[發明專利]一種生物質水熱碳化廢水資源化利用的可行性評估方法

在審

• 申請號: 202211399783.6
• 申請日: 2022-11-09
• 公開（公告）號: CN115754198A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 李亞洲;王永;張進;黎福斌;劉傳亮;趙曉明;王明洋;夏宏蕾
• 申請（專利權）人: 上海發電設備成套設計研究院有限責任公司;吉林電力股份有限公司;浙江科技學院
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G01N33/24;G01N33/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 劉二艷

1.一種生物質水熱碳化廢水資源化利用的可行性評估方法，其特征在于，所述可行性評估方法包括如下步驟：

(1)確定實驗樣品以及實驗作物；

(2)將生物質水熱碳化廢水重復灌溉于實驗樣品中；

(3)測定實驗作物的生長指標以及實驗樣品的土壤肥力指標；

(4)分析生物質水熱碳化廢水對實驗作物生長和土壤肥力的影響。

2.根據權利要求1所述的生物質水熱碳化廢水資源化利用的可行性評估方法，其特征在于，步驟(1)所述實驗樣品包括農田土壤；

優選地，步驟(1)所述實驗作物包括農作物；

優選地，所述農作物包括水稻、玉米或青菜中的任意一種或至少兩種的組合。

3.根據權利要求1或2所述的生物質水熱碳化廢水資源化利用的可行性評估方法，其特征在于，步驟(2)所述重復灌溉的次數為2-5次；

優選地，步驟(2)所述重復灌溉的施入量相同；

優選地，步驟(2)所述生物質水熱碳化廢水的pH為4.16～5.67；

優選地，步驟(2)所述生物質水熱碳化廢水的色度為1600～12800；

優選地，步驟(2)所述生物質水熱碳化廢水的化學需氧量為2470～21500mg/L；

優選地，步驟(2)所述生物質水熱碳化廢水的五日化學需氧量為1330～9850mg/L；

優選地，步驟(2)所述生物質水熱碳化廢水的硝酸鹽氮為5.08～10.2mg/L；

優選地，步驟(2)所述生物質水熱碳化廢水的磷酸鹽為3.76～68.8mg/L；

優選地，步驟(2)所述生物質水熱碳化廢水的總氮為20.9～267mg/L；

優選地，步驟(2)所述生物質水熱碳化廢水的總磷為9.16～75.8mg/L；

優選地，步驟(2)所述灌溉過程中將生物質水熱碳化廢水設置五種濃度比例進行灌溉，具體如下：0％生物質水熱碳化廢水(對照組)，25％生物質水熱碳化廢水，50％生物質水熱碳化廢水，75％生物質水熱碳化廢水以及100％生物質水熱碳化廢水。

4.根據權利要求1-3任一項所述的生物質水熱碳化廢水資源化利用的可行性評估方法，其特征在于，步驟(3)實驗作物的生長指標包括實驗作物株高、產量或分蘗數中的任意一種或至少兩種的組合。

5.根據權利要求4所述的生物質水熱碳化廢水資源化利用的可行性評估方法，其特征在于，所述實驗作物株高采用尺量法測量；

優選地，所述尺量法包括：在實驗作物生長階段，定期測量實驗作物的株高；

優選地，所述產量采用稱重法測量；

優選地，所述分蘗數采用計數法測量。

6.根據權利要求1-5任一項所述的生物質水熱碳化廢水資源化利用的可行性評估方法，其特征在于，步驟(3)所述土壤肥力指標包括土壤pH值、土壤有機質含量、土壤總氮含量、土壤總磷含量、土壤總鉀含量、土壤無機氮含量以及土壤速效磷含量。

7.根據權利要求6所述的生物質水熱碳化廢水資源化利用的可行性評估方法，其特征在于，所述土壤pH采用電位測定法進行測定；

優選地，所述土壤有機質含量采用重鉻酸鉀容量法進行測定；

優選地，所述土壤總氮含量采用全自動定氮儀法進行測定；

優選地，所述土壤總磷含量采用NaOH熔融-鉬銻抗比色法進行測定。

8.根據權利要求6所述的生物質水熱碳化廢水資源化利用的可行性評估方法，其特征在于，所述土壤總鉀含量采用NaOH熔融-火焰光度法進行測定；

優選地，所述土壤無機氮含量采用連續流動分析儀法進行測定；

優選地，所述土壤速效磷含量采用氟化銨-鹽酸浸提法或碳酸氫鈉浸提法進行測定。

9.根據權利要求1-8任一項所述的生物質水熱碳化廢水資源化利用的可行性評估方法，其特征在于，步驟(4)所述分析包括：利用Excel軟件以及Origin軟件繪圖分析生物質水熱碳化廢水對實驗作物生長和土壤肥力的影響。

10.根據權利要求1-9任一項所述的生物質水熱碳化廢水資源化利用的可行性評估方法，其特征在于，所述可行性評估方法包括如下步驟：

(1)確定實驗樣品以及實驗作物；

其中，所述實驗樣品包括農田土壤，所述實驗作物包括水稻、玉米或青菜中的任意一種或至少兩種的組合；

(2)將生物質水熱碳化廢水重復2～5次灌溉于實驗樣品中；

其中，所述灌溉過程中將生物質水熱碳化廢水設置五種濃度比例進行灌溉，具體如下：0％生物質水熱碳化廢水(對照組)，25％生物質水熱碳化廢水，50％生物質水熱碳化廢水，75％生物質水熱碳化廢水以及100％生物質水熱碳化廢水；

所述灌溉的重復灌溉的施入量相同，澆水頻率為2～3天一次，每次200～800mL；

所述生物質水熱碳化廢水的pH為4.16～5.67，色度為1600～12800，化學需氧量為2470～21500mg/L，五日化學需氧量為1330～9850mg/L，硝酸鹽氮為5.08～10.2mg/L，磷酸鹽為3.76～68.8mg/L，總氮為20.9～267mg/L，總磷為9.16～75.8mg/L；說

(3)測定實驗作物的生長指標以及實驗樣品的土壤肥力指標；

(3.1)測定實驗作物的生長指標：實驗作物株高、產量或分蘗數中的任意一種或至少兩種的組合；

(3.1.1)在實驗作物生長階段，定期測量實驗作物的株高；

(3.1.2)采用稱重法測量實驗作物的產量；

(3.1.3)采用計數法測量測定水稻的分蘗數；

(3.2)測定實驗樣品的土壤肥力指標：土壤pH值、土壤有機質含量、土壤總氮含量、土壤總磷含量、土壤總鉀含量、土壤無機氮含量以及土壤速效磷含量；

(3.2.1)采用電位測定法進行測定土壤pH；

(3.2.2)采用重鉻酸鉀容量法進行測定土壤有機質含量；

(3.2.3)采用全自動定氮儀法進行測定土壤總氮含量；

(3.2.4)采用NaOH熔融-鉬銻抗比色法進行測定土壤總磷含量；

(3.2.5)采用NaOH熔融-火焰光度法進行測定土壤總鉀含量；

(3.2.6)采用連續流動分析儀法進行測定土壤無機氮含量；

(3.2.7)采用氟化銨-鹽酸浸提法或碳酸氫鈉浸提法進行測定土壤速效磷含量；

(4)利用Excel軟件以及Origin軟件分析生物質水熱碳化廢水對實驗作物生長和土壤肥力的影響。