公布日：2023.09.29
申請(qǐng)日：2023.02.14
分類(lèi)號(hào)：C05G3/00(2020.01)I;C05F17/00(2020.01)I;C05G5/20(2020.01)I;C12P3/00(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用秸稈發(fā)酵制氫反應(yīng)液的生物肥及其制備方法。屬于生物肥料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明生物肥的制備方法，利用農(nóng)業(yè)秸稈廢物、活性污泥、鹽溶液體系、維生素體系、營(yíng)養(yǎng)液體系為原料在弱電強(qiáng)化生物反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，可有效利用生物反應(yīng)器反應(yīng)后的生物反應(yīng)液廢渣，將其作為生物肥，其中富含大量的能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng)的微生物以及植物生長(zhǎng)所需的大量元素和微量元素，可顯著促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育，為農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物的利用以及生物肥料的來(lái)源提供了新的方向。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種利用秸稈發(fā)酵制氫反應(yīng)液的生物肥的制備方法，其特征在于，將預(yù)處理農(nóng)業(yè)秸稈廢物、預(yù)處理活性污泥、鹽溶液體系、維生素體系、營(yíng)養(yǎng)液體系配制成總反應(yīng)體系，加入到弱電強(qiáng)化生物反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，所得反應(yīng)廢液即為促進(jìn)植物生長(zhǎng)的生物肥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物肥的制備方法，其特征在于，所述鹽溶液體系為NaCl、K2HPO4、KH2PO4、NH4Cl、Na2CO3、MgCl2·6H2O、FeSO4·7H2O、ZnSO4和L—Cysteine的混合溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物肥的制備方法，其特征在于，所述維生素體系為：0.2g/L維生素H、0.2g/L葉酸、0.5g/L煙酸、0.5g/L硫辛酸、0.5g/L4-氨基苯甲酸、0.5g/L維生素B1、0.5g/L維生素B2、0.5g/L維生素B5、1g/L維生素B6和0.01g/L維生素B12。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物肥的制備方法，其特征在于，所述營(yíng)養(yǎng)液體系為：0.02g/LFeCl2、0.1g/LMgSO4·7H2O、0.01g/LCaCl2·2H2O、0.01g/LNa2MoO4·2H2O、0.015g/LMnSO4·7H2O。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物肥的制備方法，其特征在于，所述活性污泥為污水廠(chǎng)采出的固液比為1：2的活性污泥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物肥的制備方法，其特征在于，所述秸稈廢物預(yù)處理為：用12％的NaOH溶液堿洗6h，后用超純水反復(fù)洗滌至PH為7，將秸稈撈出，室溫環(huán)境下干燥；所述活性污泥預(yù)處理為：將活性污泥置于70℃水浴加熱45min，后移至室溫冷卻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物肥的制備方法，其特征在于，總反應(yīng)體系中，農(nóng)業(yè)秸稈廢物的用量為20g/L，活性污泥的用量為0.1L/L，維生素體系的用量為10ml/L，營(yíng)養(yǎng)液體系的用量為50ml/L；鹽溶液體系中各成分在總反應(yīng)體系中的終濃度分別為3g/LNaCl、1g/LK2HPO4、1g/LKH2PO4、1g/LNH4Cl、1g/LNa2CO3、0.1g/LMgCl2·6H2O、0.1g/LFeSO4·7H2O、0.15g/LZnSO4和1g/LL-Cysteine。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物肥的制備方法，其特征在于，弱電強(qiáng)化生物反應(yīng)器反應(yīng)溫度為55℃；反應(yīng)pH為：6.2-6.7pH下反應(yīng)7天，然后調(diào)節(jié)PH至7，反應(yīng)至產(chǎn)氫結(jié)束；弱電強(qiáng)化供電：1.2V下反應(yīng)5天，然后在0.8-1.0V下反應(yīng)至產(chǎn)氫結(jié)束。
9.一種利用秸稈發(fā)酵制氫反應(yīng)液的生物肥，其特征在于，采用權(quán)利要求1-6任一方法制備所得。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種利用秸稈發(fā)酵制氫反應(yīng)液的生物肥及其制備方法
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種利用秸稈發(fā)酵制氫反應(yīng)液的生物肥的制備方法，將預(yù)處理的農(nóng)業(yè)秸稈廢物、預(yù)處理活性污泥、鹽溶液體系、維生素體系、營(yíng)養(yǎng)液體系配制成總反應(yīng)體系，加入到弱電強(qiáng)化生物反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，所得反應(yīng)廢液即為促進(jìn)植物生長(zhǎng)的生物肥。
優(yōu)選地，所述鹽溶液體系為NaCl、K2HPO4、KH2PO4、NH4Cl、Na2CO3、MgCl2·6H2O、FeSO4·7H2O、ZnSO4和L—Cysteine的混合溶液。
優(yōu)選地，所述維生素體系為：0.2g/L維生素H、0.2g/L葉酸、0.5g/L煙酸、0.5g/L硫辛酸、0.5g/L4-氨基苯甲酸、0.5g/L維生素B1、0.5g/L維生素B2、0.5g/L維生素B5、1g/L維生素B6和0.01g/L維生素B12。
優(yōu)選地，所述營(yíng)養(yǎng)液體系為：0.02g/LFeCl2、0.1g/LMgSO4·7H2O、0.01g/LCaCl2·2H2O、0.01g/LNa2MoO4·2H2O、0.015g/LMnSO4·7H2O。
優(yōu)選地，所述活性污泥為污水廠(chǎng)采出的固液比為1：2的活性污泥。
優(yōu)選地，所述秸稈廢物預(yù)處理為：用12％的NaOH溶液堿洗6h，后用超純水反復(fù)洗滌至PH為7，將秸稈撈出，室溫環(huán)境下干燥；
所述活性污泥預(yù)處理為：將活性污泥置于70℃水浴加熱45min，后移至室溫冷卻。
優(yōu)選地，總反應(yīng)體系中，農(nóng)業(yè)秸稈廢物的用量為20g/L，活性污泥的用量為0.1L/L，維生素體系的用量為10ml/L，營(yíng)養(yǎng)液體系的用量為50ml/L；鹽溶液體系中各成分在總反應(yīng)體系中的終濃度分別為3g/LNaCl、1g/LK2HPO4、1g/LKH2PO4、1g/LNH4Cl、1g/LNa2CO3、0.1g/LMgCl2·6H2O、0.1g/LFeSO4·7H2O、0.15g/LZnSO4和1g/LL-Cysteine。
優(yōu)選地，弱電強(qiáng)化生物反應(yīng)器反應(yīng)溫度為55℃；
反應(yīng)pH為：6.2-6.7pH下反應(yīng)7天，然后調(diào)節(jié)PH至7，反應(yīng)至產(chǎn)氫結(jié)束；
弱電強(qiáng)化供電：1.2V下反應(yīng)5天，然后在0.8-1.0V下反應(yīng)至產(chǎn)氫結(jié)束。
本發(fā)明的另一目的是提供一種采用上述任一方法制備得到的利用秸稈發(fā)酵制氫反應(yīng)液的生物肥，
經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
(1)本發(fā)明以利用農(nóng)業(yè)秸稈廢物產(chǎn)氫為研究基礎(chǔ)，進(jìn)行了開(kāi)創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)，將產(chǎn)氫反應(yīng)結(jié)束后的反應(yīng)廢液加入到土壤中，對(duì)植物加以培養(yǎng)并進(jìn)行周期性數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步驗(yàn)證了本發(fā)明對(duì)于植物的生長(zhǎng)發(fā)育具有良好的促進(jìn)作用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提高了農(nóng)業(yè)秸稈廢物的利用率，不僅推動(dòng)了秸稈廢物產(chǎn)氫的研究，更是利用其反應(yīng)廢液促進(jìn)了植物的生長(zhǎng)發(fā)育，實(shí)現(xiàn)了由廢棄物向清潔資源轉(zhuǎn)化的合理化利用；
(2)本發(fā)明對(duì)于改善土壤質(zhì)量也具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，不僅減少了化肥的使用，反應(yīng)廢液中富含的土壤修復(fù)微生物對(duì)于提高土壤質(zhì)量也有很大的作用；
(3)本發(fā)明在未來(lái)或可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，能夠占據(jù)行業(yè)發(fā)展的理論制高點(diǎn)。
（發(fā)明人：余志晟;王昊;法蘭;張洪勛;王波波;王建成）
