CN110550726A

CN110550726A - 一种处理畜禽废水的生物填料

Info

Publication number: CN110550726A
Application number: CN201910833881.8A
Authority: CN
Inventors: 卢洪成
Original assignee: Hunan Yushan Yyu Agricultural Science And Technology Co Ltd
Current assignee: Hunan Yushan Yyu Agricultural Science And Technology Co Ltd
Priority date: 2019-09-04
Filing date: 2019-09-04
Publication date: 2019-12-10

Abstract

本发明公开了一种处理畜禽废水的生物填料，该生物填料由高粱秸秆、酒糟、艾草、改性溶剂、基材组成。并具体公开了该生物复合材料的配比及制备工艺。该生物复合材料天然无污染，处理废水有效，又能循环利用，具有推广前景。

Description

一种处理畜禽废水的生物填料

技术领域

本发明属于畜禽废水处理领域，具体涉及一种处理畜禽废水的生物填料。

背景技术

随着养殖规模的不断扩大，人们环保意识、食品安全等方面的加强，禽畜废水的处理日渐提上议事日程，并快速发展成为一个产业。养殖场废水主要包括富含大量病原体(大肠杆菌、蛔虫卵等)的高浓度有机废水，悬浮物和氨氮含量大，如不妥善处理，就会通过地表径流和渗滤进入地下水层污染地下水。这种未经处理的废水进入自然水体后，使水中固体悬浮物、有机物和微生物含量升高，改变水体的物理、化学和生物群落组成，使水质变坏。废水中还含有大量的病原微生物将通过水体进行扩散传播，危害人畜健康。废水的处理方式主要有：物理处理，首先固液分离，再通过采用活性炭、氧化镁改性沸石、磁絮凝沉淀的方法；化学处理，使用一些化学药品进行中和有害物质，使用双氧水等一些化学药剂进行氧化处理；生物处理，采取的主要方法有好氧处理、厌氧处理和两者相结合的处理方式。

由于现在我国集约化养殖业以及规模化养殖业的发展，农村出现了大量的养殖场，这些养殖场每天排放的废水量大、集中，并且废水中含有大量污染物，禽畜养殖者需要根据养殖规模、养殖场的环境特点等条件，综合考虑废水的处理方法。如果能综合经济效益、环保效益、社会效益将废水进行处理，发明一种变废为宝的生物填料，有利于废水的有效治理。

发明内容

本发明旨在提供一种处理畜禽废水的生物填料。

本发明所述一种处理畜禽废水的生物填料，该生物填料由高粱秸秆、酒糟、艾草、改性溶剂、基材组成。

本发明所述一种处理畜禽废水的生物填料，该生物填料重量百分比计为：高粱秸秆1-40%、酒糟1-20%、艾草1-40%、改性溶剂0.1-10%、基材组成1-30%。

本发明所述一种处理畜禽废水的生物填料，该生物填料重量百分比计为：高粱秸秆10-35%、酒糟5-15%、艾草10-35%、改性溶剂0.5-5%、基材组成10-29%。

本发明所述一种处理畜禽废水的生物填料，该生物填料重量百分比计为：高粱秸秆20-31%、酒糟10-14%、艾草20-31%、改性溶剂0.5-1.0%、基材组成15-25%。

本发明所述一种处理畜禽废水的生物填料，该生物填料重量百分比计为：高粱秸秆33.1%、酒糟13.2%、艾草33.1%、改性溶剂0.67%、基材组成19.8%。

本发明所述一种处理畜禽废水的生物填料，改性剂由复合硅肥、复合肥、氯化钾、磷铵、尿素、含硅肥料一种或多种组成。

本发明所述一种处理畜禽废水的生物填料，基材由黏土、膨胀蛭石、海泡石、改性沸石、改性硅藻土、氧化钙一种或多种组成。

本发明所述一种处理畜禽废水的生物填料，改性沸石由冰醋酸浸泡24h，加20%氢氧化钠浸泡36h，即得；所述改性硅藻土，将硅藻土原料精选后，经700℃-900℃的高温焙烧、高压气流粉碎。本发明所述一种处理畜禽废水的生物填料，制备方法如下： 1)高粱秸秆、艾草在粉碎机内粉碎，再加入酒糟混合、搅拌、混合均匀； 2）将1）放入反应槽，在缺氧或无氧条件下，400-600℃蒸2-3小时，之后冷却至50-60℃加入硅肥、水，在40-50℃条件下搅拌1-2h，冷却，干燥、备用。 3）将2）和改性沸石、改性硅藻土混合，经过压力机压缩成块，得到生物质块； 4）将3）放入0.2-5mol/L氯化钾溶液中浸泡3-5小时，浸泡后取出，烘干；再次经过压力机压缩成块，得到生物质块；本发明所述一种处理畜禽废水的生物填料，高粱秸秆：酒糟：艾草质量比为1-5:1-5: 1-5；硅肥与水质量比为0.1:10-2:10。

本发明所述一种处理畜禽废水的生物填料，高粱秸秆：酒糟：艾草质量比为5:1:5；硅肥与水质量比为2：7。

本发明所述一种处理畜禽废水的生物填料，其应用方法为：将4）所得生物质块放入畜禽废水池中浸泡10-36小时，取出，打散，表面覆盖一层水稻秸秆，进行堆肥。本发明所述一种处理畜禽废水的生物填料，在处理畜禽废水上的应用。本发明所述一种处理畜禽废水的生物填料，堆肥用于培植水稻方面的应用。

本发明所述处理畜禽废水的生物填料浸泡后堆肥，怎样鉴别堆肥质量：根据腐熟程度的检查标准。堆肥腐熟的好坏，是鉴别堆肥质量的一个综合指标。可以根据其颜色、气味、秸秆硬度、堆肥浸出液、堆肥体积、碳氮比及腐质化系数来判断，具体如下： (1)从颜色气味看，腐熟堆肥的秸杆变成褐色或黑褐色，有黑色汁夜，具有氨臭味，用铵试剂速测，其铵态氮含量显著增加。 (2)秸秆硬度，用手握堆肥，温时柔软而有弹性;干时很脆，易破碎，有机质失去弹性。 (3)堆肥浸出液，取腐熟堆肥，加清水搅拌后(肥水比例1:5-10)，放置3-5分钟，其浸出液呈淡黄色。 (4)堆肥体积，比刚堆时缩小2/3-1/2。 (5)碳氮化，一般为20-30:1(以25:1最佳) (6)腐殖化系数，为30%左右。达到上述指标的堆肥，是肥效较好的优质堆肥，可施于各种土壤和作物。坚持长期施用，不仅能获得高产，对改良土壤，提高地力，都有显著的效果。

本发明生物复合填料将粱秸秆、酒糟废物利用，加入艾草增加对废水中有害物质的处理，使用方便，成品经过堆肥又能成为肥料，环保无污染。具体实施方式

下面实施例只为进一步说明本发明，不以任何形式限制本发明范围。实施例1 组成：高粱秸秆5kg、酒糟2kg、艾草5kg、硅肥0.1kg、改性沸石1.5kg、改性硅藻土1.5kg 制备方法如下： 1)高粱秸秆、艾草在粉碎机内粉碎，再加入酒糟混合、搅拌、混合均匀； 2）将1）放入反应槽，在缺氧或无氧条件下，550℃蒸2小时，之后冷却至50-60℃加入硅肥、水（质量比0.5:10），在50℃条件下搅拌2h，冷却，干燥、备用。 3）将2）和改性沸石、改性硅藻土混合，经过压力机压缩成块； 4）将3）放入0.5mol/L氯化钾溶液中浸泡2小时，浸泡后取出，烘干；再次经过压力机压缩成块，得到生物质块；应用：将所得生物质块放入畜禽废水池中浸泡35小时，取出，打散，表面覆盖一层水稻秸秆，进行堆肥。实施例2 组成：高粱秸秆5kg、酒糟2kg、艾草5kg、硅肥0.1kg、改性沸石3kg、改性硅藻土1kg 制备方法如下： 1)高粱秸秆、艾草在粉碎机内粉碎，再加入酒糟混合、搅拌、混合均匀； 2）将1）放入反应槽，在缺氧或无氧条件下，550℃蒸2小时，之后冷却至50-60℃加入硅肥、水（质量比1:8），在50℃条件下搅拌2h，冷却，干燥、备用。 3）将2）和改性沸石、改性硅藻土混合，经过压力机压缩成块； 4）将3）放入0.5mol/L氯化钾溶液中浸泡2小时，浸泡后取出，烘干；再次经过压力机压缩成块，得到生物质块；应用：将所得生物质块放入畜禽废水池中浸泡35小时，取出，打散，表面覆盖一层水稻秸秆，进行堆肥。实施例3 组成：高粱秸秆5kg、酒糟2kg、艾草5kg、硅肥0.1kg、改性沸石2kg、改性硅藻土1.5kg 制备方法如下： 1)高粱秸秆、艾草在粉碎机内粉碎，再加入酒糟混合、搅拌、混合均匀； 2）将1）放入反应槽，在缺氧或无氧条件下，550℃蒸2小时，之后冷却至50-60℃加入硅肥、水（质量比2:7），在50℃条件下搅拌2h，冷却，干燥、备用。 3）将2）和改性沸石、改性硅藻土混合，经过压力机压缩成块； 4）将3）放入0.5mol/L氯化钾溶液中浸泡2小时，浸泡后取出，烘干；再次经过压力机压缩成块，得到生物质块；应用：将所得生物质块放入畜禽废水池中浸泡35小时，取出，打散，表面覆盖一层水稻秸秆，进行堆肥。试验例1

热解温度筛选：固定生物填料组分（高粱秸秆0.5kg、酒糟0.5kg、艾草0.5kg、硅肥0.05kg、改性沸石0.1kg、改性硅藻土0.1kg），筛选热解温度。将猪粪污水混合均匀，平均分成5组，以猪粪污水生化需氧（BOD5）、化学需氧（CODcr）（mg/L）、悬浮物（SS）(mg/L)、氨氮（NH3-N）(mg/L)指标进行筛选。结果如下：

由结果看，对比处理前，各组各指标值均有降低，但在热解温度550℃时，各指标值相对最低，故确定工艺热解温度550℃。

试验例2

高粱秸秆、酒糟、艾草比例筛选：固定尿素、改性沸石，筛选高粱秸秆、酒糟、艾草比例。将猪粪污水混合均匀，平均分成9组

1组高粱秸秆、酒糟、艾草比例1:5:1

2组高粱秸秆、酒糟、艾草比例1:4:1

3组高粱秸秆、酒糟、艾草比例5:1:5

4组高粱秸秆、酒糟、艾草比例5:2:5

5组高粱秸秆、酒糟、艾草比例5:3:5

6组高粱秸秆、酒糟、艾草比例5:4:5

7组高粱秸秆、酒糟、艾草比例1:1:0

8组高粱秸秆、酒糟、艾草比例1:0:1

9组高粱秸秆、酒糟、艾草比例0:1:1

以猪粪污水生化需氧（BOD5）、化学需氧（CODcr）（mg/L）、悬浮物（SS）(mg/L)、氨氮（NH3-N）(mg/L)指标进行筛选。结果如下：

由结果看，对比处理前，各组各指标值均有降低，对比7-9组，1-6组均各指标值均有较大程度降低，说明高粱秸秆、酒糟、艾草相互之间起协同作用，缺一不可。同时高粱秸秆、酒糟、艾草比5:1:5时，各指标值均最低，故确定高粱秸秆、酒糟、艾草比5:1:5。

试验例3

将实施例1、2、3制备的生物填料进行污水处理，依据畜禽养殖业污染物排放标准（GB18596-2001），以猪粪污水（平均水质见下表）为例进行废水处理。结果见下表：

由结果看，对比处理前，各组各指标值均有降低，并均达到《畜禽养殖业污染物排放标准》GB18596-2001排放标准，且实施例3效果最优。

试验例4

将实施例1-3堆肥和对比例肥料应用于水稻田，每个水稻田区的面积50m²，4月28日播种，5月18日移栽插秧。按100-120公斤／亩，基施，一次性施入。

组别	亩穗数（万）	株高（cm）	穗粒数	结实率（%）	亩产量（kg）
						实施例1	19.3	80.4	84.4	84.3	467.1
实施例2	19.4	82.5	86.1	88.7	480.3
						实施例3	20.6	84.6	88.9	90.6	502.6
空白组（不施肥料）	12.7	65.4	71.3	65.2	350.5
						对比例1（复合肥）	18.5	76.9	81.2	75.1	400.4

结果显示，对实施例1-3和对比例所得的肥料进行水稻培育生长情况对比后发现，实施例1-3提供肥料的水稻生长发育显著。同时，实施例1-3组的结实率高，增产明显，尤其是，实施例3提供的效果最为突出。实施例1-3的稻谷产量比对比例提高了16.7%～25.5%，比普通土壤培育的（空白对照组）提高了33.3%～43.4%，表明本发明的堆肥对水稻的培育效果显著。

Claims

1.一种处理畜禽废水的生物填料，其特征在于，该生物填料由高粱秸秆、酒糟、艾草、改性溶剂、基材组成。

2.根据权利要求1所述一种处理畜禽废水的生物填料，其特征在于，该生物填料重量百分比计为：高粱秸秆1-40%、酒糟1-20%、艾草1-40%、改性溶剂0.1-10%、基材组成1-30%。

3.根据权利要求1所述一种处理畜禽废水的生物填料，其特征在于，改性剂由复合硅肥、复合肥、氯化钾、磷铵、尿素、含硅肥料一种或多种组成。

4.根据权利要求1所述一种处理畜禽废水的生物填料，其特征在于，基材由黏土、膨胀蛭石、海泡石、改性沸石、改性硅藻土、氧化钙一种或多种组成。

5.根据权利要求4所述一种处理畜禽废水的生物填料，其特征在于，改性沸石由冰醋酸浸泡24h，加20%氢氧化钠浸泡36h，即得；所述改性硅藻土，将硅藻土原料精选后，经700℃-900℃的高温焙烧、高压气流粉碎。

6.根据权利要求1所述一种处理畜禽废水的生物填料，其特征在于，制备方法如下：

1)高粱秸秆、艾草在粉碎机内粉碎，再加入酒糟混合、搅拌、混合均匀；

2）将1）放入反应槽，在缺氧或无氧条件下，400-600℃蒸2-3小时，之后冷却至50-60℃加入硅肥、水，在40-50℃条件下搅拌1-2h，冷却，干燥、备用；

3）将2）和改性沸石、改性硅藻土混合，经过压力机压缩成块，得到生物质块； 4）将3）放入0.2-5mol/L氯化钾溶液中浸泡3-5小时，浸泡后取出，烘干；再次经过压力机压缩成块，得到生物质块。

7.根据权利要求6所述一种处理畜禽废水的生物填料，其特征在于，高粱秸秆：酒糟：艾草质量比为1-5:1-5: 1-5；硅肥与水质量比为0.1:10-2:10。

8.根据权利要求1所述一种处理畜禽废水的生物填料，其特征在于，其应用方法为：将4）所得生物质块放入畜禽废水池中浸泡10-36小时，取出，打散，表面覆盖一层水稻秸秆，进行堆肥。

9.一种处理畜禽废水的生物填料，其特征在于，在处理畜禽废水上的应用。

10.一种处理畜禽废水的生物填料，其特征在于，堆肥用于培植水稻方面的应用。