CN115055485A - 一种以厨余垃圾为原料的边坡加固剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种以厨余垃圾为原料的边坡加固剂及其制备方法。边坡加固剂包括利用厨余垃圾制备的脲酶菌液、弱酸性多孔颗粒和泥炭土、凤尾蕨科植物孢子、胶结液;其制备方法为将厨余垃圾制备成厨余垃圾培养液培养巴氏芽孢杆菌和米曲霉,获得脲酶菌液;同时将厨余垃圾干燥粉碎成粉末然后制成厨余垃圾球状颗粒,然后通过厨余垃圾球状颗粒培养包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌的发酵菌,从而获得弱酸性多孔颗粒,最后将获得的脲酶菌液、弱酸性多孔粒与其他组分混合均匀,即得到边坡加固剂。本发明以厨余垃圾为原料,并引入胶结液、泥炭土,适用于土质、砂质、岩质边坡,且在加强边坡的稳定性的同时提高下层土壤的保水保肥能力。
Description
技术领域
本发明属于水土保持技术领域,具体涉及一种以厨余垃圾为原料的边坡加固剂及其制备方法。
背景技术
随着人类活动的范围的扩大,造就了许多裸露的边坡,这种边坡往往伴随着表面土壤、水分及有机质的缺乏,在雨水的冲刷下往往会造成严重的水土流失,同时工程坡面的存在风速大、温度变化大、污染多、原有植被和表层土壤已遭到破坏等问题;此外这类边坡治理难度大,治理投入高,因此边坡的治理已经成为了我国现今亟需解决的重大生态环境问题。传统的边坡治理方法往往采用单一的措施,如设置挡土墙、无纺布覆盖等,但这些措施不能从根本上解决边坡的生态环境问题。
目前生态修复边坡通常采用制备和喷洒加固液来辅助边坡上表层物质的固定,如中国专利CN113373958A、CN102604641A、CN103820123A等,但加固液中的成分往往是工业化产物、营养成分单一、成本较高,同时加固液往往只适用于已经存在细小颗粒的土质或砂质较细的边坡,对其他类型的边坡并不适用,且对植物在边坡上的萌发与生长不具有促进作用。
而厨余垃圾作为一种废弃物,其含有多种有机质和营养元素,可以丰富边坡的营养成分,促进植物的生长,具有易获得、成本低、环保无公害等优点,符合生态修复边坡的理念。
发明内容
本发明提供一种以厨余垃圾为原料的边坡加固剂及其制备方法,制备得到的边坡加固剂能够将厨余垃圾废物利用,在减少水土流失的同时为边坡植物的生长提供多种营养元素。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:
本发明提供一种以厨余垃圾为原料的边坡加固剂,包括下述重量份原料:脲酶菌液20-30份,弱酸性多孔颗粒8-12份,泥炭土50-80份,凤尾蕨科植物孢子 0.01-0.03份,胶结液20-30份。
优选的方案中,所述脲酶菌液由厨余垃圾经米曲霉和巴氏芽孢杆菌发酵得到。
优选的方案中,所述弱酸性多孔颗粒由厨余垃圾经酵母菌剂发酵得到,其中发酵菌剂包括枯草芽孢杆菌,地衣芽孢杆菌,乳酸菌和酵母菌。
优选的方案中,所述植物孢子为凤尾蕨科的三叉凤尾蕨,剑尾凤尾蕨,银脉凤尾蕨中的一种或多种。
优选的方案中,所述胶结液由尿素和氯化钙按照摩尔浓度比为1:1的比例制备得到,胶结液的浓度为0.5mol/L-0.75mol/L。
本发明还提供一种以厨余垃圾为原料的边坡加固剂的制备方法,具体步骤如下:
(1)前处理:将厨余垃圾分为湿垃圾和骨头,湿垃圾经粉碎、稀释、灭菌得到厨余垃圾培养液;骨头经清洗、干燥、粉碎、灭菌得到骨头粉末;利用氯化钙与尿素配制胶结液;
(2)向步骤(1)得到的厨余垃圾培养液中加入米曲霉和巴氏芽孢杆菌,培养中加入步骤(1)得到的骨头粉末,培养结束经稀释、静置得到脲酶菌液;
(3)将厨余垃圾经干燥、粉碎、造粒、静置、灭菌得到厨余垃圾球状颗粒;
(4)步骤(3)得到的厨余垃圾球状颗粒喷洒发酵菌剂,发酵得到弱酸性多孔颗粒;
(5)将步骤(4)得到的弱酸性多孔颗粒、步骤(2)得到的脲酶菌液与泥炭土、植物孢子、胶结液混合,得到边坡加固剂。
优选的方案中,步骤(2)中的米曲霉和巴氏芽孢杆菌的用量分别为厨余垃圾培养液的0.5%-1.0%,1.0%-2.0%;骨头粉末与厨余垃圾培养液的体积比为1: 10-12;脲酶菌液的OD600为1.0-1.4。
优选的方案中,步骤(3)中造粒时需加入厨余垃圾粉末0.5%-1.0%的清水,制备得到的厨余垃圾球状颗粒的直径为3-5mm。
优选的方案中,步骤(4)中的发酵菌剂包括:枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌,其占比依次为25-35%,25%-35%,20%-30%,10%-20%;发酵菌剂为厨余垃圾球状颗粒的0.5%-1.0%。
本发明还提供一种边坡加固剂的在边坡防护上的应用,具体步骤如下:
(1)施工前,对边坡进行实地勘察,清除杂物与松动岩块,平整边坡,估算边坡加固剂的用量。
(2)将边坡加固剂喷播于砂质边坡表面。
(3)每隔24h喷洒脲酶菌液一次,再间隔12h喷洒等量胶结液,重复1-3 次。
优选的方案中,步骤(1)中边坡加固剂的用量为5.0-7.0kg/m3。
优选的方案中,步骤(3)中的脲酶菌液和胶结液的用量为1.0L/m2。
有益效果
1.以厨余垃圾为原料,不仅通过废物利用降低了制备成本、提高了厨余垃圾的利用率、减少了对环境的影响,还为边坡植物的生长提供了多种营养元素,促进植物的生长。
2.利用米曲霉降解厨余垃圾中的淀粉和蛋白质有机物,并利用巴氏芽孢杆菌产生的抗菌物质帮助边坡上生长的植物抵御多种植物病害,同时使边坡加固剂具有解磷、解钾、固氮等生物活性,有利于提高作物产量,使得改善后的边坡环境更加适合植物生长。
3.喷播边坡加固剂后形成的固结层能显著增强坡面整体性和稳定性,同时厨余垃圾分解后其本身就含有一定量的植物必须的肥料养分,能够提高下层土壤的保水保肥能力,更有利于土壤种子萌发,完成边坡整体生态恢复;此外边坡加固剂可用于土质、砂质、岩质边坡的修复。
4.本发明使用的凤尾蕨科植物孢子,对恶劣环境条件有较强耐性,在凤尾蕨科植物发芽后,能够迅速富集砂土边坡的重金属矿物残留,降低边坡土质的重金属含量,凤尾蕨科植物的根系能够穿透边坡原有的板结土层,使得边坡原有的土层被改造适合于后续其他乔灌植物的生长,并且在后续的乔灌植物成型后仍能适应低光照环境,可作为边坡植物群落多层次构建的重要类群,发挥有效的绿化补充职能。
附图说明
图1为实施例5累积冲刷量柱状图;
图2为实施例5的边坡坡面冲刷情况图;
图3为实施例12的累积冲刷量柱状图;
图4为实施例12的地上生物量柱状图。
具体实施方式
米曲霉菌(ATCC 8993)购买于湖北泽川科技公司。
米曲霉孢子液:将活化的米曲霉菌株通过涂布平板法接种于琼脂平板培养基上,38℃下培养24h,然后将培养得到的米曲霉孢子收集至无菌瓶中,用无菌水稀释100倍后置于4℃冰箱保存备用,利用稀释平板计数法测得米曲霉的孢子悬浮液的浓度为85-90个/mL。
巴氏芽孢杆菌(ATCC 11859)购买于湖北泽川科技公司。
巴氏芽孢杆菌菌液:将巴氏芽孢杆菌活化两次,然后取活化的菌液接种至 ATCC1376NH4-YE液体培养基中,30℃、200rpm振荡培养48h,得到巴氏芽孢杆菌菌液。
发酵菌剂购买于越宝科技有限公司,其中含有枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌,其中组分占比依次为25-35%,25%-35%,20%-30%,10%-20%。将发酵菌剂加水制成菌液后均匀添加至待发酵堆体中,每吨厨余垃圾球状颗粒添加菌剂100g。
1.50mol/L尿素溶液:取90.09g尿素溶于1.0L蒸馏水中,搅拌至完全溶解,即得到尿素溶液。
1.50mol/L的氯化钙溶液:取166.47g氯化钙溶于1.0L蒸馏水中,搅拌至完全溶解,即得到氯化钙溶液。
胶结液:将1.50mol/L尿素溶液和1.50mol/L的氯化钙溶液分别取1L,混合均匀即得到胶结液,浓度为0.75mol/L。
凤尾蕨类植物孢子:通过对人工种植的凤尾蕨植物的孢子叶采集后于室内荫晾2-3d,然后收集并储存于4℃冰箱中备用。
实施例1脲酶菌液的制备
步骤1:将厨余垃圾中分为湿垃圾与骨头,将湿垃圾粉碎成匀浆,然后加入 5倍体积的清水,灭菌后制成厨余垃圾培养液;将骨头清洗、干燥、粉碎、灭菌,得到骨头粉末。
步骤2:取步骤1得到厨余垃圾培养液5.0kg,用0.5mol/L氢氧化钠溶液和0.5mol/L醋酸钾溶液调节pH值为7.0,然后接入25g的米曲霉孢子液(厨余垃圾培养液的0.5%)和50g的巴氏芽孢杆菌菌液(厨余垃圾培养液的1%),得到发酵菌液。
步骤3:将步骤2得到发酵菌液置于35℃恒温振荡摇床上发酵培养,培养至 16h时,加入步骤1得到骨头粉末0.5kg(厨余垃圾培养液:骨头粉末=10:1)继续培养。
步骤4:培养至24h和48h,加入2.5kg厨余垃圾培养液继续培养,72h后结束培养。
步骤5:向步骤4得到的发酵菌液中加入无菌水,使菌液的OD600为1.2,制备得到脲酶菌液。
实施例2
方法、步骤同实施例1,仅将步骤2中的米曲霉孢子液的用量改为50g(厨余垃圾的1.0%),巴氏芽孢杆菌菌液的用量改为100g(厨余垃圾培养液的2%),制备得到脲酶菌液。
实施例3
方法、步骤同实施例1,仅将步骤3中的骨头粉末的用量改为0.42kg(厨余垃圾培养液:骨头粉末=12:1),制备得到脲酶菌液。
表1脲酶菌液的理化性质
从表1可以看出,采用不同的米曲霉和巴氏芽孢杆菌的用量均可以制备出具有活性的脲酶菌液,只是实施例1制备得到的脲酶菌液的脲酶活性显著高于实施例2,且约为实施例2的两倍,原因在于过多的米曲霉菌子液会使得培养液内存在生存竞争,且两种细菌的最适宜的pH值也有差异。另外,骨头粉末的添加量对脲酶活性也有显著影响,其成分的增加使得脲酶活性随之增加。因此,制备脲酶菌液时米曲霉孢子液的用量为厨余垃圾培养液的0.5%-1%,巴氏芽孢杆菌菌液的用量为厨余垃圾培养液的1-2%,当需要制备活性更高的脲酶菌液时,则可以采用0.5%的米曲霉孢子液和1%的巴氏芽孢杆菌菌液来进行发酵。
实施例4种子萌发实验
将实施例1-3制备得到脲酶菌液进行狗牙根种子萌发实验,具体方法如下:
实验组1-3:分别选取300粒硬是健康的狗牙根种子,在用蒸馏水洗净种子后用滤纸吸干表面水分后按照每盆100粒狗牙根种子的密度种植于花盆中,并将花盆至于25℃恒温光照培养箱中培养,然后用实施例1-3制备得到脲酶菌液对种子进行浇灌,浇灌频率为3天/次。分别设置3个生物学重复。
对照组:方法步骤同实验组,仅将脲酶菌液替换为等量的清水并设置3个生物学重复。
表2狗牙根种子萌发率
项目 | 实验组1 | 实验组2 | 实验组3 | 对照组 |
5d | 2.11 | 1.44 | 1.56 | 1.33% |
10d | 9.33 | 5.34 | 7.11 | 5.33% |
15d | 25.00 | 12.35 | 24.32 | 9.33% |
20d | 37.67 | 17.17 | 31.34 | 12.67% |
25d | 45.33 | 25.36 | 41.29 | 15.67% |
30d | 51.60 | 31.31 | 47.92 | 18.33% |
结果表明,与对照组相比,实验组1-3中狗牙根种子的萌发率均得到了不同程度的升高,且实验组1中在各个时间段中萌发率均是最高的,实验组2的萌发率相对来说是最低的,这说明脲酶菌液对种子的萌发具有一定的促进作用,其中采用实施例1所述的方法制备得到的脲酶菌液对种子萌发的促进作用最显著。
实施例5模拟降雨实验1
准备2个边坡模型,边坡模型主体砌筑在不锈钢制成的试验箱中,试验箱内部尺寸为100cm×40cm×20cm(长×宽×高),试验箱下部设有用于导流坡面径流的导流槽和用于收集坡面径流的集水桶。向试验箱中用分层夯实的方法填入砂土形成倾角为25°的边坡,预先向边坡喷洒1.25L/m2的清水使之接近自然边坡状态。
实验组:24h后取实施例1制备得到脲酶菌液0.4L喷洒于边坡模型的土壤上,10min后喷洒胶结液0.4L,每24h喷洒一次共喷洒3次。
对照组:将脲酶菌液和胶结液替换为等量的清水进行喷洒处理。
喷洒完毕后再自然条件下静置72h后,在20°坡度情况下进行总共60min的 120mm/h的强降雨试验,统计产沙量,记录边坡坡面情况。
如图1、图2所示,实验组的累积产沙量为18.03g,是对照组的27.58%;右边实验组的边坡坡面更为光滑,没有明显的侵蚀现象,而左边对照组的边坡坡面存在明显的水土流失。这表明脲酶菌液和胶结液能够帮助边坡上砂土的固结,减少水土流失。
实施例6弱酸性多孔颗粒的制备
步骤1:将厨余垃圾中的无机杂物及骨头分离出来,将剩下的厨余垃圾干燥、粉碎得到厨余垃圾粉末;
步骤2:向10kg的厨余垃圾粉末中加入500g清水(厨余垃圾的5%),混合均匀后加入造粒机内,挤出直径为3mm的厨余垃圾球状颗粒。
步骤3:将步骤2得到的厨余垃圾球状颗粒静置2h,然后灭菌,将灭菌后的厨余垃圾球状颗粒至于发酵罐中,然后喷洒1g发酵菌剂加入50ml水形成的发酵菌液(厨余垃圾球状颗粒的0.5%),有氧发酵72h直至形成pH值在5.5-6.0范围内的弱酸性多孔颗粒。
实施例7
方法、步骤同实施例4,仅将步骤2中清水的用量改为10g(厨余垃圾的1.0%),制备得到pH值在5.5-6.0范围内的弱酸性多孔颗粒。
实施例8
方法、步骤同实施例4,仅将步骤3中发酵菌液中菌剂的用量改为2g(厨余垃圾的1.0%),制备得到pH值在5.5-6.0范围内的弱酸性多孔颗粒。
表3弱酸性多孔粒的理化性质
如上表所示,实施例6-8制备得到的酸性多孔颗粒pH均较为合适,但实施例7中加入水量较少,使得制备得到弱酸性多孔颗粒的孔隙率较低,实施例8 中加入过量的发酵菌液没有起到明显的增加孔隙率的效果,徒增成本。
实施例9边坡加固剂的制备
将实施例1制备的脲酶菌液和实施例6制备的弱酸性多孔颗粒与泥炭土、凤尾蕨类植物孢子、胶结液按照:脲酶菌液20份,弱酸性多孔颗粒8份,泥炭土 50份,植物孢子0.01份,胶结液20份的比例混合,制备得到边坡加固剂。
实施例10
将实施例1制备的脲酶菌液和实施例6制备的弱酸性多孔颗粒与泥炭土、凤尾蕨类植物孢子、胶结液按照:脲酶菌液25份,弱酸性多孔颗粒10份,泥炭土 65份,植物孢子0.02份,胶结液25份的比例混合,制备得到边坡加固剂。
实施例11
将实施例1制备的脲酶菌液和实施例6制备的弱酸性多孔颗粒与泥炭土、凤尾蕨类植物孢子、胶结液按照:脲酶菌液30份,弱酸性多孔颗粒12份,泥炭土 80份,植物孢子0.03份,胶结液30份的比例混合,制备得到边坡加固剂。
对比例1
方法、步骤同实施例9,制备的边坡加固剂中仅不含脲酶菌液。
对比例2
方法、步骤同实施例9,制备的边坡加固剂中仅不含弱酸性多孔颗粒。
对比例3
方法、步骤同实施例9,制备的边坡加固剂中仅不含泥炭土。
表4边坡加固剂的理化性质
结果表明,实施例9-11制备得到的边坡加固剂的pH值为弱碱性,较为适中,而对比例2和对比例3的pH值过大,不适用于边坡修复,这可能是因为缺少了弱酸性多孔颗粒和泥炭土,降低了对pH值的调节作用。
脲酶菌液中脲酶可以分解尿素产生碳酸根,碳酸根可以和胶结液反应生成碳酸钙从而减小孔隙率,因此对比例1中的孔隙率最大,而添加酸性多孔颗粒和泥炭土显著增加孔隙,使得孔隙适中比较适宜表层植物萌发。实施例9-11制备得到的边坡加固剂的孔隙率在13%-15%之间,孔隙率适中,适用于边坡修护;而对比例1-3中的孔隙率较低,较低的孔隙率使得保水保肥能力较低,不适用于边坡修护。
通过测量边坡加固剂中全氮全磷的含量,发现实施例9-11制备得到边坡加固剂中全氮、全磷的含量均高于对比例,且实施例11中的含量最高,分别为14.19 g/Kg,2.03g/Kg,而对比例1中的含量最低,分别为9.21g/Kg和1.05g/Kg这说明脲酶菌液对边坡加固剂中全氮、全磷的含量影响较大,因此利用脲酶菌液作为边坡加固剂的一种一个组分时,能够丰富边坡中的营养元素含量,促进植物的生长。
实施例12模拟降雨实验2
准备5个边坡模型,边坡模型主体砌筑在不锈钢制成的试验箱中,试验箱内部尺寸为100cm×40cm×20cm(长×宽×高),试验箱下部设有用于导流坡面径流的导流槽和用于收集坡面径流的集水桶。向试验箱中用分层夯实的方法填入砂土形成一定倾角为25°的边坡,预先向边坡喷洒1.25L/m2的清水使之接近自然边坡状态。
实验组1-3:取实施例9-11制备得到边坡加固剂,按照每个边坡2.56kg用小型喷播机喷播至边坡表面,使边坡加固剂的厚度达到10cm。24h后喷洒0.4L 脲酶菌液和0.4L胶结液,胶结液在喷洒脲酶菌液10min后喷洒,共喷洒3次。
对照组1:将实验组的边坡加固剂替换为等量砂土,使用等量的脲酶菌液和胶结液。
对照组2:使用同实验组1的等量边坡加固剂,将脲酶菌液和胶结液替换成等量清水。
喷洒完毕后在自然条件下静置72h之后,在20°坡度情况下进行总共60min 的120mm/h的强降雨试验,统计产沙量,记录边坡坡面情况。30天后坡面内所有植物剪下装入信封,在65℃下烘48h至恒质量后将地上生物量称重(精度为 0.01g),再除以坡面的面积,得到使用本发明处理后的地上生物量。
由图3可以看出,与对照组相比较,喷播实施例9-11制备得到的边坡加固剂能够显著降低边坡表面的水土流失率,在一小时强降雨作用下,实验组的累计表层土壤流失量相对于对照组减少了84.47-95.47%,即加固剂使得边坡的抗降雨侵蚀能力显著增加;由图4可以看出喷播本发明制备的边坡加固剂后,地上生物量是对照组1的11.24-11.88倍,是对照组2的1.95-2.06倍,即本发明制备的边坡加固剂不仅能够帮助边坡减少水土流失,提高坡面的稳定性,还能够促进边坡植物上的生长,有利于边坡植物群落多层次发展,能够发挥有效的绿化补充职能。
实施例13边坡加固实验
在宜昌市秭归县张家冲地区随机选取9m2砂质边坡4块,并清除边坡上的杂物和松动的岩块,将边坡编号为边坡1、2、3、4。
实验边坡1处理:步骤1:利用客土喷播专用机械将实施例9制备得到边坡加固剂喷播至砂质边坡1表面,使喷播后的边坡加固剂的厚度为10cm。步骤2: 24h后按照1.0L/m2的用量将脲酶菌液均匀喷洒于坡面,12h后喷洒等量的胶结液,并重复1-3次。
对比边坡2处理:将边坡1中步骤1的加固剂换为等量紫色土拌合凤尾蕨植物孢子。
对比边坡3处理:将边坡1中步骤2的脲酶菌液和胶结液换为等量清水。
对比边坡4处理:将边坡1中步骤1的加固剂换为等量紫色土凤尾蕨植物孢子,同时把步骤2中的脲酶菌液和胶结液换为等量清水。
7天后测量使用微型十字板剪切仪测量边坡的表面抗剪强度,使用推拉计测量表面贯入强度,通过梅花取样测量坡面五个不同部位的强度取平均值,土体表面抗剪强度和表面贯入强度都重要的边坡变形指标,对边坡稳定具有重要意义。 30天后按照土壤农化分析方法统计边坡上的生物量和下层土壤中的肥力,地上生物量测量方法同实施例12。土壤肥力通过环刀取样,通过双酸消煮和连续型流动分析仪分析进行测量土壤的全氮和全磷指标。
结果显示,实验边坡1的平均表面抗剪强和表面贯入强度是对照边坡4的 2-3倍,同时地上生物量、全氮、全磷等生物生态指标相对于空白对照也都有了显著的增加,其中地上生物量和全氮的增加效果最显著,分别是对比边坡4的 4.4倍和8.5倍。由对照边坡2、3和对照边坡4相比,可以看出,单独喷洒边坡加固剂,和单独喷洒脲酶菌液和胶结液,能够提高边坡的抗剪强度、贯入强度、全氮和全磷含量,对地上生物量的增加也具有一定的促进作用,对于边坡生态的改进效果都有效果,但是效果没有实验边坡1的显著。因此将二者结合起来,能够在减少边坡水土流失的同时为植物提供从萌芽到成活的生长环境,对边坡生态恢复具有促进效果。
表5边坡加固实验试验结果
项目 | 抗剪强度 | 贯入强度 | 地上生物量 | TN(全氮) | TP(全磷) |
实验边坡1 | 113.80Kpa | 172.31Kpa | 92.45g/m<sup>2</sup> | 10.32g/Kg | 1.27g/Kg |
对比边坡2 | 79.23Kpa | 135.38Kpa | 24.22g/m<sup>2</sup> | 7.11g/Kg | 1.15g/Kg |
对比边坡3 | 51.37Kpa | 91.01Kpa | 42.19g/m<sup>2</sup> | 6.42g/Kg | 0.83g/Kg |
对比边坡4 | 44.80Kpa | 59.57Kpa | 21.21g/m<sup>2</sup> | 1.21g/Kg | 0.75g/Kg |
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案,而不应视为对于本发明的限制。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案,包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进,也在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种以厨余垃圾为原料的边坡加固剂,其特征在于:所述边坡加固剂包括下述重量份原料:脲酶菌液20-30份,弱酸性多孔颗粒8-12份,泥炭土50-80份,植物孢子0.01-0.03份,胶结液20-30份。
2.根据权利要求1所述的一种以厨余垃圾为原料的边坡加固剂,其特征在于:所述脲酶菌液由厨余垃圾经米曲霉和巴氏芽孢杆菌发酵得到。
3.根据权利要求1所述的一种以厨余垃圾为原料的边坡加固剂,其特征在于:所述弱酸性多孔颗粒由厨余垃圾经发酵菌剂发酵得到,其中发酵菌剂为枯草芽孢杆菌,地衣芽孢杆菌,乳酸菌和酵母菌。
4.根据权利要求1所述的一种以厨余垃圾为原料的边坡加固剂,其特征在于:所述植物孢子为三叉凤尾蕨,剑尾凤尾蕨,银脉凤尾蕨中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述一种以厨余垃圾为原料的边坡加固剂,其特征在于:所述胶结液由尿素和氯化钙按摩尔浓度比为1:1混合制备得到,胶结液的浓度为0.5 mol/L-0.75 mol/L。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种以厨余垃圾为原料的边坡加固剂的制备方法,其特征在于:制备步骤如下:
(1)前处理:将厨余垃圾分为湿垃圾和骨头,湿垃圾经粉碎,稀释,灭菌得到厨余垃圾培养液;骨头经清洗,干燥,粉碎,灭菌得到骨头粉末;配制胶结液;
(2)向步骤(1)得到的厨余垃圾培养液中加入米曲霉和巴氏芽孢杆菌,培养中加入步骤(1)得到的骨头粉末,培养结束经稀释得到脲酶菌液;
(3)将厨余垃圾经干燥,粉碎,造粒,静置,灭菌得到厨余垃圾球状颗粒;
(4)步骤(3)得到的厨余垃圾球状颗粒喷洒发酵菌剂,发酵得到弱酸性多孔颗粒;
(5)将步骤(4)得到的弱酸性多孔颗粒,步骤(2)得到的脲酶菌液,胶结液与泥炭土,植物孢子混合,得到边坡加固剂。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述的米曲霉和巴氏芽孢杆菌的用量分别为厨余垃圾培养液的0.5%-1.0%,1.0%-2.0%;骨头粉末与厨余垃圾培养液的体积比为1:10-12;脲酶菌液的OD600为1.0-1.4。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)制备的厨余垃圾球状颗粒的直径为3-5mm。
9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤(4)所述的发酵菌剂包括:枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌,其占比依次为25-35%,25%-35%,20%-30%,10%-20%;发酵菌剂为厨余垃圾球状颗粒的0.5%-1.0%。
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2022
- 2022-06-24 CN CN202210724992.7A patent/CN115055485B/zh active Active
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