公布日：2023.09.29
申請日：2023.02.14
分類號：C05G3/00(2020.01)I;C05F17/00(2020.01)I;C05G5/20(2020.01)I;C12P3/00(2006.01)I
摘要
本發明公開了一種利用秸稈發酵制氫反應液的生物肥及其制備方法。屬于生物肥料技術領域。本發明生物肥的制備方法，利用農業秸稈廢物、活性污泥、鹽溶液體系、維生素體系、營養液體系為原料在弱電強化生物反應器進行反應，可有效利用生物反應器反應后的生物反應液廢渣，將其作為生物肥，其中富含大量的能夠促進植物生長的微生物以及植物生長所需的大量元素和微量元素，可顯著促進植物生長發育，為農業秸稈廢棄物的利用以及生物肥料的來源提供了新的方向。
權利要求書
1.一種利用秸稈發酵制氫反應液的生物肥的制備方法，其特征在于，將預處理農業秸稈廢物、預處理活性污泥、鹽溶液體系、維生素體系、營養液體系配制成總反應體系，加入到弱電強化生物反應器中進行反應，反應結束后，所得反應廢液即為促進植物生長的生物肥。
2.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求1所述的生物肥的制備方法，其特征在于，所述營養液體系為：0.02g/LFeCl2、0.1g/LMgSO4·7H2O、0.01g/LCaCl2·2H2O、0.01g/LNa2MoO4·2H2O、0.015g/LMnSO4·7H2O。
5.根據權利要求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采出的固液比為1：2的活性污泥。
6.根據權利要求1所述的生物肥的制備方法，其特征在于，所述秸稈廢物預處理為：用12％的NaOH溶液堿洗6h，后用超純水反復洗滌至PH為7，將秸稈撈出，室溫環境下干燥；所述活性污泥預處理為：將活性污泥置于70℃水浴加熱45min，后移至室溫冷卻。
7.根據權利要求1所述的生物肥的制備方法，其特征在于，總反應體系中，農業秸稈廢物的用量為20g/L，活性污泥的用量為0.1L/L，維生素體系的用量為10ml/L，營養液體系的用量為50ml/L；鹽溶液體系中各成分在總反應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.根據權利要求1所述的生物肥的制備方法，其特征在于，弱電強化生物反應器反應溫度為55℃；反應pH為：6.2-6.7pH下反應7天，然后調節PH至7，反應至產氫結束；弱電強化供電：1.2V下反應5天，然后在0.8-1.0V下反應至產氫結束。
9.一種利用秸稈發酵制氫反應液的生物肥，其特征在于，采用權利要求1-6任一方法制備所得。
發明內容
有鑒于此，本發明提供了一種利用秸稈發酵制氫反應液的生物肥及其制備方法
為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：
一種利用秸稈發酵制氫反應液的生物肥的制備方法，將預處理的農業秸稈廢物、預處理活性污泥、鹽溶液體系、維生素體系、營養液體系配制成總反應體系，加入到弱電強化生物反應器中進行反應，所得反應廢液即為促進植物生長的生物肥。
優選地，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。
優選地，所述營養液體系為：0.02g/LFeCl2、0.1g/LMgSO4·7H2O、0.01g/LCaCl2·2H2O、0.01g/LNa2MoO4·2H2O、0.015g/LMnSO4·7H2O。
優選地，所述活性污泥為污水廠采出的固液比為1：2的活性污泥。
優選地，所述秸稈廢物預處理為：用12％的NaOH溶液堿洗6h，后用超純水反復洗滌至PH為7，將秸稈撈出，室溫環境下干燥；
所述活性污泥預處理為：將活性污泥置于70℃水浴加熱45min，后移至室溫冷卻。
優選地，總反應體系中，農業秸稈廢物的用量為20g/L，活性污泥的用量為0.1L/L，維生素體系的用量為10ml/L，營養液體系的用量為50ml/L；鹽溶液體系中各成分在總反應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。
優選地，弱電強化生物反應器反應溫度為55℃；
反應pH為：6.2-6.7pH下反應7天，然后調節PH至7，反應至產氫結束；
弱電強化供電：1.2V下反應5天，然后在0.8-1.0V下反應至產氫結束。
本發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酵制氫反應液的生物肥，
經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：
(1)本發明以利用農業秸稈廢物產氫為研究基礎，進行了開創性實驗，將產氫反應結束后的反應廢液加入到土壤中，對植物加以培養并進行周期性數據監測，得到的實驗數據進一步驗證了本發明對于植物的生長發育具有良好的促進作用。與現有技術相比，本發明提高了農業秸稈廢物的利用率，不僅推動了秸稈廢物產氫的研究，更是利用其反應廢液促進了植物的生長發育，實現了由廢棄物向清潔資源轉化的合理化利用；
(2)本發明對于改善土壤質量也具有一定的現實意義，不僅減少了化肥的使用，反應廢液中富含的土壤修復微生物對于提高土壤質量也有很大的作用；
(3)本發明在未來或可實現大規模生產，具有一定的經濟效益，能夠占據行業發展的理論制高點。
（發明人：余志晟;王昊;法蘭;張洪勛;王波波;王建成）
