[发明专利]一种禽类粪便水热处理脱水方法

说明书

本发明提供一种禽类粪便的水热处理脱水方法，具体包括以下步骤：向新鲜禽类粪便中加入氧化剂，混合后进行水热反应处理；将处理过的禽类粪便与适量水混合后再进行脱水，完成对禽类粪便的处理。本发明可对禽类粪便进行脱水处理，设备简单易操作，处理速度快，周期短，脱水程度高，固体回收率高，能耗低，成本低，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及禽类粪便处理方法领域，具体涉及一种禽类粪便水热处理脱水方法。

背景技术

在中国，每年农业生产大约产生32亿吨畜禽粪便，是工业产生固体废物(10亿吨)的3.2倍。大量的畜禽粪便导致了一系列的环境污染。肥料中的磷和氮导致水体富营养化和由含氮化合物分解引起的空气污染。此外，地下水也可能被粪便的直接排放和渗透所污染。畜禽粪便可作为土壤有机肥，提高土壤肥力，促进作物生长。然而，当它们应用于土壤时，会出现一些环境问题。例如，如果其浓度超过允许的阈值，畜禽粪肥中的重金属就会对作物产生毒性。在过去的一个世纪里，由于对牲畜产品的需求不断增加，家畜产量迅速增加。在大型畜牧业中，抗生素被广泛用于预防动物疾病和促进家畜和家禽的生长以及提高摄取食物的效率，长期以来抗生素以治疗与亚治疗剂量大量用于养殖业，约75％左右的抗生素不能被动物吸收，残留于粪便，并随着粪便的土地利用进入环境介质中，使得土壤特别是农业种植土壤已成为兽用抗生素的巨大储存库，随着“超级细菌”的出现及其带来的巨大健康危害，人们逐渐把关注的目光投向抗生素的抗性基因污染，并引起了对环境中残留抗生素环境行为的关注，农业土壤中己可检测到高达几百ppm单种抗生素污染，考虑土壤中各种污染物的汇集特性，多种抗生素的累积浓度将会十分的惊人。畜禽粪便中的抗生素主要分为四环素类化合物和喹诺酮类化合物，其中，主要是四环素类化合物，四环素类抗生素广泛用于传染病的防治和促进动物生长的食品添加剂。在中国，畜禽饲料添加剂每年可达100～150万吨，我国每年抗生素总量的46.1％(约9.7万t)用于畜牧养殖业。由于抗生素代谢率低，一般仅为10～40％，所以，大部分抗生素会随粪便排放到环境中。但其中的大量抗生素会残留在畜禽粪便中，处理不当会对土壤和水体造成很严重的污染，因此，有必要对畜禽粪便中的抗生素进行降解。

近年来，畜禽养殖业集约化程度不断提高，畜禽粪便产量也逐年提升，这使得畜禽粪便与环境之间的矛盾逐渐凸显，畜禽粪便对水体、土壤和大气环境产生的不利影响备受关注。畜禽粪便的含水率很高，新鲜猪粪的含水量高达70～85％，中国要求颗粒性生物有机肥含水率不大于15％，堆肥最优的初始含水率是50～65％，用作燃烧的畜禽粪便的含水率不超过20％，而且新鲜猪粪的含水率很高不利于后续运输及最终处置。由上可知，降低含水率是畜禽粪便资源化利用的关键。

畜禽粪便是由未消化的饲料养分、体内代谢产物、消化道粘膜、分泌物、肠道微生物及其分解产物等共同组成。这些物质使得畜禽粪便的水分以难去除的吸附水、毛细管水为主，容易去除的重力水比例少。如何破坏畜禽粪便内的蓄水结构，将不易去除的吸附水、毛细管水转为易去除的重力水是降低畜禽粪便含水率的重点。

在国内外，禽类粪便脱水采用的方法主要有高温快速干燥、生物脱水和机械脱水。与加热脱水方式和生物脱水相比，机械挤压的能量消耗相对较低，周期短。因此，机械脱水被广泛应用于脱水。现有技术中，流行的禽类粪便固液分离机虽然在固液分离后固体部分含水率均低于60％，但固液分离机的固体回收率不高(均低于30％)，且总氮、总磷回收率更低。这会造成资源的浪费，大大增加后期污水处理费用，加重对环境的影响。

近年来，国内也有一些专利报道了禽畜粪便脱水的方法，例如：

1、《禽类粪便收集处理方法》(申请号：CN201710984638.7)的专利所述禽类粪便收集处理方法使用的禽类粪便收集处理设备包括预处理腔、加热室、反应室、沼气收集囊和有机肥处理室。所述方法包括预处理、消毒、反应发酵、沼渣沼液制造有机肥等步骤。通过对装置和各个步骤的改进，使得禽类粪便能够达到最大限度的分解为沼气和有机肥，达到废物利用的最大化。