[發(fā)明專利]一種固定水體中磷酸鹽的制劑及其制備方法和應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811470813.1
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109455823A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 毛偉;金婷;陳滿榮;張克新;戴紅衛(wèi);高亞娟;顧敏京;洪志軍;錢曉晴
• 申請（專利權）人: 揚州紅碩環(huán)境與生物工程研究有限公司;南京晴朗農業(yè)科技有限公司
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C05G1/00;C02F101/10
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許春光;周青

本發(fā)明提供了一種固定水體中磷酸鹽的制劑及其制備方法和應用，屬于污水處理技術領域，所述制劑包括以下重量份的成分：農作物秸稈900～1100份、氮30份、鎂1～2份、鋅0.1～0.2份、枯草芽孢桿菌菌劑9～11份，所述枯草芽孢桿菌菌劑中有效活菌數為4×10⁹～6×10⁹cfu/g。本發(fā)明采用添加氮、鎂、鋅元素對農作物秸稈加以改性，可以顯著改善枯草芽孢桿菌除了磷素之外的營養(yǎng)物質組成結構，充分滿足微生物最大生物量的形成條件。因而通過在改性秸稈中接種枯草芽孢桿菌而得到本發(fā)明所述制劑，能夠顯著提高農作物秸稈對水體中磷酸根(磷酸一氫根、磷酸二氫根)的生物吸收與固定速率。此外，本發(fā)明操作簡單，處理后的制劑可回收用作含磷肥料，無二次污染，具有良好的經濟和環(huán)境效益。

技術領域

本發(fā)明涉及污水處理技術領域，尤其涉及一種固定水體中磷酸鹽的制劑及其制備方法和應用。

背景技術

全國第二次土壤普查結果顯示，我國大多數農業(yè)土壤中有效磷的含量較低，因而在農業(yè)生產中推薦增施磷肥來提高作物產量，尤其是大田農作物及蔬菜作物的產量。但是由于連續(xù)大量地施用磷肥，農業(yè)土壤中有效磷含量不斷上升，受灌溉、降水等因素的影響，土壤中過量的磷酸鹽會隨水移動進入水體環(huán)境，造成水體富營養(yǎng)化。同時，有機肥的施用等也含有大量的磷酸鹽，這些磷酸鹽進入土壤或直接進入水體環(huán)境中都有進一步加劇水體富營養(yǎng)化的風險，對水生生態(tài)系統造成威脅。因此，研究如何有效去除水體中過量的磷素一直是生態(tài)環(huán)境領域的熱點之一。

目前，用來去除水體中過量磷酸鹽的方法有很多，主要包括：生物除磷法、化學沉析法、混凝沉淀法、活性炭吸附法、離子交換法、電滲分析法等，但這些方法都需要較高的成本等。

在生物除磷技術領域，利用農作物秸稈去除磷酸鹽可以實現水體除磷的同時有效利用農作物秸稈，但是僅利用農作物秸稈或化學改性的農作物秸稈作為除磷材料，仍需要較高的設施建設、處理與運行成本。例如，公開號為CN108262029A的專利文件公開了一種有機-無機復合改性秸稈除磷吸附材料的制備方法，該技術方案中以農作物秸稈為原料，以有機酸和鈣鹽為改性劑，在一定條件下，經攪拌、回流、浸漬等過程，制備有機無機復合改性秸稈除磷吸附材料，可以實現有機和無機改性制劑的重復利用，但需要消耗有機酸和鈣鹽，磷被吸附達到一定的飽和度后，解吸過程逐漸加強，因此該類吸附處理方法難以適應一般富營養(yǎng)化水體(濃度較低)磷的去除。另外，也有一些技術嘗試通過采用沉水植物聯合特定微生物建立模擬人工濕地生態(tài)系統，對富營養(yǎng)水體進行除磷處理，其中沉水植物能夠通過新陳代謝吸收水中磷營養(yǎng)鹽，特定微生物能夠通過自身的生命活動將水中的磷吸收或轉化成其他形式，將磷從水體中去除的技術構思成為了近幾年的研究重點，但受限于生態(tài)系統的建立需時較長、維護成本較高，也難以大范圍推廣應用。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種固定水體中磷酸鹽的制劑及其制備方法和應用，該制劑能有效固定水體中的磷酸鹽，且吸收固定后的制劑可以作為含磷肥料加以利用。

本發(fā)明的目的是這樣實現的，一種固定水體中磷酸鹽的制劑，其特征是，包括以下重量份的原料：農作物秸稈900～1100份、氮20～40份、鎂1～2份、鋅0.1～0.2份、枯草芽孢桿菌菌劑9～11份；所述枯草芽孢桿菌菌劑中有效活菌數為4×10⁹～6×10⁹cfu/g。

所述農作物秸稈為禾本科農作物秸稈。

所述農作物秸稈的長度為0.1～5cm。

所述農作物秸稈的含磷量為0.01％～0.05％。

所述農作物秸稈的含水量為20％～45％。

一種固定水體中磷酸鹽的制劑的制備方法，包括以下步驟：