CN101898858A - 一种控制猪粪中磷、重金属释放的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种控制猪粪中磷和重金属释放的方法。该方法以铝工业生产过程中产生的废矿渣赤泥为基本原料，通过焙烧处理而制备一种新型改性赤泥固定剂，将此赤泥固定剂与猪粪适量掺混，通过固定剂对猪粪中磷和重金属的固定作用，有效控制猪粪中磷和重金属的溶解释放，减少猪粪中磷和重金属的溶出对环境造成的严重污染。该方法实现了废弃资源的再利用，用于面源污染控制具有十分广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制猪粪中磷、重金属释放的方法，具体地说是一种以赤泥为原料制备新型固定剂用于固定猪粪中磷和重金属、以控制磷和重金属溶解释放的方法。
背景技术
近年来，我国畜禽养殖业迅猛发展，畜禽粪便大量产生。由畜禽粪便产生的污染问题日趋严重，其中磷和重金属污染问题尤为突出。调查表明，我国畜禽粪便产生量达到31.9亿吨，其中总磷含量为378.5万吨，而且由于饲料中添加剂的使用，粪污中重金属元素广泛存在。磷的排放将导致河流湖泊富营养化，引起藻类的大量生长；重金属的排放将引起水体和土壤重金属超标，给自然环境和居民健康带来巨大危害。因此，畜禽养殖业所带来的磷和重金属污染问题亟待解决。
本发明提出了一种以新型赤泥固定剂固定畜禽粪便中磷和重金属的方法。赤泥是氧化铝生产过程产生的废渣，每年我国赤泥排放量高达500万吨左右，大量堆放不仅侵占土地、污染环境，而且其中的活性成份得不到有效利用，造成资源浪费。赤泥中富含钙、铁、铝等氧化物，能有效固定磷和重金属等污染物。赤泥用于猪粪中磷和重金属的固定，廉价易得，且实现工业废渣二次资源再利用，符合循环经济发展要求。
发明内容：
本发明的目的在于解决猪粪中磷和重金属释放问题，提供一种新型基于赤泥的固定剂制备方法及其固定猪粪中磷和重金属的方法。其特征在于以铝矿工业赤泥废渣为原材料，采用焙烧活化的方法制备固定剂，通过在猪粪中掺混固定剂的方法控制猪粪磷和重金属的溶出释放。
实施方法
1、赤泥固定剂的制备方法：
一种高活性固定剂
①取一定量烧结法产生的赤泥(钙含量以CaO计为30％～40％)研磨至1～2mm备用。
②将研磨后的赤泥放入马弗炉中进行高温焙烧，焙烧温度650～750℃，焙烧时间为2～3小时。
③待焙烧后的赤泥冷却至常温，用研钵研磨过100目筛，即为新型赤泥固定剂。
另一种高活性固定剂
①取一定量烧结法产生的赤泥(钙含量以CaO计为30％～40％)和生石灰(钙含量CaO计为75％～90％)，分别研磨至1～2mm备用。
②将研磨后的赤泥和生石灰在马弗炉中进行高温焙烧，焙烧温度为650～750℃，焙烧时间为2～3小时。
③待焙烧后的赤泥和生石灰冷却，用研钵研磨过100目筛，然后将焙烧后的赤泥和焙烧后的生石灰以一定比例掺混，得新型赤泥固定剂，赤泥与生石灰的掺混比例为1∶4.5～1∶5.5。
2、固定剂固磷固重金属方法
在猪粪中掺混固定剂，掺混比例为1∶2.0～1∶6.0，均匀混合。
应用实例：下面列举三个实例具体说明本发明的效果，但本发明的权利要求范围并非局限于此。
实例1：取5g猪粪放入250ml三角锥形瓶中，同时加入20％的固定剂，注入50ml的自来水，在空气振荡浴中以110rpm·min-1速度振荡8小时，温度为25℃，振荡结束后静置16小时。与此同时，作对比实验，同样取5g猪粪放入250ml三角锥形瓶中，注入50ml的水，在空气振荡浴中以110rpm·min-1速度振荡8小时，温度为25℃，振荡结束后，静置16小时，离心取上清液消解，测得磷、铜、锌的浓度，计算得上述两种固定剂对磷的固定率分别为72％，90％；对铜的固定均可达70％以上，对锌的固定率可达98％以上。
实例2：取5g猪粪放入三角锥形瓶中，同时加入20％的赤泥固定剂，注入100ml的水溶液，在空气振荡浴中以110rpm·min-1速度振荡8小时，温度为25℃，振荡结束后，静置16小时。与此同时，作对比实验，同样取5g猪粪放入三角锥形瓶中，加入100ml的水，在空气振荡浴中以110rpm·min-1速度振荡8小时，温度为25℃，振荡结束后，静置16小时，离心取上清液消解，测得磷、铜、锌的浓度，计算得上述两种固定剂对磷的固定率为分别为77％和83％；对铜的固定均可达65％以上，对锌的固定率可达98％以上。
实例3：取5g猪粪放入三角锥形瓶中，同时加入20％的固定剂，150ml的水溶液，在空气振荡浴中以110rpm·min-1速度振荡8小时，温度为25℃，振荡结束后，静置16小时。与此同时，作对比实验，同样取5g猪粪放入三角锥形瓶中，加入150ml的水，在空气振荡浴中以110rpm·min-1速度振荡8小时，温度为25℃，振荡结束后，静置16小时，离心取上清液消解，测得磷、铜、锌的浓度，计算得上述两种固定剂对磷的固定率分别为80％和89％，对铜的固定均可达68％以上，对锌的固定率可达98％以上。
Claims (8)
1.一种有效控制猪粪中磷、重金属释放的方法，其特征在于采用以赤泥为原料的固定剂固定猪粪中的磷和重金属从而抑制其溶解释放的新方法。
2.根据权利要求1所述新型赤泥固定剂，其特征在于：所用的原料为烧结法生产氧化铝而产生的赤泥，其中氧化钙含量为30％～40％。
3.根据权利要求1所述的新型赤泥固定剂，其中赤泥的焙烧温度为650～750℃，焙烧时间在2～3小时之间。
4.根据权利要求1所述的新型赤泥-生石灰固定剂，其特征在于：所选用生石灰的氧化钙含量为75％～90％。
5.根据权利要求1所述的新型赤泥-生石灰固定剂，其特征在于：生石灰焙烧温度为650～750℃，焙烧时间在2～3小时之间。
6.根据权利要求1所述的新型赤泥-生石灰固定剂，其特征在于：赤泥与生石灰掺混比例为1∶4.5～1∶5.5。
7.如权利要求1所述的新型赤泥固定剂，其特征在于：在其与猪粪混合比例为1∶2.5～1∶6，固定剂对磷的固定率可达70％以上，对铜的固定率可达65％以上，对锌的固定率可达90％。
8.如权利要求1所述的新型赤泥-生石灰固定剂，其特征在于：在其与猪粪混合的比例为1∶1.7～1∶6.7，固定剂对磷的固定率可达70％以上，对铜的固定率可达65％以上，对锌的固定率可达90％。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102167978A (zh) * | 2011-03-11 | 2011-08-31 | 中国科学院亚热带农业生态研究所 | 一种钝化土壤重金属的铁锰氧化物及制备方法 |
| CN104777105A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-07-15 | 四川省畜牧科学研究院 | 一种畜禽粪便中磷的检测技术 |
| CN108048109A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-05-18 | 北京东方复地环境科技有限公司 | 一种用于南方稻田土壤重金属Cd的多功能钝化剂及其制备方法 |
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2009
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| CN108048109A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-05-18 | 北京东方复地环境科技有限公司 | 一种用于南方稻田土壤重金属Cd的多功能钝化剂及其制备方法 |
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