[发明专利]一种发酵牛粪制备硝基黄腐酸的方法及其设备

说明书

本发明涉及一种发酵牛粪制备硝基黄腐酸的方法及其设备，采用专门培育的特种复合微生物作为发酵菌剂，发酵牛粪，以便定向生成以芳香族羟基羧酸为主的黄腐酸类产物，克服了用普通菌剂盲目发酵，黄腐酸产率低的缺憾；采用硝酸轻度催化氧化技术，不仅降低大分子生化腐植酸和黄腐酸的分子量，增加酸性官能团含量，而且在芳香族分子中引入硝基，进一步提高酸性官能团活性；硝酸氧化还可消除粪便中的虫卵、有害细菌和病毒，保证产品的安全；本发明所得硝基黄腐酸主要作为高效植物生长调节剂或水溶肥料，也可配入无机化肥制成高浓度多元素叶面肥料。农田试验表明，喷施硝基黄腐酸，不仅可使蔬菜、瓜果增产18～35％，而且具有改善作物品质、提高抗逆的功能。

技术领域

本发明涉及一种制备硝基黄腐酸的方法，具体涉及一种发酵牛粪制备硝基黄腐酸的方法及其设备。

背景技术

随着现代养殖业的集约化、规模化和专业化的快速发展，畜禽粪便排放量日趋增加。目前我国畜禽粪便年排放总量达60亿吨左右，其中牛粪数量将近一半。牛粪本来是重要的有机肥料资源，但目前的处理仍严重滞后，总消纳量不足40％，故粪污的环境污染问题仍很突出，牛粪的无害化、资源化利用仍是当前亟待解决的课题。其次，目前的牛粪处理方法大部分仍沿用落后粗犷的常温堆肥化制取有机肥料技术，所用的“速腐剂”主要还是常规微生物菌剂。如 CN107382472.A报道的一种牛粪有机肥发酵菌剂是一般的酵母菌、细菌、放线菌。近年来兴起的生化黄腐酸(Bio-chemical fulvic acid简称BFA)技术是一类高效绿色环保生物活性制剂新工艺，但都是采用秸秆、蔬菜及餐厨废料等生物质发酵制取的，未见用畜禽粪便生化处理制备BFA的报道，其BFA的发酵菌剂也不是专用微生物。如CN110106225.A报道的一种BFA制备方法，是将秸秆、木屑、果渣、造纸黑液的混合物，接种普通的黑曲霉、酵母菌、芽孢杆菌的培养物发酵制成的。又如CN110117623.A报道的BFA生产工艺，是用酿酒废液的发酵黄水中添加酒糟粉、秸秆和畜禽粪便(只有0.1～0.2％)接种一般的芽孢杆菌发酵制成的。由于不是专门培育的制取BFA(以芳香族羟基羧酸结构为主)的微生物，故此类BFA制品产率很低，且几乎不含芳香族羧酸，生物活性也不高。

本发明以牛粪为主要发酵基质，既能充分利用牛粪中高腐殖质含量、高生物养分的优势，又能解决粪便对环境的污染，克服当前粗放加工利用粪便的弊端，为畜禽粪便制取高效、廉价、绿色、环保的农用产品提供新的途径。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种发酵牛粪制备硝基黄腐酸的方法及其设备，是用牛粪为原料经微生物发酵和硝酸氧化制取高活性生物制剂和液体肥料、副产腐植酸有机肥料的方法。

本发明的目的是提供一种发酵牛粪制备硝基黄腐酸的方法。

根据本发明的具体实施方式的发酵牛粪制备硝基黄腐酸的方法，所述发酵牛粪制备硝基黄腐酸的方法包括以下步骤：

(1)向自然风干的牛粪中加入辅料形成待发酵料，然后接种酿造酵母菌进行初步发酵，形成初步发酵料；

(2)将步骤(1)的所述初步发酵料接种复合菌剂进行二次发酵，形成二次发酵料；

(3)向步骤(2)得到的所述二次发酵料中加入硝酸和催化剂进行催化氧化；再加入碱性物质进行中和与提取，形成提取物；

(4)将步骤(3)得到的所述提取物进行固液分离、洗涤，分别得到硝基黄腐酸液体和硝基腐植酸副产品。

根据本发明的具体实施方式的发酵牛粪制备硝基黄腐酸的方法，其中，在步骤(1)中，所述酿造酵母菌为酿造酵母Hm，所述酿造酵母菌的有效活菌数≥8×10¹⁰个/g。

根据本发明的具体实施方式的发酵牛粪制备硝基黄腐酸的方法，其中，在步骤(1)中，所述辅料包括谷糠和腐殖酸，所述牛粪、谷糠和腐殖酸的添加量之比为6-10:2-5:1-3。