專利名稱:一種促進氮元素吸收的增效劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及環境領域,尤其是需要補氮的水處理系統和土壌體系,具體為ー種促進氮元素吸收的增效劑。
背景技術:
尿素是氮含量最高、使用范圍最廣的補氮的產品。加入到缺氮土壌或水體后,由于脲酶和硝化細菌的作用,使尿素快速分解,通過氨揮發、硝化反硝化、淋洗等途徑大量流失。據農業測算尿素氮肥的當季利用率只有35%左右,并且在土壤中存留很少,造成經濟損失,環境污染嚴重。尿素施于土壤后,在脲酶的作用下水解為碳酸銨和碳酸氫銨,其轉化速度隨溫度的增加而加快,在10°C時約需7-10天,20°C時約需4-5天,30°C時僅需2-3天。因此,抑制脲酶的活性,可以降低尿素在環境中的水解速度,從而減緩損失,提高氮的利用率。來源于天然礦物質的有機酸類能夠抑制產生脲酶的微生物產生脲酶,并同時影響脲酶的活性,其效果可以與國際上公認的效果較好的脲酶抑制劑ニ元酚和醌類如氫醌、ニ氨基苯磷酸鹽五氯(PPD)等媲美,而且其在土壌或水體中中易降解,無殘留。有機酸類物質可與化學氮肥發生反應形成有機酸銨,其解離度比NH4HCO3弱,更穩定,因此,它可使氮素揮發、淋失顯著減少.
發明內容
本發明g在提供ー種促進氮元素吸收的增效劑,可用于缺氮的土壤或水體中。ー種促進氮元素吸收的增效劑,包括以下質量比的原料I)有機酸10份,2)磷營養物,按P2O5計2 10份,3)深海藻類粉末,粒徑100 800目,以干重計O. 5 5份,4)烷基多糖苷表面活性劑O. I I. 2份。優選的,組分包括I)有機酸10份,2)磷營養物,按P2O5計3 8份,3)深海藻類粉末,粒徑100 800目,以干重計I 4份,4)烷基多糖苷表面活性劑O. 3 I份。所述深海藻類粉末粒徑優選為300 500目,深海藻類優選為地中海深海褐藻。所述有機酸為黃腐酸、氨基酸、核酸、こ酸和硝基腐植酸中至少的ー種;核酸為脫氧核糖核酸和核糖核酸中的至少ー種;氨基酸選自丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和苯丙氨酸中的ー種或多種。所述含磷營養物為自磷酸、磷酸鹽、磷酸氫鹽和磷酸ニ氫鹽中的ー種或幾種。上述促進氮元素吸收的增效劑還含有水;有機酸、磷營養物、深海藻類粉末和烷基多糖苷表面活性劑的總量與水的重量比為I :0. 5 50。、
更優選的,這種促進氮元素吸收的增效劑包括以下重量百分比的組分I)有機酸 9% 14%,2)磷營養物,按P2O5計3% 8%,3)深海藻類粉末,以干重計4)烷基多糖苷表面活性劑O. 5% 1% ;余量為水。制備方法為,按配比混合各組分并過濾,取濾液。深海藻類富含蛋白質、碳水化合物、葉綠素、大量的礦物質、維生素、氨基酸、核苷 酸和其他生物活性物質,能為微生物生長提供養分;使用時將深海藻類粉碎成100 800目粉末,優選為地中海深海褐藻。烷基多糖苷表面活性劑能提供非毒表面活性,増加營養素和礦物質的生物可利用性,其機理同營養素輔助劑和土壤分散劑。上述原料混合,余量用水補足。尿素施于土壤后,在脲酶的作用下水解為碳酸銨和碳酸氫銨,其轉化速度隨溫度的增加而加快,在10°c時約需7 10天,20°C時約需4-5天,30°C時僅需2-3天。因此,抑制脲酶的活性,可以降低尿素在環境中的水解速度,從而減緩損失,提高氮的利用率。來源于天然礦物質的有機酸類能夠抑制產生脲酶的微生物產生脲酶,并同時影響脲酶的活性,其效果可以與國際上公認的效果較好的脲酶抑制劑ニ元酚和醌類如氫醌、ニ氨基苯磷酸鹽五氯(pro)等媲美,而且其在土壌或水體中中易降解,無殘留。有機酸類物質可與化學氮肥發生反應形成有機酸銨,其解離度比NH4HCO3弱,更穩定,因此,它可使氮素揮發、淋失顯著減少.磷營養、深海藻類中含有的生長促進素能為環境中的微生物生長創造良好的條件。本發明的促進氮元素吸收的增效劑,可針對性地用于化工、造紙、制藥或煉油廢水等缺乏氮營養的ェ業廢水或需要補氮的土壤中,以解決缺氮環境中的微生物或植物由于缺乏氮營養而生長不良的問題。利用本發明的促進氮元素吸收的增效劑,可減少氮元素的投加量,避免未被利用的氮元素流失而造成的二次污染。使用這種促進氮元素吸收的增效劑,可減少三分之一到二分之一的尿素用量卻能達到同樣的補氮效果。如在土壌或水體中原來需要使用I噸的尿素,現在只要使用700公斤的尿素與IOkg的增效劑就可達到使用I噸尿素的補氮效果。因此尿素的用量可大大降低,并且避免了氮的浪費和造成新污染,節約成本。
具體實施例方式實施例I將下列原料混合,加水至總重量100kg,并在混合釜中攪拌10小時后過濾,得到的液體即為促進氮元素吸收的增效劑I)有機酸10kg,其中包括黃腐酸5kg,丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和苯丙氨酸各
O.5kg (共計2kg氨基酸),脫氧核糖核酸和核糖核酸各O. 5g (共計Ikg核酸),2kg硝基腐植酸;2) 85%エ業級磷酸 8kg (按 P2O5 計 5kg)3) 300 500目地中海深海褐藻粉末(干重)3kg ;4)烷基多糖苷表面活性劑O. 5kg。
實施例2將下列原料混合,加水至總重量100kg,并在混合釜中攪拌10小時后過濾,得到的液體即為促進氮元素吸收的增效劑I)有機酸10kg,其中包 括黃腐酸4kg,丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和苯丙氨酸各
O.5kg (共計2kg氨基酸),脫氧核糖核酸Ikg和核糖核酸O. 5g (共計I. 5kg核酸),Ikgこ酸和2kg硝基腐植酸;2) 85%エ業級磷酸5. 8kg、磷酸ニ氫鉀2. 7kg、磷酸鈉5kg (按P2O5計7kg);3) 300 500目地中海深海褐藻粉末(干重)2kg ;4)烷基多糖苷表面活性劑O. 8kg。實施例3將實施例I所得到的促進氮元素吸收的增效劑在造紙廠的污水處理廠使用,加入到原有的尿素稀釋裝置經攪拌混合均勻后,用計量泵投加到pH調節池中,水量是3萬立方/天,與經過預處理后的廢水充分混合,再進入生化處理段,提供活性污泥生長所需的氮營養物質。污水站原使用尿素約為6包/天,合計240公斤,根據營養增效劑與尿素混合投加能夠節省尿素總量30%的比例,改為每天160公斤尿素,2. 4公斤增效劑。投加增效劑前、后主要污染物去除率對比
權利要求
1.ー種促進氮元素吸收的增效劑,其特征在于,包括以下質量比的原料1)有機酸10份,2)磷營養物,按P2O5計2 10份,3)深海藻類粉末,粒徑100 800目,以干重計O.5 5份,4)烷基多糖苷表面活性劑O.I I. 2份。
2.權利要求I所述的促進氮元素吸收的增效劑,其特征在于,包括以下質量比的原料1)有機酸10份,2)磷營養物,按P2O5計3 8份, 3)深海藻類粉末,粒徑100 800目,以干重計I 4份,4)烷基多糖苷表面活性劑O.3 I份。
3.權利要求I或2所述的促進氮元素吸收的增效劑,其特征在于,所述深海藻類為地中海深海褐藻,粉末粒徑為300 500目。
4.權利要求I或2所述的促進氮元素吸收的增效劑,其特征在于,所述有機酸為黃腐酸、氨基酸、核酸、こ酸和硝基腐植酸中至少的ー種。
5.權利要求I或2所述的促進氮元素吸收的增效劑,其特征在于,所述核酸為脫氧核糖核酸和核糖核酸中的至少ー種;氨基酸選自丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和苯丙氨酸中的ー種或多種。
6.權利要求I或2所述的促進氮元素吸收的增效劑,其特征在于,所述含磷營養物為自磷酸、磷酸鹽、磷酸氫鹽和磷酸ニ氫鹽中的ー種或幾種。
7.權利要求I或2所述的促進氮元素吸收的增效劑,其特征在于,還含有水;有機酸、磷營養物、深海藻類粉末和烷基多糖苷表面活性劑的總量與水的重量比為I :0. 5 50。
8.權利要求I或2所述的促進氮元素吸收的增效劑,其特征在于,包括以下重量百分比的組分I)有機酸9% 14%,2)磷營養物,按P2O5計3 % 8 %,3)深海藻類粉末,以干重計4)烷基多糖苷表面活性劑O.5% 1% ;余量為水。
9.權利要求I 8任一項所述的促進氮元素吸收的增效劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟按配比混合各組分并過濾,取濾液。
全文摘要
本發明提供了一種促進氮元素吸收的增效劑,除了含有有機酸的一種或幾種之外,還包括磷營養物、深海藻類、烷基多糖苷表面活性劑。這種增效劑可針對性地用于缺乏氮營養的環境中,以解決微生物或植物由于缺乏氮營養而生長不良的問題,利用本發明的促進氮元素吸收的增效劑,氮營養物的用量可大大減少,避免了氮的浪費和造成新污染。
文檔編號C05G3/00GK102775229SQ20121026236
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月26日 優先權日2012年7月26日
發明者袁磊 申請人:上海優馬生物技術有限公司