System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法技术_技高网

一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法技术

技术编号:40153023 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-26 23:19
本发明专利技术公开了一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法,包括:S1、将家禽粪便、秸秆粉碎烘干,并热裂解,得到生物质炭;S2、将生物质炭与褐藻寡糖溶液进行混合,得到第一混合物;S3、将S2的第一混合物中加入动物源有机粉末,得到第二混合物;其中,所述动物源有机粉末为鸡骨粉末、鱼骨粉末、贝壳粉末、蟹壳粉末;S4、将S3的第二混合物中加入混合菌种,得到土壤修复剂。该土壤修复剂中复合有生物质炭、动物源有机粉末和微生物混合菌种,并利用褐藻寡糖溶液作为粘接溶剂,利用原材料之间的协同作用,实现对于土壤中有机物质的合成,为微生物提供能源和营养物质,提高复合菌种的分解和转化重金属的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土壤修复,尤其涉及一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法


技术介绍

1、土壤污染是一个全球性的环境问题,严重影响着农田的可持续发展和人类健康。传统的土壤修复方法包括物理、化学和生物方法,但存在着高成本、长周期、副产物产生等问题。因此,开发一种高效、低成本的土壤修复剂具有重要的意义。

2、微生物修复技术是一种较为理想的土壤修复方法,可以通过微生物的代谢活动来修复土壤中的有机污染物和重金属。然而,现有技术中的微生物修复存在以下问题:1、单一的微生物菌种往往难以满足复杂土壤环境中的修复需求;2、微生物的营养物质无法保证,导致微生物修复效果差;3、修复时间较长、稳定效果不强、影响土质等问题。

3、因此,有必要对现有技术中的微生物修复进行改进,以解决上述问题。


技术实现思路

1、本专利技术克服了现有技术的不足,提供一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法。

2、为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法,包括:

3、s1、将家禽粪便、秸秆粉碎烘干,并热裂解,得到生物质炭;

4、s2、将生物质炭与褐藻寡糖溶液进行混合,得到第一混合物;

5、s3、将s2的第一混合物中加入动物源有机粉末,得到第二混合物;其中,所述动物源有机粉末为鸡骨粉末、鱼骨粉末、贝壳粉末、蟹壳粉末;

6、s4、将s3的第二混合物中加入混合菌种,得到土壤修复剂;其中,混合菌种为芽孢杆菌、假单胞菌和硫酸盐还原菌的混合菌种。

7、本专利技术一个较佳实施例中,家禽粪便和秸秆加入的质量比为1:5-2:1。

8、本专利技术一个较佳实施例中,在所述s1中,家禽粪便和秸秆的混合物加入至热解炉中,热解炉设置阶梯升温的方式加热至400℃-450℃,升温梯度为15-20℃/min,热解时间为1.5-2h。

9、本专利技术一个较佳实施例中,在热解后保温20-30min。

10、本专利技术一个较佳实施例中,在所述s2中,褐藻寡糖可以通过酶解法得到,具体包括以下步骤:

11、a1、褐藻的预处理:将褐藻进行清洗后,研磨成粉末状;

12、a2、向a1中的粉末中加入酶溶液浓度在0.5-5%的纤维素酶和褐藻酶的混合酶,进行酶解反应;其中酶解反应的参数为:ph范围在6-8,反应温度为30℃-50℃,反应时间为8-12h;

13、a3、通过加热反应液至80℃-100℃,将酶解反应终止;

14、a4、分离和纯化:将酶解产物加入适量的有机溶剂,使褐藻寡糖沉淀出来;通过离心将沉淀分离,再用纯水洗涤干燥,得到褐藻寡糖。

15、本专利技术一个较佳实施例中,褐藻寡糖溶液的浓度为1-2%,褐藻寡糖溶液质量为生物质炭质量的20%-30%。

16、本专利技术一个较佳实施例中,鸡骨粉末、鱼骨粉末、贝壳粉末、蟹壳粉末的添加比例为3-4:2-3:2-3:1。

17、本专利技术一个较佳实施例中,芽孢杆菌、假单胞菌和硫酸盐还原菌的加入比例为3-4:3-4:1。

18、本专利技术一个较佳实施例中,动物源有机粉末的质量占第一混合物总质量的25%-30%。

19、本专利技术一个较佳实施例中,混合菌种的质量和第二混合物的质量比为1:8-15。

20、本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷,本专利技术具备以下有益效果:

21、(1)本专利技术提供了一种基于微生物的土壤修复剂,该土壤修复剂中复合有生物质炭、动物源有机粉末和微生物混合菌种,并利用褐藻寡糖溶液作为粘接溶剂,利用原材料之间的协同作用,实现对于土壤中有机物质的合成,为微生物提供能源和营养物质,提高复合菌种的分解和转化重金属的能力。

22、(2)本专利技术中加入褐藻寡糖溶液目的:其一,具有一定粘度和粘附性,可以将生物质炭和动物源有机粉末等材料粘合在一起,形成均匀的混合物,使得生物质炭能够充分发挥其修复作用;其二,增加土壤的胶粘性和保水性,改善土壤结构,增强土壤的保水能力;同时,微生物菌种可以分解有机物质,产生胶体物质,两者协同作用有助于土壤颗粒的结合和团聚,进一步改善土壤结构;其三,褐藻寡糖溶液中的有机物质具有丰富的官能团,如羟基、胺基等,可以与重金属离子发生化学反应,形成络合物或沉淀,从而减少重金属离子在土壤中的可溶性和生物有效性;其四,褐藻寡糖溶液还具有保湿的作用,褐藻寡糖溶液可以吸附并保持一定量的水分,防止混合物过早失水,保证后续的菌种添加时所需的湿度和水分环境。

23、(3)本专利技术中加入家禽粪便和秸秆可以改善土壤结构,家禽粪便和秸秆中的纤维素和半纤维素等成分可以促进土壤团聚,改善土壤的结构,提高土壤的通气性、保水性和抗侵蚀能力;家禽粪便和秸秆提供有机质和养分,包括碳、氮、磷等,为微生物提供能源和营养物质,促进微生物的活性和生长,促进微生物活动。

24、(4)本专利技术设置升温梯度可以促进反应速率:较高的升温梯度可以加快反应速率,缩短热解过程的时间。在热解后进行保温,得到生物质炭。生物质炭具有较大的比表面积和孔隙结构,能够提供良好的微生物生长环境和吸附能力。

25、(5)本专利技术中混合菌种具有以下协同作用:分解有机物:芽孢杆菌和假单胞菌都具有分解有机物的能力,可以将有机物分解成可被其他菌株利用的营养物质。这些营养物质可以为硫酸盐还原菌提供能源和碳源,促进其活性和生长促进重金属转化:假单胞菌和硫酸盐还原菌都具有分解和转化重金属的能力。假单胞菌可以通过吸附和酸化作用,将重金属离子转化为无毒或低毒的形式。这些协同作用可以降低土壤中重金属的毒性,并减少其对环境和生物的危害。芽孢杆菌和假单胞菌都具有产生抗生素和抑制物质的能力,可以抑制土壤中的病原菌的生长和繁殖。这有助于保护植物健康,减少病害发生,增加植物产量。

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【技术保护点】

1.一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法,其特征在于:家禽粪便和秸秆加入的质量比为1:5-2:1。

3.根据权利要求1所述的一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法,其特征在于:在所述S1中,家禽粪便和秸秆的混合物加入至热解炉中,热解炉设置阶梯升温的方式加热至400℃-450℃,升温梯度为15-20℃/min,热解时间为1.5-2h。

4.根据权利要求3所述的一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法,其特征在于:在热解后保温20-30min。

5.根据权利要求1所述的一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法,其特征在于:在所述S2中,褐藻寡糖可以通过酶解法得到,具体包括以下步骤:

6.根据权利要求1所述的一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法,其特征在于:褐藻寡糖溶液的浓度为1-2%,褐藻寡糖溶液质量为生物质炭质量的20%-30%。

7.根据权利要求1所述的一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法,其特征在于:鸡骨粉末、鱼骨粉末、贝壳粉末、蟹壳粉末的添加比例为3-4:2-3:2-3:1。

8.根据权利要求1所述的一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法,其特征在于:芽孢杆菌、假单胞菌和硫酸盐还原菌的加入比例为3-4:3-4:1。

9.根据权利要求1所述的一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法,其特征在于:动物源有机粉末的质量占第一混合物总质量的25%-30%。

10.根据权利要求1所述的一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法,其特征在于:混合菌种的质量和第二混合物的质量比为1:8-15。

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【技术特征摘要】

1.一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法,其特征在于:家禽粪便和秸秆加入的质量比为1:5-2:1。

3.根据权利要求1所述的一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法,其特征在于:在所述s1中,家禽粪便和秸秆的混合物加入至热解炉中,热解炉设置阶梯升温的方式加热至400℃-450℃,升温梯度为15-20℃/min,热解时间为1.5-2h。

4.根据权利要求3所述的一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法,其特征在于:在热解后保温20-30min。

5.根据权利要求1所述的一种基于微生物的土壤修复剂的制备方法,其特征在于:在所述s2中,褐藻寡糖可以通过酶解法得到,具体包括以下步骤:

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:高进兴刘明秋邱岳高进城高宝庆
申请(专利权)人:上海极草科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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