一种畜禽粪便除臭剂的制作方法

本发明涉及一种畜禽粪便除臭剂，属于有机废物的处理技术领域。

背景技术：

我国畜禽养殖业发展迅速，目前，我国农村每年产生的畜禽粪便约27亿吨。虽然畜禽粪便也是农业生产中的宝贵资源，国内畜禽养殖场年产生的氮、磷分别达1597万吨和363万吨，相当于我国同期化肥用量的78.9%和57.4%，但是随着畜禽粪便的不断增加，就地堆放臭味大，蚊蝇多，污染空气和水源；直接作肥料易传染疾病和虫害，难以就地消化，需要迅速进行无害化处理。无害化处理方法很多，其中堆垛通气好氧发酵是较为常用且操作简便、速度较快的处理方法。为了减少堆垛前期的臭味发生，加速废弃物的分解速度，我们需要对畜禽粪便进行除臭处理。畜禽粪便堆肥处理过程中所产生的臭气主要成分是NH₃和H₂S。目前对堆肥化过程中所产生的臭气可用物理、化学和生物方法进行处理。物理除臭法主要有水洗法、吸附法、掩蔽剂法和高空扩散法，化学除臭法主要有直接燃烧法、化学氧化法、中和法和高温氧化法，生物除臭法是利用微生物来分解、转化臭气成分以达到除臭目的，因此也叫微生物除臭法。但采用物理和化学的方法进行堆肥除臭，效果较好，但存在投资和运行成本高、二次污染严重等问题。采用生物方法对堆肥进行除臭，在实验室的效果可能很好，但由于微生物活性受环境条件的限制，很难保证堆肥的除臭效果。

专利201510097566.5:“一种高温堆肥保氮除臭剂及其应用”提出使用由氯化钙、氯化铁、烷基糖苷和水组成的除臭剂，利用喷淋的方法加入到原料中，对有机废物高温堆肥过程中臭味的处理。但该除臭剂为液体物质，在使用时很难控制除臭剂的剂量，并且在喷淋的过程中很难确保除臭剂的覆盖均匀性。

专利201410006033.7：“畜禽养殖场除臭剂及应用”提出使用由15～50g的醋酸、50～100g的硫酸铜用水定容至500ml配制而得，将除臭剂装入敞口容器内并悬挂在通风窗旁。该除臭剂亦为液体物质，使用时，并非直接加入到畜禽粪便中，不能从根本上解决臭味的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种畜禽粪便除臭剂，所述除臭剂利用化学制剂和生物制剂的协同作用对畜禽粪便进行臭味处理；除臭剂为微纳型颗粒物质，使用喷洒的方法加入到畜禽粪便中，不仅可以均匀覆盖而且可以从根本上解决臭味的问题；所述除臭剂由以下原料按质量百分比制备得到：粉煤灰50%～70%，硅粉17%～25%，添加剂10%～17%，接种剂3%～9%，所述添加剂为过氧化钙、氧化钙和纳米铁的一种或多种物质。

优选的，本发明所述粉煤灰、过氧化钙、氧化钙、接种剂的粒度为1000～2500目，纳米铁的粒度为70～100nm，硅粉的粒度为200～500目；颗粒大小的不同通过吸附作用形成了复合颗粒，粉煤灰、添加剂和接种剂吸附在硅粉颗粒的表面形成复合颗粒，每个物质都能发挥其各自应有的作用。

本发明所述除臭剂的制备方法为：按照质量比将添加剂、接种剂依次加入粉煤灰中，充分混合均匀，然后将硅粉加入到混合均匀的混合物中，混合均匀即得。

本发明所述接种剂为畜禽粪便堆肥过程中二次发酵阶段的物料。

本发明所述粉煤灰为燃煤电厂排出的固体废物，其主要成分为：SiO₂、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃、CaO、MgO 、K₂O、 Na₂O、MnO₂等，大部分为易溶于水的氧化物，与水反应产生碱性物质与挥发性脂肪酸发生反应形成盐，可大大减少挥发性脂肪酸这一重要恶臭化合物的产生量。

本发明还提供了畜禽粪便微纳除臭剂在畜禽粪便堆肥中的应用，具体为：堆肥开始时，按照除臭剂占粪便质量0.5～5%的比例，利用喷洒设备逐渐或一次性将除臭剂喷洒入畜禽粪便中，搅拌混合均匀进行堆肥，随着堆肥时间的推移，一周后即可完成彻底除臭。

本发明给出喷洒设备（图1）所示；除臭剂由放料口1进入，空气由进气口3通过手动鼓风机2鼓风将除臭剂复合颗粒吹至管道4中，通过管道下方的喷洒口5喷洒出去，鼓风机可以提供很大的风力，使除臭剂复合颗粒通过喷洒口后均匀分散开，达到均匀覆盖的效果。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本发明的畜禽粪便除臭剂处理畜禽粪便，虫卵、病菌污染减少，最终有效降低畜禽粪便堆肥过程中臭质物质的产生量，颗粒度非常小、使用时直接喷洒到畜禽粪便堆肥原料里就可达到全覆盖的效果。

（2）本发明的畜禽粪便微纳除臭剂中的粉煤灰在我国产量很高，危害大，因此可达到废物资源化的效果。

（3）本发明的畜禽粪便微纳除臭剂对畜禽粪便堆肥过程中除臭效果显著。经试验测定，臭味在堆肥后一周左右便可消除，与传统堆肥除臭时间相比，臭味消除时间提早15天以上。

（4）制备方法简单，成本低廉，使用方便。

附图说明

图1为喷洒器的结构示意图；

图2为复合颗粒的结构示意图。

图1中：1-放料口；2-鼓风机；3-进气口；4-通气管道；5-喷洒口。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，但本发明保护范围不局限于所述内容。

实施例1

本实施例所述畜禽粪便除臭剂由以下原料按质量百分比制备得到：粉煤灰65%，硅粉20%，氧化钙5%，纳米铁5%，接种剂5%；述粉煤灰、过氧化钙、氧化钙、接种剂的粒度为1000～1200目，纳米铁的粒度为70～80nm，硅粉的粒度为200～250目。

以奶牛粪便作为堆肥原料进行好氧堆肥，牛粪含水量约为86%，堆肥原料最初水分含量为55%～65%之间，堆肥环境温度约为25℃，除臭剂的添加量以堆肥原材料的质量百分比计，具体操作如下：

（1)在堆肥开始前，将除臭剂按畜禽粪便的1%比例与堆肥原料混合，搅拌均匀，即可。

（2）原料和除臭剂混合均匀后，进行高温堆肥，升温期强制通风，通风速率为1.0m³/min，检测堆肥过程堆体中心温度。

（3）待中心温度达到60℃时停止通风，进行发酵，发酵温度维持在60～70℃，每间隔3天翻堆一次，发酵35天完成高温堆肥。

（4）以每5天计次，检测5天内H₂S挥发量。

（5）处理1：本实施例除臭剂处理

处理2：无添加除臭剂处理（对照）

表1为本实施例除臭剂对牛粪堆肥H₂S挥发量的影响

由表1可知，添加除臭剂能显著降低牛粪堆肥过程中H₂S的挥发量。添加除臭剂处理在堆肥前10天H₂S挥发量显著低于对照，堆肥11天后该处理几乎检测不到H₂S的挥发；对照组处理在堆肥21天H₂S的挥发量还比较高。

实施例2

本实施例所述畜禽粪便除臭剂由以下原料按质量百分比制备得到：粉煤灰60%，硅粉22%，氧化钙8%，过氧化钙7%，接种剂3%；述粉煤灰、过氧化钙、氧化钙、接种剂的粒度为1300～1500目，纳米铁的粒度为80～90nm，硅粉的粒度为300～350目。

以猪粪便作为堆肥原料进行好氧堆肥，猪粪含水量约为80%，堆肥原料最初水分含量为55%～65%之间，堆肥环境温度为约25℃，除臭剂的添加量以堆肥原材料的质量百分比计，具体操作如下：

（1)在堆肥开始前，将除臭剂按畜禽粪便的3%比例与堆肥原料混合，搅拌均匀，即可。

（2）原料和除臭剂混合均匀后，进行高温堆肥，升温期强制通风，通风速率为1.0m³/min，检测堆肥过程堆体中心温度。

（3）待中心温度达到60℃时停止通风，进行发酵，发酵温度维持在60～70℃，每间隔4天翻堆一次，发酵25天完成高温堆肥。

（4）处理1：本实施例除臭剂处理

处理2：无添加除臭剂处理（对照）

（5）检测指标：臭味指标采用六级分类法：Ms0：无臭味，Ms1：勉强感觉到臭味，Ms2：微弱臭味，Ms3：明显的臭味，Ms4：很强的臭味，Ms5：难以忍受的臭味。

表2为除臭剂对猪粪堆肥臭味的影响

由表2可以看出，添加除臭剂处理在堆肥的整个过程中臭度最大值小于对照，添加除臭剂处理在堆肥15天后无臭味产生，而对照在堆肥15天臭味最大，堆肥完成时第25天扔可闻到臭味。说明除臭剂对猪粪堆肥除臭效果明显。

实施例3

本实施例所述畜禽粪便除臭剂由以下原料按质量百分比制备得到：粉煤灰70%，硅粉11%，氧化钙15%，接种剂4%；述粉煤灰、过氧化钙、氧化钙、接种剂的粒度为1800～2000目，纳米铁的粒度为90～100nm，硅粉的粒度为450～500目。

以鸡粪便作为堆肥原料进行好氧堆肥，鸡粪含水量约为70%，堆肥原料最初水分含量为55%～65%之间，堆肥环境温度为约20℃，除臭剂的添加量以堆肥原材料的质量百分比计，具体操作如下：

（1)在堆肥开始前，将除臭剂按畜禽粪便的2%比例与堆肥原料混合，搅拌均匀，即可。

（2）原料和除臭剂混合均匀后，进行高温堆肥，升温期强制通风，通风速率为1.0m3/min，检测堆肥过程堆体中心温度。

（3）待中心温度达到60℃时停止通风，进行发酵，发酵温度维持在60～70℃，每间隔4天翻堆一次，发酵25天完成高温堆肥。

（4）以每5天计次，检测5天内氨气挥发量。

（5）处理1：本实施例除臭剂处理

处理2：无添加除臭剂处理（对照）

表3为除臭剂对鸡粪便堆肥氨气挥发量的影响

由表3可知，添加除臭剂能显著降低鸡粪堆肥中氨气的挥发量。对照处理在堆肥过程中的挥发总量为123.78mg，添加除臭剂处理在堆肥过程中氨气的挥发总量为40.2mg，对照处理氨气的挥发总量为添加除臭剂出的3.08倍。

实施例4

本实施例所述畜禽粪便除臭剂由以下原料按质量百分比制备得到：粉煤灰50%，硅粉25%，氧化钙17%，接种剂8%；述粉煤灰、过氧化钙、氧化钙、接种剂的粒度为2300～2500目，纳米铁的粒度为80～90nm，硅粉的粒度为300～400目。

以鸡粪便作为堆肥原料进行好氧堆肥，鸡粪含水量约为70%，堆肥原料最初水分含量为55%～65%之间，堆肥环境温度为约20℃，除臭剂的添加量以堆肥原材料的质量百分比计，具体操作如下：

（1)在堆肥开始前，将除臭剂按畜禽粪便的5%比例与堆肥原料混合，搅拌均匀，即可。

（2）原料和除臭剂混合均匀后，进行高温堆肥，升温期强制通风，通风速率为1.0m3/min，检测堆肥过程堆体中心温度。

（3）待中心温度达到60℃时停止通风，进行发酵，发酵温度维持在60～70℃，每间隔4天翻堆一次，发酵25天完成高温堆肥。

（4）以每5天计次，检测5天内氨气挥发量。

（5）处理1：本实施例除臭剂处理

处理2：无添加除臭剂处理（对照）

表4为除臭剂对鸡粪便堆肥氨气挥发量的影响

由表4可知，添加除臭剂处理在堆肥过程中氨气的挥发总量为31.5mg，与实施例3中氨气挥发总量为40.2mg相比减少了8.7mg，说明添加除臭剂的量越多，氨气的产生量越少。