公布日：2023.09.29
申请日：2023.02.14
分类号：C05G3/00(2020.01)I;C05F17/00(2020.01)I;C05G5/20(2020.01)I;C12P3/00(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种利用秸秆发酵制氢反应液的生物肥及其制备方法。属于生物肥料技术领域。本发明生物肥的制备方法，利用农业秸秆废物、活性污泥、盐溶液体系、维生素体系、营养液体系为原料在弱电强化生物反应器进行反应，可有效利用生物反应器反应后的生物反应液废渣，将其作为生物肥，其中富含大量的能够促进植物生长的微生物以及植物生长所需的大量元素和微量元素，可显著促进植物生长发育，为农业秸秆废弃物的利用以及生物肥料的来源提供了新的方向。
权利要求书
1.一种利用秸秆发酵制氢反应液的生物肥的制备方法，其特征在于，将预处理农业秸秆废物、预处理活性污泥、盐溶液体系、维生素体系、营养液体系配制成总反应体系，加入到弱电强化生物反应器中进行反应，反应结束后，所得反应废液即为促进植物生长的生物肥。
2.根据权利要求1所述的生物肥的制备方法，其特征在于，所述盐溶液体系为NaCl、K2HPO4、KH2PO4、NH4Cl、Na2CO3、MgCl2·6H2O、FeSO4·7H2O、ZnSO4和L—Cysteine的混合溶液。
3.根据权利要求1所述的生物肥的制备方法，其特征在于，所述维生素体系为：0.2g/L维生素H、0.2g/L叶酸、0.5g/L烟酸、0.5g/L硫辛酸、0.5g/L4-氨基苯甲酸、0.5g/L维生素B1、0.5g/L维生素B2、0.5g/L维生素B5、1g/L维生素B6和0.01g/L维生素B12。
4.根据权利要求1所述的生物肥的制备方法，其特征在于，所述营养液体系为：0.02g/LFeCl2、0.1g/LMgSO4·7H2O、0.01g/LCaCl2·2H2O、0.01g/LNa2MoO4·2H2O、0.015g/LMnSO4·7H2O。
5.根据权利要求1所述的生物肥的制备方法，其特征在于，所述活性污泥为污水厂采出的固液比为1：2的活性污泥。
6.根据权利要求1所述的生物肥的制备方法，其特征在于，所述秸秆废物预处理为：用12％的NaOH溶液碱洗6h，后用超纯水反复洗涤至PH为7，将秸秆捞出，室温环境下干燥；所述活性污泥预处理为：将活性污泥置于70℃水浴加热45min，后移至室温冷却。
7.根据权利要求1所述的生物肥的制备方法，其特征在于，总反应体系中，农业秸秆废物的用量为20g/L，活性污泥的用量为0.1L/L，维生素体系的用量为10ml/L，营养液体系的用量为50ml/L；盐溶液体系中各成分在总反应体系中的终浓度分别为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.根据权利要求1所述的生物肥的制备方法，其特征在于，弱电强化生物反应器反应温度为55℃；反应pH为：6.2-6.7pH下反应7天，然后调节PH至7，反应至产氢结束；弱电强化供电：1.2V下反应5天，然后在0.8-1.0V下反应至产氢结束。
9.一种利用秸秆发酵制氢反应液的生物肥，其特征在于，采用权利要求1-6任一方法制备所得。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种利用秸秆发酵制氢反应液的生物肥及其制备方法
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种利用秸秆发酵制氢反应液的生物肥的制备方法，将预处理的农业秸秆废物、预处理活性污泥、盐溶液体系、维生素体系、营养液体系配制成总反应体系，加入到弱电强化生物反应器中进行反应，所得反应废液即为促进植物生长的生物肥。
优选地，所述盐溶液体系为NaCl、K2HPO4、KH2PO4、NH4Cl、Na2CO3、MgCl2·6H2O、FeSO4·7H2O、ZnSO4和L—Cysteine的混合溶液。
优选地，所述维生素体系为：0.2g/L维生素H、0.2g/L叶酸、0.5g/L烟酸、0.5g/L硫辛酸、0.5g/L4-氨基苯甲酸、0.5g/L维生素B1、0.5g/L维生素B2、0.5g/L维生素B5、1g/L维生素B6和0.01g/L维生素B12。
优选地，所述营养液体系为：0.02g/LFeCl2、0.1g/LMgSO4·7H2O、0.01g/LCaCl2·2H2O、0.01g/LNa2MoO4·2H2O、0.015g/LMnSO4·7H2O。
优选地，所述活性污泥为污水厂采出的固液比为1：2的活性污泥。
优选地，所述秸秆废物预处理为：用12％的NaOH溶液碱洗6h，后用超纯水反复洗涤至PH为7，将秸秆捞出，室温环境下干燥；
所述活性污泥预处理为：将活性污泥置于70℃水浴加热45min，后移至室温冷却。
优选地，总反应体系中，农业秸秆废物的用量为20g/L，活性污泥的用量为0.1L/L，维生素体系的用量为10ml/L，营养液体系的用量为50ml/L；盐溶液体系中各成分在总反应体系中的终浓度分别为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。
优选地，弱电强化生物反应器反应温度为55℃；
反应pH为：6.2-6.7pH下反应7天，然后调节PH至7，反应至产氢结束；
弱电强化供电：1.2V下反应5天，然后在0.8-1.0V下反应至产氢结束。
本发明的另一目的是提供一种采用上述任一方法制备得到的利用秸秆发酵制氢反应液的生物肥，
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明以利用农业秸秆废物产氢为研究基础，进行了开创性实验，将产氢反应结束后的反应废液加入到土壤中，对植物加以培养并进行周期性数据监测，得到的实验数据进一步验证了本发明对于植物的生长发育具有良好的促进作用。与现有技术相比，本发明提高了农业秸秆废物的利用率，不仅推动了秸秆废物产氢的研究，更是利用其反应废液促进了植物的生长发育，实现了由废弃物向清洁资源转化的合理化利用；
(2)本发明对于改善土壤质量也具有一定的现实意义，不仅减少了化肥的使用，反应废液中富含的土壤修复微生物对于提高土壤质量也有很大的作用；
(3)本发明在未来或可实现大规模生产，具有一定的经济效益，能够占据行业发展的理论制高点。
（发明人：余志晟;王昊;法兰;张洪勋;王波波;王建成）