活性硅材料在制备保水缓释微生物肥料中的应用制造技术

本发明专利技术公开了活性硅材料在制备保水缓释微生物肥料中的应用。本发明专利技术提供了一种制备微生物肥料的方法，包括如下步骤：1)将使用后活性硅吸附材料进行无害化处理，降解所述使用后活性硅吸附材料中的荧蒽、芘、

【技术实现步骤摘要】
活性硅材料在制备保水缓释微生物肥料中的应用
本专利技术属于生物
，尤其涉及活性硅材料在制备保水缓释微生物肥料中的应用。
技术介绍
我国是煤炭使用大国，煤基固废排放量日益增加，预计在2020年的年排放量将达到30亿t，其中粉煤灰年排放量将达到9亿t。近年来，内蒙古自治区煤基固废高值化利用工程实验室已经开发出了利用煤基固废制备孔隙发达且吸附性能很好的活性硅吸附材料，可用于协同脱除烟气中的SO2、NOx和PM2.5及其前驱体，但是活性硅吸附材料达到饱和后含有烟气中的多种污染物，使用后活性硅材料的处理与处置问题成为了制约活性硅材料工业化应用的瓶颈。城市污水处理厂中的剩余污泥中含有单糖5％左右，淀粉2％-8％，还含有丰富的有机质占干重的50％以上，能有效的为微生物提供营养成分。
技术实现思路
本专利技术一个目的提供一种活性硅吸附材料的用途。本专利技术提供了活性硅吸附材料在制备微生物肥料中的应用。本专利技术还提供了活性硅吸附材料在促进微生物肥料保水中的应用。上述应用中，所述活性硅吸附材料的孔径10-20nm之间，且比表面积在200-300m2/g。上述应用中，所述活性硅吸附材料为使用后且含有有机污染物的活性硅吸附材料；所述有机污染物含量低于5mg/kg。上述应用中，所述有机污染物包括荧蒽、芘、苯并(b)荧蒽和苯并(a)芘这5种多环芳烃，在本专利技术的实施例中，考虑的有机物污染物含量为这5种多环芳烃的有无污染物含量。本专利技术另一个目的是提供一种制备微生物肥料的方法。本专利技术提供的方法，包括如下步骤：1)将活性硅吸附材料、剩余污泥和水混合，得到堆肥基质；2)用放射形根瘤菌、褐球固氮菌和胶冻样类芽孢杆菌发酵所述堆肥基质，得到微生物肥料。上述方法中，所述活性硅吸附材料的孔径10-20nm之间，且比表面积在200-300m2/g；或，所述活性硅吸附材料为使用后且含有有机污染物的活性硅吸附材料(活性硅吸附材料制备方法记载在授权专利ZL2013106375529，公开号为CN103736440A)；所述有机污染物含量小于5mg/kg(0-5mg/kg，且不等于5mg/kg)。上述方法中，所述有机污染物包括荧蒽、芘、苯并(b)荧蒽和苯并(a)芘这5种多环芳烃。上述方法中，步骤1)中，所述将活性硅吸附材料、剩余污泥和水混合为先将活性硅吸附材料和剩余污泥按照质量比为1:3-5混合，再将混合产物与无菌水按照质量体积比1:25-35的比例混合，得到堆肥基质；或，步骤2)中，所述用放射形根瘤菌、褐球固氮菌和胶冻样类芽孢杆菌发酵所述堆肥基质为将含有放射形根瘤菌、褐球固氮菌和胶冻样类芽孢杆菌的混合菌剂发酵所述堆肥基质；所述含有放射形根瘤菌、褐球固氮菌和胶冻样类芽孢杆菌的混合菌剂中，各个菌的cfu为等量混合，且所述混合菌剂中菌含量≥1亿个/克。上述含有放射形根瘤菌、褐球固氮菌和胶冻样类芽孢杆菌的混合菌剂按照如下方法制备：将放射形根瘤菌菌剂、褐球固氮菌菌剂和胶冻样类芽孢杆菌菌剂等体积混合，得到混合菌剂；所述放射形根瘤菌剂为培养放射形根瘤得到的培养液，且该菌剂的OD600>1.65；所述褐球固氮菌菌剂培养褐球固氮菌得到的培养液，且该菌剂的OD600>0.900；所述胶冻样类芽孢杆菌菌剂培养胶冻样类芽孢杆菌得到的培养液，且该菌剂的OD600>0.500。上述发酵条件为30℃发酵24h；或在所述步骤1)和2)之间，还包括将所述堆肥基质进行灭菌的步骤；或，在所述发酵后，还包括收集发酵的产物烘干至含水率在30％-40％的步骤。上述使用后且含有有机污染物的活性硅吸附材料，若有机污染物中荧蒽、芘、苯并(b)荧蒽和苯并(a)芘这5种多环芳烃总含量小于5mg/kg，则使用后活性硅吸附材料无需进行降解有机污染物处理；若有机污染物中荧蒽、芘、苯并(b)荧蒽和苯并(a)芘这5种多环芳烃总含量大于5mg/kg，则使用后活性硅吸附材料需进行降解有机污染物处理(无害化处理)；上述方法中，所述无害化处理为用活性污泥降解所述使用后活性硅吸附材料，使所述使用后活性硅吸附材料中荧蒽含量小于等于0.68mg/kg、芘含量小于等于0.52mg/kg、含量小于等于0.80mg/kg、荧蒽含量小于等于0.48mg/kg且苯并(a)芘含量小于等于0.46mg/kg；活性污泥为普遍指城市污水处理厂中的活性污泥；本实施例中的活性污泥为取自呼和浩特市春华水务污水处理有限公司2017年的污水处理厂曝气池中的活性污泥；该污泥中有机物占75％-85％，无机物占15％-25％；该活性污泥中微生物群体主要包括细菌、酵母菌，真菌和放线菌。上述无害化处理具体包括如下步骤：A、将所述使用后活性硅吸附材料与活性污泥按照质量比为1:6的比例混合，得到混合物；B、将所述混合物调整pH值为7，再32℃反应5天，得到无害化处理的活性硅材料。上述剩余污泥，取自2017年5月份春华水务污水处理厂曝气池的剩余污泥；剩余污泥含有单糖5％(质量百分含量)，淀粉2％-8％(质量百分含量)，且，剩余污泥中的有机物占其干重的50％以上。由上述方法制备的微生物肥料也是本专利技术保护的范围。上述活性硅吸附材料和剩余污泥在作为制备微生物肥料基质中的应用也是本专利技术保护的范围；或，上述使活性硅吸附材料和剩余污泥在制备微生物肥料中的应用也是本专利技术保护的范围。本专利技术提出利用微生物降解活性硅吸附材料吸附的有机污染物，将微生物处理后的活性硅吸附材料用于肥料的制备，既可实现活性硅吸附材料的无害化处理，又可利用活性硅的吸附性能制备保水缓释功能肥料，具有广阔的应用前景。本专利技术以利用上述微生物处理后的活性硅吸附材料(无害化处理后的活性硅材料)和剩余污泥混合物为原料，选用能够提高土壤中氮、磷、钾含量的放射形根瘤菌、褐球固氮菌与胶冻样类芽孢杆菌为菌剂，制备微生物肥料，该微生物肥料能够有效的提高土壤中氮、磷、钾含量，改善土壤结构，且具有一定的保水功能。本微生物肥料施肥30天，可使土壤中全氮含量增加了0.88g/kg，速效磷含量增加了68mg/kg，速效钾含量增加了105mg/kg。使用本微生物肥料种植白菜30天，白菜株高增加了19.44％，茎周增加了11.11％，根长增加了12％，干鲜比增加了16.15％，白菜长势明显提高。本专利技术的优点是：将使用后的活性硅材料利用活性污泥中的微生物无害化处理，将处理后的活性硅材料与剩余污泥的混合物为载体制备微生物肥料，可有效的解决使用后活性硅材料与污水处理厂中剩余污泥的处理与处置问题。以无害化处理后的使用后的活性硅材料与城市污水处理厂中剩余污泥的混合物为载体制备得到微生物肥料，能够有效的解决活使用后性硅材料的处理与处置问题，突破制约活性硅材料工业化应用的瓶颈，同时能够处理城市污水处理厂中剩余污泥的处理问题，可有效的实现资源的循环利用。本生产方法工艺简单，组份配比合理。...

【技术保护点】
1.活性硅吸附材料在制备微生物肥料中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.活性硅吸附材料在制备微生物肥料中的应用。


2.活性硅吸附材料在促进微生物肥料保水中的应用。


3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述活性硅吸附材料比表面积在200-300m2/g。


4.根据权利要求1-3中任一所述的应用，其特征在于：所述活性硅吸附材料为使用后且含有有机污染物的活性硅吸附材料；
所述有机污染物含量小于5mg/kg。


5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述有机污染物为荧蒽、芘、苯并(b)荧蒽和苯并(a)芘这5种多环芳烃。


6.一种制备微生物肥料的方法，包括如下步骤：
1)将活性硅吸附材料、剩余污泥和水混合，得到堆肥基质；
2)用放射形根瘤菌、褐球固氮菌和胶冻样...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永锋，李炜，刘斌，姜德军，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，深圳市伊晨环境科技有限公司，内蒙古伊晨环境材料有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15