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动物无害化处理废水的生化处理方法及其制备得到的营养液和应用.pdf

来源：花匠小妙招时间：2024-12-13 21:09

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010812069.X (22)申请日 2020.08.13 (71)申请人王新丽地址 233500 安徽省亳州市蒙城县小涧镇葛楼村王庄011号 (72)发明人王新丽 (74)专利代理机构北京劲创知识产权代理事务所(普通合伙) 11589 代理人张铁兰 (51)Int.Cl. C02F 9/14(2006.01) C05F 7/00(2006.01) (54)发明名称一种动物无害化处理废水的生化处理方法及其制备得到的营养液和应用 (57)摘要本发明涉及一。

2、种动物无害化处理废水的生化处理方法及其制备得到的营养液和应用，属于肥料生产技术领域。本发明所述生化处理方法包括以下步骤：将动物无害化处理废水恒温蒸煮，得到除菌后的废水；将所述除菌后的废水与枯草芽孢杆菌混合，生化反应，得到生化反应液；将所述生化反应液灭活，得到灭活液；将所述灭活液进行过滤，得到滤液；调节滤液的有机氮含量含量达到120mg/L以上，得到调配后液体；除杂，得到生化处理后的营养液。本发明所述方法不仅能够解决城市绿化和花卉种植的有机肥使用问题，还能够解决动物尸体无害化处理中废水营养循环利用的问题。权利要求书1页说明书6页附图1页。

3、 CN 111943438 A 2020.11.17 CN 111943438 A 1.一种动物无害化处理废水的生化处理方法，包括以下步骤：将动物无害化处理废水在100120下恒温蒸煮3050min，得到除菌后的废水；将所述除菌后的废水在5053下与枯草芽孢杆菌混合，搅拌，生化反应1015h，得到生化反应液；将所述生化反应液在100120灭活1030min，得到灭活液；将所述灭活液进行过滤，得到滤液；调节滤液的有机氮含量含量达到120mg/L以上， pH为3.09.0，得到调配后液体；所述调配后液体进行除杂，得到生化处理后的营养液。 2.根据权利要求1所述的生化。

4、处理方法，其特征在于，所述恒温蒸煮过程中进行持续搅拌。 3.根据权利要求1所述的生化处理方法，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌的活菌含量为 2.0107cfu/g3.5107cfu/g。 4.根据权利要求1所述的生化处理方法，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌的质量为除菌后的废水的0.020.1。 5.根据权利要求1所述的生化处理方法，其特征在于，所述调节滤液的方法包括加水和/或加pH调节剂和/或沉淀剂。 6.根据权利要求1所述的生化处理方法，其特征在于，所述调配后液体稀释250倍后pH 为67。 7.权利要求16任一项所述生化处理方法制备得到的营养液。 8.权利要求7所述的营。

5、养液在制备有机肥中的应用。权利要求书 1/1 页 2 CN 111943438 A 2 一种动物无害化处理废水的生化处理方法及其制备得到的营养液和应用技术领域 0001 本发明涉及肥料生产技术领域，具体涉及一种动物无害化处理废水的生化处理方法及其制备得到的营养液和应用。背景技术 0002 城市绿化是化肥减量的盲区，在农业领域农业农村部早已开展相关行动，促进化肥和农药减量，以保护和修复土壤土地，让农业可持续化发展。现代城市发展人们注重绿化和花卉培育，然而这方面的肥料技术集中在化肥和复合肥上，引起城市土壤沙化和盐碱化屡见不鲜。草坪的种植常出现枯黄和生长抑制等情况，。

6、同时城市逐渐水泥化，人们已经关注海绵城市的建设问题，然而其中一大障碍就是越来越多的城市绿化土壤问题。更值得注意的是随着我们绿化和花坛施放的化肥进入人们身边的不只是土壤问题，随着雨水和灌溉，化肥成分渗入地下水源，城市周边的地下水中富养、盐碱、酸化等问题正逐步显现出来。 0003 因此，城市绿化使用有机肥是人们生活的硬需求，虽然有些地方也采用有机肥用于城市绿化，然而传统的粪便发酵有机肥往往发酵不彻底，气味大，用于城市绿化和花卉种植，有气味影响的问题。发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种动物无害化处理废水的生化处理方法及其制备得到的营养液和应用。本。

7、发明所述方法不仅能够解决城市绿化和花卉种植的有机肥使用问题，还能够解决动物尸体无害化处理中废水营养循环利用的问题。 0005 本发明提供了一种动物无害化处理废水的生化处理方法，包括以下步骤： 0006 将动物无害化处理废水在100120下恒温蒸煮3050min，得到除菌后的废水； 0007 将所述除菌后的废水在5053下与枯草芽孢杆菌混合，搅拌，生化反应10 15h，得到生化反应液； 0008 将所述生化反应液在100120灭活1030min，得到灭活液； 0009 将所述灭活液进行过滤，得到滤液； 0010 调节滤液的有机氮含量含量达到120mg/L以上， pH为3.09.0。

8、，得到调配后液体； 0011 所述调配后液体进行除杂，得到生化处理后的营养液。 0012 优选的是，所述恒温蒸煮过程中进行持续搅拌。 0013 优选的是，所述枯草芽孢杆菌的活菌含量为2.0107cfu/g3.5 107cfu/g。 0014 优选的是，所述枯草芽孢杆菌的质量为除菌后的废水的0.020.1。 0015 优选的是，所述调节滤液的方法包括加水和/或加pH调节剂和/或沉淀剂。 0016 优选的是，所述调配后液体稀释250倍后pH为67。 0017 本发明还提供了上述技术方案所述生化处理方法制备得到的营养液。 0018 本发明还提供了上述技术方案所述的营养液在制备有机肥中的。

9、应用。说明书 1/6 页 3 CN 111943438 A 3 0019 本发明提供了一种动物无害化处理废水的生化处理方法。本发明所述方法能够同时解决城市无害化废水(污水)问题和城市绿化中的化肥残留问题。本发明利用城市动物无害化处理时产生的废水进行回收处理，循环利用其中的有机营养物质，一方面解决了BOD超高的废水处理问题，另一方面提高了资源循环利用效果，生化处理后的废水可以用于城市草坪、花卉、树木的养护营养，替代复合肥(化肥)，使得城市绿化有机化、无害化；也可以用于蔬菜瓜菜的种植营养补充，替代化肥或部分替代化肥，是化肥减量工作的良好选择产品。本发明方法。

10、得到的营养液含有氨基酸、小分子蛋白(小于3000 道尔顿)等有机营养，总有机氮含量超过120mg/L，另外由于经过高温高压处理，营养液中也含有部分的钙、铁、锌、镁等微量元素，总含量5g/L。 0020 现有污水处理技术主要针对的是生活污水处理，对于城市动物尸体无害化处理后的污水中的高BOD和COD主要是通过厌氧菌和好氧菌的联合作用，分解其中的有机质，从而达到污水处理的效果，这种方式可以很好的解决污水处理问题，但同时也浪费了大量的有机营养成分。 0021 本发明通过采用分子生物学技术和微生物发酵技术，将污水中的有价值有机质进行分解，一方面降低异味，一方。

11、面增加植物的吸收利用效果，从而获得的植物营养液，可以替代复合肥化肥用于城市绿化和花卉种植，解决城市绿化问题。进一步结合植物营养学技术，渴望得到用于农用的有机肥解决方案。 0022 本发明的优势在于，利用了分子生物学中对于蛋白质水解和生物降解的细节控制，对生化反应体系的温度、 pH值、底物浓度、发酵进程等都进行准确的调控，最终不会将营养都转换为二氧化碳和水，而是将蛋白质分解为氨基酸等营养成分。附图说明 0023 图1为本发明提供的氨基酸检测结果。具体实施方式 0024 本发明提供了一种动物无害化处理废水的生化处理方法，包括以下步骤： 0025 将动物无害化处理。

12、废水在100120下恒温蒸煮3050min，得到除菌后的废水； 0026 将所述除菌后的废水在5053下与枯草芽孢杆菌混合，搅拌，生化反应10 15h，得到生化反应液； 0027 将所述生化反应液在100120灭活10min，得到灭活液； 0028 将所述灭活液进行过滤，得到滤液； 0029 调节滤液的有机氮含量含量达到120mg/L以上， pH为3.09.0，得到调配后液体； 0030 所述调配后液体进行除杂，得到生化处理后的营养液。 0031 本发明将动物无害化处理废水在100120下恒温蒸煮3050min，得到除菌后的废水。本发明对所述动物无害化处理废水的来源没有特。

13、殊限定，采用本领域技术人员熟知的动物无害化处理工厂的废水即可。本发明所述动物无害化处理废水优选为城市动物无害化处理废水。本发明所述动物无害化处理废水优选在持续搅拌的操作下加热至100120 ，更优选为100。在本发明中，所述恒温蒸煮的时间更优选为30min在本发明中，所述恒温蒸煮过程中优选进行持续搅拌。本发明所述恒温蒸煮能够去除大部分杂菌，提高枯草芽说明书 2/6 页 4 CN 111943438 A 4 孢杆菌的反应效果。 0032 得到除菌后的废水后，本发明将所述除菌后的废水在5053，优选 51.5下与枯草芽孢杆菌混合，搅拌，生化反应1015h，优选。

14、12.6h，得到生化反应液。本发明优选待除菌后的废水降温至5053后，维持所述温度。在本发明中，所述枯草芽孢杆菌的活菌含量为2.0107cfu/g3.5107cfu/g，更优选为2.5107cfu/g；本发明优选通过分光光度计测量发酵液的吸收光量监测发酵进程并加以控制。在本发明中，所述枯草芽孢杆菌的质量优选为除菌后的废水的0.020.1，进一步优选为0.07。本发明对所述枯草芽孢杆菌的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的常规农业发酵用枯草芽孢杆菌市售产品即可。 0033 农用枯草芽孢杆菌，其微生物特性在常温储存时多以孢子形态存活，一般需要2小时活。

15、化。活化后的枯草芽孢杆菌的生长分为初级代谢阶段和次级代谢阶段，初级阶段通过调用环境中的营养物质，繁殖大量菌体。次级阶段菌体繁殖速度减慢，开始代谢次级代谢产物。在初级阶段大量繁殖时，可以产生大量促生长因子存在于营养液中，此时大分子蛋白营养通过微生物消化也进一步变成小分子。本发明枯草芽孢杆菌添加条件的设定能够高效利用枯草芽孢杆菌产生的促生长因子等对废水进行微发酵。本发明通过枯草芽孢杆菌的转化，分解废水中的有机营养，但不让其过度消耗养分。本发明利用了分子生物学和微生物工程，改变了原有废水处理技术中使用好氧菌和厌氧菌对水体中的有机质进行彻底的分解，导致这些营养。

16、浪费的情况。本发明利用蛋白质分子、多糖分子的生化特性，选用枯草芽孢杆菌，对废水有机质营养进行优化，使部分蛋白质分解为植物可以吸收利用的小分子蛋白和氨基酸 (能分解部分蛋白质，有些蛋白质会保留)，从而将无害化处理的废水转化为可以资源循环的营养液或有机肥，避免有机废水用到植物上时容易导致的烧根或过肥等问题。 0034 得到生化反应液后，本发明将所述生化反应液在100120灭活 1030min，得到灭活液。本发明所述生化反应液更优选在100灭活10min。生化反应后，本发明升高温度，保持在100120进行灭活反应。所述灭活的目的为杀灭枯草芽孢杆菌。 0035 。

17、得到灭活液后，本发明将所述灭活液进行过滤，得到滤液。本发明对所述过滤的方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的常规过滤方法即可，如袋滤机过滤或板框压滤，本发明通过滤网滤布将渣料过滤出来，，滤掉大块杂质，取滤液进行下一流程。在本发明中，所述过滤的条件优选为过 200目。 0036 得到滤液后，本发明调节滤液的有机氮含量含量达到120mg/L以上， pH 为3.0 9.0，得到调配后液体。在本发明中，所述调节滤液的方法包括加水和 /或加pH调节剂和/或沉淀剂。本发明所述水的添加作用是稀释滤液，防止过粘稠，添加量优选根据有机氮含量进行比例添加。本发明。

18、调配后液体的pH 值为3.09.0， pH值范围比较大，原因是发酵(生化反应)的不可控条件比较多，所以导致pH值有所波动，而在调节pH的时候，为了尽量降低微生物影响，本发明将pH调节到微酸或者微碱性条件下进行微生物控制，即本发明调配后液体的pH值更优选为34，在母液(滤液)状态下，酸性环境提供了更多的氢离子，导致氨基酸以酸性形态稳定存在，同时抑制杂菌生长，稀释后氨基酸和水形成弱碱性，可以快速恢复pH到中性附近。本发明优选保持所述调配后液体在稀释250倍后pH为67。在本发明中，所述pH 调节剂优选包括6.5。在本发明中，所述沉淀剂优选包括聚合氯化铝或。

19、硫酸亚铁，本发明沉淀剂的添加能够将发酵液中的悬浮菌体和杂质絮凝沉淀掉，仅保留营养液，防止细菌过量说明书 3/6 页 5 CN 111943438 A 5 分解营养。本发明通过对滤液进行调节，即调节pH 值，添加沉淀剂，能够使得杂质和不溶物析出，从而得到可以直接应用的(植物)营养液。 0037 得到调配后的液体后，本发明将所述调配后液体进行除杂，得到生化处理后的营养液。本发明所述除杂的方法优选包括沉淀池沉淀或板框过滤，去除液体中的杂质。在本发明中，所述杂质优选包括枯草芽孢杆菌的菌体、杂菌、发酵代谢的碎屑、粘性物质等。 0038 本发明还提供了上述技术方。

20、案所述生化处理方法制备得到的营养液。本发明所述营养液含有氨基酸、小分子蛋白(小于3000道尔顿)等有机营养，总有机氮含量超过120mg/ L，另外由于经过高温高压处理，营养液中也含有部分的钙、铁、锌、镁等微量元素，总含量 5g/L。本发明营养液更具有丰富的活性促生长因子，更有利于植物利用营养促进生长。 0039 本发明还提供了上述技术方案所述生化处理方法制备得到的营养液或上述技术方案所述的营养液在制备有机肥中的应用。 0040 动物尸体无害化处理通常采用的是高温高压方法，把动物尸体进行高温高压的蒸煮，从而达到灭菌的目的，避免动物尸体引发疫病。其废水主要是动物。

21、尸体中含有的水分、蛋白质、可溶矿物质、可溶多糖等物质，基本没有杂菌，但从反应容器中放出来后，通过和空气接触，会有些杂菌染入，同时有可能有些设备铁锈碎屑等杂物带入。本发明前期通过对污水的检测，发现其中含有16.417.5的蛋白质，传统做法是通过常规微生物污水处理，分解这些有机质，结果是污水处理附近气味难以控制，同时这些营养流失严重。本发明通过微发酵的方式尽量回收营养给植物使用，即通过枯草芽孢杆菌的轻微发酵，控制发酵进程，仅达到枯草芽孢杆菌的初步分解目标，从而尽量回收营养。在微发酵结束后，通过酸化防腐或 EM菌处理可以解决气味难题。 0041 下。

22、面结合具体实施例对本发明所述的一种动物无害化处理废水的生化处理方法及其制备得到的营养液和应用做进一步详细的介绍，本发明的技术方案包括但不限于以下实施例。 0042 实施例1 0043 原料：城市动物尸体无害化处理的污水300kg； 0044 除菌：持续搅拌下将物料加热到100，恒温蒸煮30min； 0045 生化降解：物料温度降低，控制在50，加入枯草芽孢杆菌60g，持续搅拌，持续生化反应10h； 0046 灭活：生化反应结束后，升高物料温度到100，维持10min； 0047 过滤：使用袋滤机或板框压滤，通过滤网滤布将渣料过滤出来，滤液进入下一个流程；。

23、0048 调配：添加水、 pH调节剂、沉淀剂等，测量有机氮含量含量达到130mg/L； pH值在 3.50左右，稀释250倍pH值在7左右； 0049 除杂：通过沉淀池或板框过滤，去除营养液中的杂质； 0050 灌装入库：根据产品规格进行灌装和包装密封，得到320kg营养液，入库暂存。 0051 实施例2 0052 原料：城市动物尸体无害化处理的污水400kg； 0053 除菌：持续搅拌下将物料加热到100，恒温蒸煮30min； 0054 生化降解：物料温度降低，控制在50，加入枯草芽孢杆菌100g，持续搅拌，持续生说明书 4/6 页 6 CN 111943。

24、438 A 6 化反应12.5h； 0055 灭活：生化反应结束后，升高物料温度到100，维持10min； 0056 过滤：使用袋滤机或板框压滤，通过滤网滤布将渣料过滤出来，滤液进入下一个流程； 0057 调配：添加水、 pH调节剂、沉淀剂等，测量有机氮含量含量达到135mg/L； pH值3.0，稀释250倍pH值在6.5左右； 0058 除杂：通过沉淀池或板框过滤，去除营养液中的杂质； 0059 灌装入库：根据产品规格进行灌装和包装密封，得到410kg营养液，入库暂存。 0060 实施例3 0061 原料：城市动物尸体无害化处理的污水500kg； 0062 。

25、除菌：持续搅拌下将物料加热到100，恒温蒸煮30min； 0063 生化降解：物料温度降低，控制在53，加入枯草芽孢杆菌150g，持续搅拌，持续生化反应13h； 0064 灭活：生化反应结束后，升高物料温度到100，维持10min； 0065 过滤：使用袋滤机或板框压滤，通过滤网滤布将渣料过滤出来，滤液进入下一个流程； 0066 调配：添加水、 pH调节剂、沉淀剂等，测量有机氮含量含量达到140mg/L； pH值在 3.50左右，稀释250倍pH值在7左右； 0067 除杂：通过沉淀池或板框过滤，去除营养液中的杂质； 0068 灌装入库：根据产品规格。

26、进行灌装和包装密封，得到550kg营养液，入库暂存。 0069 实施例4 0070 原料：城市动物尸体无害化处理的污水500kg； 0071 除菌：持续搅拌下将物料加热到100，恒温蒸煮30min； 0072 生化降解：物料温度降低，控制在52，加入枯草芽孢杆菌180g，持续搅拌，持续生化反应15h； 0073 灭活：生化反应结束后，升高物料温度到100，维持10min； 0074 过滤：使用袋滤机或板框压滤，通过滤网滤布将渣料过滤出来，滤液进入下一个流程； 0075 调配：添加水、 pH调节剂、沉淀剂等，测量有机氮含量含量达到140mg/L； pH值。

27、在 3.50左右，稀释250倍pH值在6.57左右； 0076 除杂：通过沉淀池或板框过滤，去除营养液中的杂质； 0077 灌装入库：根据产品规格进行灌装和包装密封，得到550kg营养液，入库暂存。 0078 实施例5 0079 植物营养液肥力效果测试： 0080 统一使用实施例1制备得到的pH值3.5、有机氮含量在130mg/L营养液稀释500倍冲施根部。 0081 营养液使用方法是：使用营养液的稀释液进行根部冲施或叶面喷洒(小白菜采用叶面喷洒)，每隔57天一次，遇到雨天不施肥。采用早晨或晚上气温不高的时间段进行冲施。结果数据见表1和表2。说明书 5/6 页。

28、7 CN 111943438 A 7 0082 表1小白菜试用效果 0083 0084 表2牧草型黑麦草试用效果 0085 0086 0087 根据表1可知，对于小白菜，营养液很好的降低了化肥的使用量，同时增加了产量，减少了小白菜的生长周期，提高了抗病害能力，降低农药施用量。 0088 根据表2可知，牧草的试验说明营养液能够加快牧草生长速度，同时提高牧草单品重量，牧草长的更加粗壮，亩产量更高。很有市场价值。 0089 图1为实施例3样品进行的游离氨基酸检测结果，其中丙氨酸和赖氨酸含量很高。游离氨基酸为蛋白质通过酶解和酸化后分解成单个游离的氨基酸，其分子量分布在180 280道尔顿之间，为有机氮营养成分，根据检测结果可知有机氮含量超过140mg/L。 0090 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。说明书 6/6 页 8 CN 111943438 A 8 图1 说明书附图 1/1 页 9 CN 111943438 A 9 。