[发明专利]用于处理农业废弃物的纳米复合催化剂、装置及方法

说明书

本发明提供了用于处理农业废弃物的纳米复合催化剂、装置及方法，属于农业废弃物处理技术领域。该纳米复合催化剂含有纳米级活化改性黏土矿物、生物酶、重金属捕集剂、螯合剂、胶凝剂和稳定剂。本发明利用纳米复合催化剂快速分解转化处理农业废弃物中的有害物质，同时将重金属钝化，然后加工成品质优异的有机肥料，制肥过程中无需堆置场，节省空间，且无恶臭，对环境无污染，腐熟时间缩短至3小时以内，处理过程中无有机质损失，可显著提高农业废弃物的处理效率，并且制肥生成率比传统方法高20‑30％，极大提高了有机肥的经济实用性。

技术领域

本发明属于农业废弃物处理技术领域，特别涉及用于处理农业废弃物的纳米复合催化剂、装置及方法。

背景技术

农业废弃物包括植物类废弃物、动物类废弃物、加工类废弃物和农村城镇生活垃圾等四大类。我国的农业废弃物呈现出四大特点，即数量大、品质差、价格低、危害多的污染特点。每年产生的废弃物数以亿计，同时发生的污染事件也在逐年增加。农业废弃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，利用中必须进行无害化处理，因此成本提高。

过去，我国农民将农业废弃物作为有机肥使用，在促进物质能量循环和培肥地力方面发挥了巨大的作用。但是，随着市场经济的发展，农业废弃物转化为有机肥料面临一系列新的问题和严峻的挑战。一方面废弃物成分发生了很大变化，同时，种植业逐渐转向省工、省力、高效、清洁的栽培方式，传统的有机肥料积、制、存、用技术已不能适应现代农业的发展，另外，堆肥场地占地面积大，发酵时间长，有难闻的臭味。因此，农业废弃物不再受欢迎，成为严重污染生态环境的污染源。主要表现在:①臭气、秸秆焚烧、温室气体排放，加剧了空气污染；②重金属和农药、兽药残留污染土壤，增加环境生物的耐药性；③农业白色污染严重影响土壤正常功能；④污水横流增加面源污染和水体富营养化；⑤病毒传播，疾病蔓延，尤其是人畜共患病等方面。

实践证明，农业废弃物的资源化技术只有与生态农业模式结合才能起到事半功倍的功能。农业废弃物资源化的发展趋势之一就是提升或研发新的农业废弃物生态技术，按生态循环原理和循环经济的要求，和其他技术一道优化组装成新的生态农业工程和区域发展模式，并按不同的区域和生态类型建立相应的示范基地，在确保资源的可持续利用、保持生态平衡和改善环境质量的同时，全面促进农村的经济与社会发展。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的上述问题，提供用于处理农业废弃物的纳米复合催化剂、装置及方法，本发明利用纳米复合催化剂无害化快速分解处理农业废弃物，并加工成高品质有机肥。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种用于处理农业废弃物的纳米复合催化剂，含有纳米级活化改性黏土矿物、生物酶、天然表面活性剂、重金属捕集剂、螯合剂、胶凝剂和稳定剂。

进一步地，所述的纳米级活化改性黏土矿物是天然黏土矿物经过粉碎提纯、活化和改性处理后再经过滤、干燥、超细微粉碎得到的纳米级或微纳米级颗粒。

进一步地，所述的用于处理农业废弃物的纳米催化剂，原料按重量份计，含有纳米级活化改性黏土矿物0-50份、生物酶1-60份、天然表面活性剂1-5份、重金属捕集剂5-15份、螯合剂1-5份、胶凝剂1-5份和稳定剂1-7份。

进一步地，所述的天然黏土矿物选自高岭土、蒙脱石、蛭石、云母、海藻石、凹凸棒石、海泡石、硅藻土中的两种或两种以上的混合物。

进一步地，所述生物酶选自溶菌酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、过氧化氢酶、淀粉酶中的两种或两种以上的混合物。

所述天然表面活性剂选自海带提取物、海草提取物、甜菜碱、明胶、卵磷脂、羧甲基淀粉中的一种或多种。

进一步地，所述重金属捕集剂选自黄原酸酯类和/或二硫代氨基甲酸盐类衍生物。