以采用高温空气氧化，可以释放出与禽畜粪便中有机官能团螯合的重金属，提高有效态重金属所占的比例；本发明采用磁性重金属吸附剂移除重金属，可以高效、快速、彻底地去除禽畜粪便中的重金属，并且可以实现吸附剂的回收和重复利用。本发明可以达到低成本、快速、高效、彻底地去除禽畜粪便中重金属的目的。

技术领域

本发明涉及禽畜粪便中重金属的去除工艺，属于重金属处理及综合回收利用技术领域，可用于治理含有重金属的禽畜粪便。

背景技术

随着现代农业的发展，许多国家禽畜养殖业呈现区域化、规模化、专业化、集约化经营的特点，我国也成为一个集约化养殖大国。随着我国畜禽养殖产业的快速发展，畜禽粪便大量产生。禽畜粪便中含有大量的氮、磷等促进农作物生长的元素，禽畜粪便是潜力较大的有机肥源，进过处理后，可用于农业生产，提高土壤肥力、净化生态环境。

随着科技的发展，饲料成为了现代养殖产业中禽畜粪便的主要营养来源，饲料的适用在规模化养殖中的一个普遍现象。为了促进禽畜的生长发育，目前，国内大多数企业在饲料中普遍加入了高剂量的铜、锌、硒、砷等重金属元素，一般在全价饲料中铜达到200～300mg/kg，硒达到0.30～0.50mg/kg，作为中国特色的浓缩饲料，其中的铜含量可达1000～1500mg/kg，在1%的预混料中,铜的含量达到2000～3000mg/kg。大量的铜和锌等重金属元素通过新陈代谢循环，一部分沉积在动物体组织中，90%的重金属被排除体外，存留在禽畜粪便中。重金属经过饲料添加——禽畜吸收——禽畜排泄——施肥土壤——作物吸收这一途径进入人类食物链，从而被人类吸收影响人类健康。目前，堆肥是处理禽畜粪便主要较好的方法，然而其只能使重金属沉积，不能除去粪便中的重金属。《中国农业科技导报》2014年第3期第14卷《我国畜禽粪便重金属污染现状及其钝化措施研究进展》（对比文件1）一文中，报道了在堆肥过程中，通过加入重金属钝化剂来钝化重金属，然而这一措施并不能达到去除重金属的效果，钝化后的重金属依然存留在禽畜粪便中，并且经过一段时间后，重金属会被释放，依然会对生态环境造成污染。

发明内容

为了解决禽畜粪便中存在重金属的问题，本发明提供了一种行之有效，处理周期短，处理效果好的可去除禽畜粪便中重金属的重金属处理工艺，并且在该工艺中使用的重金属吸附剂可以重复利用。

本发明为解决其问题所采用的技术方案包括禽畜粪便氧化和重金属去除工艺，

所述的禽畜粪便氧化工艺采用高温空气氧化，释放出与禽畜粪便中有机官能团螯合的重金属；

所述的禽畜粪便中重金属去除工艺采用添加磁性重金属吸附剂并搅拌的方式去除重金属。

进一步的，所述的禽畜粪便氧化工艺，其步骤包括：

1）利用粉碎机将禽畜粪便粉碎2～10遍；

2）将步骤1）中的禽畜粪便放入容器中，利用机械搅拌对其进行持续搅拌；

3）在步骤2）的条件下，利用水浴锅对步骤2）中的禽畜粪便加热至40～80℃；

4）在步骤3）的条件下，利用曝气装置向禽畜粪便中曝气4～10h；

进一步的，所述的禽畜粪便中重金属去除工艺，其步骤包括：

1）停止加热和曝气后，向氧化后的禽畜粪便中加入磁性重金属吸附剂；

2）利用机械搅拌对步骤1）中的禽畜粪便持续搅拌2～4h；

3）利用磁分离装置将步骤2）禽畜粪便中的磁性重金属吸附剂回收。