CN113698936A - 一种菌剂乳化激活的技术方法 - Google Patents

一种菌剂乳化激活的技术方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113698936A
CN113698936A CN202010443428.9A CN202010443428A CN113698936A CN 113698936 A CN113698936 A CN 113698936A CN 202010443428 A CN202010443428 A CN 202010443428A CN 113698936 A CN113698936 A CN 113698936A
Authority
CN
China
Prior art keywords
soil
semi
coke
pyrolysis
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010443428.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113698936B (zh
Inventor
李翔
王雷
席北斗
王金生
闫政
郑明霞
余红
李一葳
李艳平
胡妍玢
郭可昕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chinese Research Academy of Environmental Sciences
Original Assignee
Chinese Research Academy of Environmental Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chinese Research Academy of Environmental Sciences filed Critical Chinese Research Academy of Environmental Sciences
Priority to CN202010443428.9A priority Critical patent/CN113698936B/zh
Publication of CN113698936A publication Critical patent/CN113698936A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113698936B publication Critical patent/CN113698936B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
    • B09C1/105—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes using fungi or plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D3/00—Calcareous fertilisers
    • C05D3/02—Calcareous fertilisers from limestone, calcium carbonate, calcium hydrate, slaked lime, calcium oxide, waste calcium products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/80—Soil conditioners
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/38—Chemical stimulation of growth or activity by addition of chemical compounds which are not essential growth factors; Stimulation of growth by removal of a chemical compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/14—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an inorganic carrier

Abstract

本发明公开了一种菌剂激活固化的技术方法，得到复合土壤改良剂，所述菌剂为不同菌种形成的复合菌液，所述菌液浸泡在生物基固体材料中进行负载固化，浸泡的同时或之后添加激活剂。本发明提供的菌剂乳化激活技术方法，半焦碳与复合菌液共同用于土壤修复，添加适当比例的激活剂，形成半焦碳过程安全、环保，不会造成二次污染，提高了微生物的活性和植物性碳源的资源化利用率，提高了有机污染物的降解效率和土壤修复效率，能够对土壤中有机污染物长效去除，而且步骤简单，操作方便，条件可控，成本较低。

Description

一种菌剂乳化激活的技术方法
技术领域
本发明涉及土壤改良、修复技术领域，具体涉及一种利用固化形式的复合菌剂并进行激活而改良土壤的技术方法。
背景技术
土壤有机污染是指以碳水化合物、蛋白质、氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有机质及某些其他可生物降解的人工合成有机物质为组成的污染物。石油的开采、储存、运输以及石化产品的生产过程中，经常会伴有泄漏事件，造成大量石油进入土壤而产生环境污染。
石油污染物中芳香类物质对人及动物的毒性较大，尤其是多环和三环为代表的芳烃。多环芳烃类物质(PAHs，多环芳烃)一类广泛分布并稳定存在于自然环境中的含两个或两个以上苯环的有毒有机污染物，石油及石油制品的泄露是其主要来源之一，可通过呼吸、皮肤接触、饮食摄入方式进入人或动物体内，影响肝、肾等器官的正常功能，甚至引起癌变。一些石油烃类进入动物体内后,甚至对哺乳类动物及人类有致癌、致畸、致突变的危害。
石油类物质进入土壤，可引起土壤理化性质的变化，如堵塞土壤孔隙，改变土壤有机质的组成和结构，引起土壤有机质的碳氮(C/N)和碳磷比(C/P)的变化，甚至会破坏土壤中原有碳、氮、磷的比值，引起土壤微生物群落、微生物区系的变化。有机污染容易使土壤板结，酸碱度改变，使土壤的结构和组成遭到破坏，从而给污染地区的生态环境、农作物生产和人类的生存带来极大的负面影响。
因此，修复、优化有机污染的土壤是一项涉及人类生存的重要工作。目前采用的修复技术主要有气相抽提法、热脱附法、化学淋洗法、氧化还原法和生物修复法等，对于多环芳烃等污染场地的修复技术主要包括土壤淋洗、热脱附、化学氧化、生物修复及植物修复技术等。但是上述方法存在去除效果差、成本高、易造成二次污染、耗时长等问题。因此，有必要提供一种有机污染物去除效果好的土壤修复、改良技术方法。
发明内容
为了克服上述问题，本发明研究发现：采用乳化激活的菌剂，并将其固化在半焦碳上，得到的改良剂能够安全、高效的改良被有机污染，尤其是石油中芳香类物质污染的土壤，从而完成了本发明。
具体而言，本发明的提供一种菌剂激活固化的技术方法，得到复合土壤改良剂，所述菌剂为不同菌种形成的复合菌液，所述菌液浸泡在生物基固体材料中进行负载固化，浸泡的同时或之后添加激活剂，浸泡时间为数小时。
本发明中，所述菌种选自酵母菌、巨大芽孢杆菌、盐单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌中的两种或更多种，其中，酵母菌、巨大芽孢杆菌、盐单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌的液体菌种质量比为(2～5)：(1～4)：(2～4)：(2～4):1。
本发明中，所述生物基固体材料为颗粒状，优选与无机粒料在制备过程中原位混合，更优选所述原位混合在热解装备中完成。
根据优选的实施方式，该热解装备包括热解炉，植物性碳源通过进料口进入热解炉中，热解气经管线排出，任选作为加热气源继续使用，碳酸钙与半焦炭经底部排出，由热传送设施送至降温区，与冷却气接触并换热，烟气经旋风分离器，与吹扫气体汇合，一起返回热解炉，冷却后的产物则经卸料口收集。
所述植物性碳源选自草本植物或木本植物，草本植物可以是农业生物质，水生植物，木本植物是林业生物质。植物性碳源在热解炉内在中低温下热解，事先通入惰性气体进行吹扫，然后加热至400至550℃。在加入植物性碳源的同时或之后，在分离半焦碳颗粒之前，向热解炉中加入氧化钙和/或碳酸钙。
本发明中，浸泡后的半焦碳在30～35℃下培养5～30h，所述碳酸钙是轻质碳酸钙。
根据本发明，激活剂由溶质和溶剂组成，溶剂为水，溶质包括碳源、氮源、磷源、微量元素，优选还包括三甲铵乙内酯和氨三乙酸，所述激活剂包括酵母粉、七水硫酸镁、豆粉、三甲铵乙内酯、微量元素、氨三乙酸、玉米淀粉和多聚磷酸钠等。
所述复合土壤改良剂包括0.1～2份的菌剂和10份的生物基热解碳，用于改良土壤，以1％～10％的量使用。
本发明所具有的有益效果包括：
本发明提供的菌剂乳化激活技术方法，半焦碳与复合菌液共同用于土壤修复，添加适当比例的激活剂，提高了微生物的活性，提高了植物源碳源的资源化利用率。
本发明提供的土壤改良剂，形成半焦碳过程安全、环保，不会造成二次污染，提高了对土壤的修复效率和土壤肥力；
本发明提供的土壤改良方法，提高了有机污染物的降解效率，能够对土壤中有机污染物进行长效去除，而且步骤简单，操作方便，条件可控，成本较低。
附图说明
图1为本发明的装备示意图。
具体实施方式
下面通过优选实施方式和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
本发明提供了一种固化形式的复合菌剂，优选进行乳化激活，得到土壤改良剂，所述复合土壤改良剂包括以下重量配比的组分：
菌剂 0.1～2份，优选0.5～1份，
生物基热解碳 10份。
根据本发明，所述菌剂为不同菌种形成的复合菌液，所述菌种选自木霉菌、酵母菌、巨大芽孢杆菌、光合菌、盐单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌中的两种或更多种。
在优选实施方式中，所述菌种选自酵母菌、巨大芽孢杆菌、盐单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌中的两种或更多种。
根据本发明，首先培养液体菌种，优选地，将菌种扩大培养成菌体浓度为107～109个/mL的液体菌种。然后，将液体菌种混合，得到复合菌液。
根据本发明，所述酵母菌、巨大芽孢杆菌、盐单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌的液体菌种质量比为(2～5)：(1～4)：(2～4)：(2～4):1，优选为(2～4)：(1～3)：(2～3.5)：(2～3.5):1。
本发明中，采用上述种类和配比的复合菌液，有利于提升多环芳烃有机污染土壤的修复效率和修复质量，同时还能提升土壤的肥力，利于植物对矿质元素的吸收。
根据本发明优选的实施方式，如上获得的菌剂或菌液固化于生物基固体材料，优选为热解碳，也称为半焦碳。所述生物基固体材料为颗粒状，优选与其他粒料混合使用，所述粒料优选为无机粒料。
所述混合可以是半焦碳与无机粒料各自以成品物理性混合，也可以制备过程中原位混合。
根据本发明，所述原位混合在热解装备中完成，如图1所示，该热解装备包括热解炉1，植物性碳源通过进料口2进入热解炉1中，生成的半焦炭和包含二氧化碳的初步热解气，与添加物中的钙氧化物反应，最终的热解气经管线4排出(任选作为加热气源继续使用)，反应产物的碳酸钙与半焦炭经底部排出，由热传送设施5送至降温区6，与经8进入的冷却气接触并传导换热，温热的烟气经旋风分离器，与由供气管线3进入的吹扫气体汇合，一起返回热解炉1，冷却后的产物则经卸料口7收集。至此完成半焦炭的投料、热解、排放、传送和降温，并实现气体的闭路循环。
本发明中，所述植物性碳源为能够提供碳元素的生物质物料或材料，优选地，所述植物性碳源选自草本植物或木本植物，草本植物可以是农业生物质，如收获或收割后的农作物，如稻草、秸秆或果壳等，也可以是水生植物如芦苇或香蒲，还可以是蔬菜或野生杂草，木本植物可以是林业生物质，如各种树木的根、枝、叶，灌木的枝叶，或其它林业废弃物或木制品废弃物。
根据本发明，需要对植物性碳源进行适当的处理，包括干燥、粉碎。
在本发明中，通过干燥去除植物碳源的外水分，如通过太阳晒干或自然风干，优选将植物碳源风干，使得植物含水量10％～20％，然后切碎。在干燥植物之前，对植物进行清洗，优选用去离子水清洗，然后于稀盐酸中浸泡。
本发明中，植物性碳源在如图1所示的热解设备中进行热解，在热解炉1内优选在中低温下进行。为此，通过给料口供入的植物性碳源可以直接热解，优选事先通入惰性气体(如氮气或二氧化碳气体)进行吹扫，然后利用外部热源进行加热，热解炉温度上升至200℃以上，更优选300至600℃，例如400至550℃。
本发明中，温度过低不利于低沸点有机物的挥发和剥离，更高的温度容易导致过度焦化或完全碳化。该过程保持数十分钟至数小时，同时保持氮气的流通，以带走热解生成的气体产物，同时维持缺氧环境。
本发明进行的热解主要经过脱水干燥、预热阶段、挥发成分析出三个主要阶段。其中，脱水干燥是指内部结晶水的去除；随后进入短暂的预热阶段，原料分子的活性结构数量不断增加；预热过后挥发成分逐渐分离析出，轻质烃类化合物不断裂解、析出，生成一氧化碳、甲烷、氢气、二氧化碳等，剩余的固定碳比例逐渐增加。以上所得结晶水、生成的挥发性气体以及大部分焦油蒸汽(统称热解气)可被排出热解炉，热解气可作为加热燃料使用，也可冷凝分离出挥发性气体液体，即为热解油。
本发明中，利用液压装置对原料进料口进行密封，以防止热解气的外漏和外界空气的渗入。
优选地，在加入植物性碳源的同时或之后，在分离半焦碳颗粒之前，向热解炉中加入氧化钙和/或碳酸钙。
反应后的物料排放出传送至降温区，可以自然冷却，优选用惰性气体对炽热半焦碳直接冷却，得到半焦碳微粒和热的气体。根据本发明，所述冷却气体优选与吹扫用的惰性气体相同，可以是氮气，也可以是二氧化碳，或者二者的混合物，适量二氧化碳有助于热解时形成碳酸钙。
根据本发明，冷却后分离获得的固体为热解碳，即半焦碳，该生物基碳材料为粒状，除了半焦碳颗粒外还包括碳酸钙，其一部分来源于添加的碳酸钙，另一部分来自于氧化钙与二氧化碳形成的碳酸钙。钙化物的添加既能减少热解气中二氧化碳的含量，还能使得半焦碳颗粒与碳酸钙掺混在一起，增大了颗粒物料的密度，同时也促进了半焦碳的分散，避免团聚，这种均匀分布的载体材料致密多孔，非常有利于菌液的负载固化。
根据本发明，所产生的半焦碳含有沸点更高的有机物质，可直接压制成一定形状，优选与碳酸钙一起压制成型。
根据优选的实施方式，由于半焦碳密度不大，机械强度低，较生物质原料而言，更易破碎，破碎消耗的能量少。因此为了更好地成型，优选将半焦碳进行破碎，然后进行压制成型，如微球状、条状或棒状，例如粒径或截面直径介于0.5mm至10mm，优选1mm至5mm，例如2mm至4mm。
本发明优选的实施方式中，所述半焦碳与热解油一起压制，这样热解油一方面可起到粘合剂的作用，使碳粉较易粘合，避免成型品发生松散的情形，同时热解油为原料本身热解产物，不需利用额外的材料，降低了成本，另一方面热解油中的重碳有机物在改良土壤过程中缓慢分解或降解，源源不断地提供碳源或养分，因而产生持肥缓释的效果，促进对土壤有效修复。
根据本发明以上获得掺杂型半焦碳浸泡在所述菌液中，使得(掺杂型)半焦碳具有生物活性，从而进一步提高土壤优化效果。
本发明中，主要通过浸泡方式进行负载固化。为此，将上述半焦碳浸泡于菌液中，根据实际情况需要，浸泡时间可以为数小时，例如为0.5～5h，优选为2-3h。优选在施用于土壤中之前，进行浸泡。
然后，取出浸泡后的半焦碳于预定温度下，优选30～35℃下培养一段时间，优选为5～30h，优选为12～18h，得到具有生物活性的半焦碳，其中的碳酸钙(沉降体积约2.4-2.8mL/g)相对于机械方法生产的重质碳酸钙(沉降体积约1.1-1.9mL/g)更轻，因此是一种轻质碳酸钙，对负载的菌种起到很好的保护作用。
根据本发明，浸泡的同时或之后还可以添加激活剂，由溶质和溶剂组成，溶剂为水，溶质包括碳源、氮源、磷源、微量元素，优选还包括三甲铵乙内酯和氨三乙酸。
本发明中，所述激活剂各成分及其浓度分别如下：
酵母粉(酵母提取物)0.2g/L、七水硫酸镁0.2g/L、豆粉0.85g/L、三甲铵乙内酯0.02g/L、微量元素0.04g/L、氨三乙酸1.8g/L、玉米淀粉15g/L、多聚磷酸钠3.8g/L。优选地，所述微量元素由七水硫酸锌、二水硫酸钙、硼酸、五水硫酸铜、氯化钠、六水氯化铁、EDTA和碘化钾组成，相应各组分的质量比优选为＝20:20:5:8:5:6:5:10。
本发明人发现，将具有生物活性的半焦碳与激活剂配合使用，能够有效提高有机污染土壤的优化效果，同时能够提高土壤的肥力。
根据本发明，所述复合土壤改良剂与被试的待优化的土壤的质量比为(1～10)：100，优选为(3.3～4.5)：100。
实施例
以下通过具体实例进一步描述本发明，不过这些实例仅仅是范例性的，并不对本发明的保护范围构成任何限制。
实施例1
玉米秸秆用水冲洗，在0.01M稀盐酸中浸泡2小时，风干至含水量为15-18％，切碎。在热解炉中，通入氮气吹扫，然后经给料口加入秸秆以及占秸秆重量五分之一的钙混合物(氧化钙与碳酸钙重量比为2：1)，升温至450-550℃，保温反应2h，同时保持氮气的流通。
然后降温至室温，得到半焦碳，进行破碎，并与冷凝热解气得到的解热油一起压制成粒径为2-4mm的粒料。
将酵母菌、巨大芽孢杆菌、盐单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌扩大培养成菌体浓度为109个/mL的液体菌种，按照液体质量比为2:1.8:3.2:3.2:1的比例混合，同时加入本发明所述的激活剂，并将半焦碳颗粒浸泡于包含激活剂的菌液中4h，于30℃恒温培养箱中培养12h，得到复合土壤改良剂。
实验例1
被试土壤约5m3，采自某污染场地，采样深度30～50cm。实验所用的多种芳烃购自美国sigma公司，均为分析纯。通过人工筛分选取，以30mm筛下物作为修复实验的原土。土壤的具体理化参数如下:pH为7.4～8，含水率10％，孔隙度36.5％，垂直渗透系数1.78×10－ 3cm/s，土壤质地为砂质粉土，TOC为1.18％，其中萘的含量为52mg/kg，苯并芘的含量为45mg/kg，5-6多环芳烃含量为67mg/kg，。
按复合土壤改良剂与土壤质量比为4:100添加改良剂，修复过程中定期翻堆并适当补充水分，同时监测指标(包括多环芳烃含量、降解微生物生物量、以及土壤生物群落结构)，调节投加菌剂和营养液等。处理3个月后，对被试土壤进行检测，结果发现：被试土壤中萘的去除率达到了84.8％，苯并芘的去除率达到了83.3％，5-6多环芳烃的去除率达到了85.5％。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种菌剂激活固化的技术方法，得到复合土壤改良剂，其特征在于，
所述菌剂为不同菌种形成的复合菌液，
所述菌液浸泡在生物基固体材料中进行负载固化，
浸泡的同时或之后添加激活剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述菌种选自酵母菌、巨大芽孢杆菌、盐单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌中的两种或更多种。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，酵母菌、巨大芽孢杆菌、盐单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌的液体菌种质量比为(2～5)：(1～4)：(2～4)：(2～4):1，浸泡时间为数小时。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所述生物基固体材料为颗粒状，优选半焦碳与无机粒料在制备过程中原位混合，更优选所述原位混合在热解装备中完成。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，热解装备包括热解炉，植物性碳源通过进料口进入热解炉中，热解气经管线排出，任选作为加热气源继续使用，碳酸钙与半焦炭经底部排出，由热传送设施送至降温区，与冷却气接触并换热，烟气经旋风分离器，与吹扫气体汇合，一起返回热解炉。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述植物性碳源选自草本植物或木本植物，草本植物可以是农业生物质或水生植物，木本植物是林业生物质。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，植物性碳源在热解炉内在中低温下热解，事先通入惰性气体进行吹扫，然后加热至400至550℃，在加入植物性碳源的同时或之后，在分离半焦碳颗粒之前，向热解炉中加入氧化钙和/或碳酸钙。
8.根据权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，浸泡后的半焦碳在30～35℃下培养5～30h，所述碳酸钙是轻质碳酸钙。
9.根据权利要求1至8之一所述的方法，其特征在于，激活剂由溶质和溶剂组成，溶剂为水，溶质包括碳源、氮源、磷源、微量元素，优选还包括三甲铵乙内酯和氨三乙酸，所述激活剂包括酵母粉、七水硫酸镁、豆粉、三甲铵乙内酯、微量元素、氨三乙酸、玉米淀粉和多聚磷酸钠。
10.根据权利要求1至9之一所述方法获得的复合土壤改良剂及其用途，用于改良土壤，所述复合土壤改良剂包括0.1～2份的菌剂和10份的生物基热解碳，以1％～10％的量使用。
CN202010443428.9A 2020-05-22 2020-05-22 一种菌剂乳化激活的技术方法 Active CN113698936B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010443428.9A CN113698936B (zh) 2020-05-22 2020-05-22 一种菌剂乳化激活的技术方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010443428.9A CN113698936B (zh) 2020-05-22 2020-05-22 一种菌剂乳化激活的技术方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113698936A true CN113698936A (zh) 2021-11-26
CN113698936B CN113698936B (zh) 2022-12-30

Family

ID=78646448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010443428.9A Active CN113698936B (zh) 2020-05-22 2020-05-22 一种菌剂乳化激活的技术方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113698936B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104789226A (zh) * 2015-03-13 2015-07-22 迪斯科化工集团股份有限公司 生物炭基微生物土壤改良剂及其制备方法
CN108640791A (zh) * 2018-06-04 2018-10-12 江西农业大学 一种生物炭土壤修复剂及其制备方法
CN108929700A (zh) * 2018-09-05 2018-12-04 东北农业大学 一种炭基固定化菌剂土壤改良剂及其制备方法
CN109609417A (zh) * 2019-01-30 2019-04-12 中国环境科学研究院 提升土壤质量的微生物菌剂，制备方法及应用
CN109868243A (zh) * 2019-01-30 2019-06-11 中国环境科学研究院 加快土壤有机物污染修复的微生物菌剂，其制备方法及应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104789226A (zh) * 2015-03-13 2015-07-22 迪斯科化工集团股份有限公司 生物炭基微生物土壤改良剂及其制备方法
CN108640791A (zh) * 2018-06-04 2018-10-12 江西农业大学 一种生物炭土壤修复剂及其制备方法
CN108929700A (zh) * 2018-09-05 2018-12-04 东北农业大学 一种炭基固定化菌剂土壤改良剂及其制备方法
CN109609417A (zh) * 2019-01-30 2019-04-12 中国环境科学研究院 提升土壤质量的微生物菌剂，制备方法及应用
CN109762776A (zh) * 2019-01-30 2019-05-17 中国环境科学研究院 提升土壤质量的微生物菌剂，制备方法及应用
CN109868243A (zh) * 2019-01-30 2019-06-11 中国环境科学研究院 加快土壤有机物污染修复的微生物菌剂，其制备方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN113698936B (zh) 2022-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Amoah-Antwi et al. Restoration of soil quality using biochar and brown coal waste: A review
Zhang et al. Co-pyrolysis of sewage sludge and rice husk/bamboo sawdust for biochar with high aromaticity and low metal mobility
Gabhane et al. Recent trends in biochar production methods and its application as a soil health conditioner: a review
US10947167B2 (en) Biochar
US20200079700A1 (en) Biochar Compositions and Methods of Use Thereof
Shafie et al. Effect of pyrolysis temperature on the biochar nutrient and water retention capacity
CN103842314A (zh) 使用生物炭促进土壤生长的方法
Das et al. Biochar: A sustainable approach for improving soil health and environment
CN110918055A (zh) 一种高效去除废水中磷的复合材料、其制备方法及其用途
CN107583942A (zh) 一种降低重金属复合污染土壤生物有效性的方法
Yaghoubi Development of biochar-amended landfill cover for landfill gas mitigation
Bruun Application of Fast Pyrolysis Biochar to a Loamy soil-Effects on carbon and nitrogen dynamics and potential for carbon sequestration
Novotný et al. The use of biochar made from biomass and biosolids as a substrate for green infrastructure: A review
Burezq et al. Biochar from date palm (Phoenix dactylifera L.) residues—a critical review
Rajakumar et al. Biochar for sustainable agriculture–a review
Brockamp et al. Biochar amendments show potential for restoration of degraded, contaminated, and infertile soils in agricultural and forested landscapes
CN112358362A (zh) 一种水稻秸秆生物炭的制备方法
CN113698936B (zh) 一种菌剂乳化激活的技术方法
CN113699055B (zh) 一种菌剂乳化激活的技术装备
CN113698937B (zh) 一种腐殖酸-蚯蚓-半焦碳土壤改良技术方法
Oliveira et al. Biochar yield from shell of brazil nut fruit and its effects on soil acidity and phosphorus availability in central Amazonian yellow oxisol
CN113714275A (zh) 一种土壤层多级接种微生物调控方法
CN113698938B (zh) 一种腐殖酸-蚯蚓-半焦碳土壤改良技术方法
Nanda et al. An appraisal on biochar functionality and utility in agronomy
Choudhary et al. A novel approach for disposing agriculture waste, minimizing air pollution and amending soil through biochar production and application

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant