一種天然營(yíng)養(yǎng)劑及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種天然營(yíng)養(yǎng)劑及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)工業(yè)化的進(jìn)程，工業(yè)廢水的排放量日益增加，其處理方法主要包括物理 法、化學(xué)法、物化法和生化法。其中物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法具有成本高、存在二次污染 等問(wèn)題，而生物處理法以廢水中的污染物為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通過(guò)微生物的代謝過(guò)程，達(dá)到水質(zhì)凈 化的目的。生物法具有處理成本低、無(wú)二次污染、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，在污水處理領(lǐng)域被廣 泛應(yīng)用，同時(shí)也是廢水處理方面的主導(dǎo)處理方法。
[0003] 工業(yè)廢水通常具有污染物濃度高、可生化性差、含鹽量高、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏以及失衡 等特征，使得工業(yè)廢水在生化處理方面，通常會(huì)存在微生物難以培養(yǎng)、活性低、易老化、穩(wěn)定 性低等問(wèn)題，因此工業(yè)廢水處理難以達(dá)標(biāo)。為了提高生化處理微生物的活性，一些營(yíng)養(yǎng)劑類 物質(zhì)如：葡萄糖、甲醇、氮肥、磷肥等已用于工業(yè)廢水的生化處理中。
[0004] 如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN103224887A(申請(qǐng)?zhí)?01310164864. 2)公開(kāi)了一種廢水生物處 理微生物營(yíng)養(yǎng)劑的制備方法，主要包括以下組分：魚粉、蛋白酶、堿性脂肪酶、酒精等物質(zhì)。
[0005] 中國(guó)專利文獻(xiàn)CN103865796A(申請(qǐng)?zhí)?01410107242. 0)公開(kāi)了一種廢水生化處理 微生物復(fù)合營(yíng)養(yǎng)液，制得該營(yíng)養(yǎng)液的原料及重量百分比為~15%的乙酸鈉、1~15%的 實(shí)用葡萄糖、1~15%的工業(yè)葡萄糖、0~10%的氮營(yíng)養(yǎng)劑、0~10%的磷營(yíng)養(yǎng)劑，其余為 水。
[0006] 上述產(chǎn)品對(duì)微生物活性方面起到積極作用，但上述營(yíng)養(yǎng)劑中碳源種類單一，長(zhǎng)期 使用使培養(yǎng)的微生物種類稀少，無(wú)法有效提高微生物的適應(yīng)性；制備的方法只是單純的物 料混合，單純的制成氮元素和磷元素的營(yíng)養(yǎng)劑混合液，割裂了營(yíng)養(yǎng)元素氮和磷、小分子有機(jī) 物和金屬礦物質(zhì)之間的酸化復(fù)合作用，效率低下；且仍存在原料成本較高、投加量大等問(wèn) 題，而非真正意義上的低成本、高效、天然營(yíng)養(yǎng)劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種低成本且高效的天然營(yíng)養(yǎng)劑及其應(yīng)用。
[0008] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：
[0009] -種天然營(yíng)養(yǎng)劑，其通過(guò)所述方法制備：
[0010] 1)粉碎：將新鮮雞糞和秸桿粉碎；
[0011] 2)發(fā)酵：將步驟1)中粉碎后的雞糞和秸桿按質(zhì)量比30-60:10-20加入發(fā)酵池，然 后加入EM菌種原液，并加水充分?jǐn)嚢杈鶆虻玫酱l(fā)酵混合物；所述EM菌種原液的質(zhì)量為雞 糞和秸桿質(zhì)量之和的〇. 5%，所述水占所述待發(fā)酵混合物的質(zhì)量百分比控制在40-50 %，堆 碼封閉發(fā)酵5-8天，當(dāng)溫度升到55-70°C，進(jìn)行第一次翻堆處理，之后每隔4-6天，將混合物 從下往上翻堆一次，再進(jìn)行封閉發(fā)酵，共翻堆4-5次，保持發(fā)酵溫度控制在40-70°C，最后一 次翻堆后讓溫度自然下降；
[0012] 3)篩分及除雜：將步驟2)中粉碎并發(fā)酵后的物料進(jìn)行篩分和除雜；
[0013] 4)溶解：將步驟3)中篩分出的物料加入溶解池中，加水充分溶解，配置成質(zhì)量濃 度為10-20 %的混合溶液；
[0014] 5)加酸：調(diào)節(jié)步驟4)中的混合溶液pH至3-4,攪拌進(jìn)行酸解反應(yīng)30-60min，即得 所需天然營(yíng)養(yǎng)劑。
[0015] 上述方案中，所述雞糞中粗蛋白質(zhì)含量為15. 94-42. 23 %，粗脂肪含量 為0. 32-3. 54 %，粗纖維含量為4. 30-14. 10 %，鈣含量為6. 59-14. 93 %，磷含量為 0. 92-4. 21%，所述雞奠還包括有鋅、猛、鎂、鈉或鉀微量元素。
[0016] 上述方案中，所述天然營(yíng)養(yǎng)劑的C:N:P的質(zhì)量比為100-80:5-10:1-2。
[0017]上述方案中，所述步驟3)是將物料過(guò)100目試驗(yàn)篩，取粒徑在100目，即0. 15mm以下的粉粒，同時(shí)去除未完全發(fā)酵的秸桿雜物。
[0018] 上述方案中，所述步驟5)中的酸為磷酸。
[0019] 所述的天然營(yíng)養(yǎng)劑在低營(yíng)養(yǎng)源工業(yè)廢水處理中用于微生物培養(yǎng)的應(yīng)用。
[0020] 本發(fā)明的有益效果：
[0021] 1.本發(fā)明中原材料雞糞、秸桿為農(nóng)畜廢料，成本低廉、來(lái)源廣泛，實(shí)現(xiàn)了固廢的 資源化，符合環(huán)保、經(jīng)濟(jì)性原則。本發(fā)明中所使用的雞糞在所有禽獸糞便當(dāng)中養(yǎng)分最高， 干雞糞中粗蛋白質(zhì)含量為15.94-42. 23%，粗脂肪含量為0.32-3. 54%，粗纖維含量為 4. 30-14. 10%，磷含量為0. 92-4. 21% ;雞糞鈣含量為6. 59-14. 93%，且含有鋅、錳、鎂、鈉、 鉀等微生物不可或缺的微量元素，無(wú)需加入其它配置的微量元素劑。秸桿中纖維素含量為 38. 9-50. 6%，半纖維素含量為5. 10-15. 7%，粗蛋白含量為5. 11-9. 36%。原材料中營(yíng)養(yǎng)豐 雖〇
[0022] 2.本發(fā)明中所使用的雞糞和秸桿，在溫度40_70°C，水分40-50%條件下進(jìn)行微生 物厭氧發(fā)酵酸化，原材料中粗纖維、半纖維素大量降解為糖類，繼而又轉(zhuǎn)化為乳酸和揮發(fā)性 脂肪酸，碳源種類多，可以滿足微生物群處于不同生長(zhǎng)階段的微生物的需要；粗蛋白發(fā)酵分 解為小分子易吸收的有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮類；雞糞中大都以植物鹽存在的鈣磷分解為肌醇和磷 酸鹽形式，同時(shí)，在此高溫厭氧條件下，酸化發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的自由基會(huì)結(jié)合磷酸鹽和無(wú)機(jī) 氮類，形成磷酸二氫氨等氮磷復(fù)合肥，微生物消化吸收率從20%提高到80%以上；此外，雞 糞中礦物質(zhì)微量元素也被有機(jī)酸化，形成金屬有機(jī)復(fù)合物，因而消化率大大提高。
[0023] 3.本發(fā)明中的秸桿、雞糞粉碎物的質(zhì)量之比30-60:10-20,所得營(yíng)養(yǎng)劑的C:N:P =100-80:5-10:1-2,可根據(jù)實(shí)際工業(yè)廢水情況，在此范圍內(nèi)靈活搭配秸桿、雞糞用量，從而 得出不同碳氮比的實(shí)際所需營(yíng)養(yǎng)劑，具有可變動(dòng)靈活性。
[0024] 綜上所述，本發(fā)明中所用的主要原材料雞糞和秸桿含有大量的有機(jī)物、粗蛋白，經(jīng) 過(guò)嚴(yán)格控制反應(yīng)條件進(jìn)行厭氧發(fā)酵和酸化，得到易于微生物吸收利用的小分子有機(jī)物和氮 磷復(fù)合肥的物料，同時(shí)雞糞中含有鈣、鋅、錳、鎂、鈉、鉀等微生物不可或缺的微量元素，在發(fā) 酵過(guò)程中，與有機(jī)物發(fā)生酸化后溶解于營(yíng)養(yǎng)劑中。該天然營(yíng)養(yǎng)劑營(yíng)養(yǎng)成分均衡且廣泛，用于 低營(yíng)養(yǎng)源工業(yè)廢水的微生物培養(yǎng)，對(duì)微生物活性提高顯著，生化處理效率高，處理費(fèi)用低。 同時(shí)，本發(fā)明可以量大生產(chǎn)，也可以量小生產(chǎn)，還可以根據(jù)實(shí)際工業(yè)廢水營(yíng)養(yǎng)源情況，靈活 配置原料比例，具有很大的操作性和靈活性。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 為使本發(fā)明的內(nèi)容、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步 闡述本發(fā)明，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而本發(fā)明不僅限于以下實(shí)施例。
[0026] 以下實(shí)施例所使用的E：M菌種原液為市售商品，例如北京中科惠農(nóng)技術(shù)服務(wù)中心 銷售的編號(hào)為002的發(fā)酵床菌液等。這些菌液中包含大量的乳酸菌和酵母菌，乳酸菌能夠 分解在常態(tài)下不易分解的木質(zhì)素和纖維素，并使有機(jī)物發(fā)酵分解，而酵母菌在EM中對(duì)于促 進(jìn)其它有效微生物（如乳酸菌、放線菌）增殖所需要的基質(zhì)（食物）提供重要的給養(yǎng)保障。 [00 27] 實(shí)施例1
[0028] 將10kg干燥粉碎后的雞糞、5kg粉碎后的秸桿以及75gEM菌種原液，加水充分?jǐn)?拌混合，制成含水率40 %的混合物料，再將混合物料放在一定容器內(nèi)，進(jìn)行封閉發(fā)酵，發(fā)酵 5天后，內(nèi)部溫度上升為58°C，打開(kāi)容器，將混合物料從上往下翻堆處理，接著進(jìn)行厭氧發(fā) 酵，每隔6天，進(jìn)行一次翻堆處理，共翻堆5次。將發(fā)酵成熟后的物料取出，在100目的實(shí)驗(yàn) 篩下進(jìn)行篩分除雜，隨后再將篩分出的物料加水加磷酸充分?jǐn)嚢?，調(diào)節(jié)pH至3. 5,酸解反應(yīng) 30min，制備成物料質(zhì)量濃度18%的營(yíng)養(yǎng)液。經(jīng)檢測(cè)，該營(yíng)養(yǎng)劑中，C:N:P= 100:5. 47:1. 67。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 將15kg干燥粉碎后的雞糞、5kg粉碎后的秸桿以及l(fā)OOgEM菌種原液，加水充分 攪拌混合，制成含水率45%的混合物料，再將混合物料放在一定容器內(nèi)，進(jìn)行封閉發(fā)酵， 發(fā)酵5天后，內(nèi)部溫度上升為60°C，打開(kāi)容器，將混合物料從上往下