【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及肥料制備，具體為一種泰萬菌素廢液制備液體肥的成分優化方法。
技術介紹
1、隨著畜牧業和養殖業的快速發展，泰萬菌素作為一種廣泛應用的獸用抗生素，其生產規模不斷擴大，然而，泰萬菌素生產過程中會產生大量的廢液，這些廢液若未經妥善處理，不僅會造成資源的浪費，還可能對環境產生嚴重污染，與此同時，農業生產對于高效、環保型液體肥的需求日益增長，因此，如何將泰萬菌素廢液進行有效處理并轉化為有價值的液體肥，成為了當前亟待解決的重要課題；
2、現有技術存在一定的缺陷，首先就是泰萬菌素廢液處理方法單一：目前常見的泰萬菌素廢液處理方法多集中在簡單的物理過濾、化學中和等常規手段，對于廢液中復雜的有機污染物和殘留抗生素等去除效果有限，不能從根本上解決廢液的污染問題，其次就是穩定性不足：部分液體肥在儲存和使用過程中容易出現沉淀、分層、變質等穩定性問題，影響其肥效和使用便利性，這可能是由于在制備過程中未對液體肥的酸堿度、添加劑的選擇和使用等因素進行合理優化所致，再者就是資源回收利用率低：現有工藝側重于將廢液中的有害物質去除以達到排放標準，而忽視了廢液中潛在的資源價值，如其中含有的一些營養成分和有機物質等未得到有效回收和再利用，造成資源浪費，這里需要制備一個材料和泰萬菌素廢液進行反應，然后提取出泰萬菌素廢液中的泰萬菌素，然后用提取的高純度泰萬菌素進行后續的制備液體肥，為此，我們提出一種泰萬菌素廢液制備液體肥的成分優化方法。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種泰萬菌素廢液制備液體
2、以解決上述
技術介紹
中提出的問題，本專利技術提供如下技術方案：一種泰萬菌素廢液制備液體肥的成分優化方法，所述制備液體肥的成分優化方法包括以下具體步驟：
3、步驟一、選取納米級活性炭作為基礎材料，準備二氧化錳納米顆粒備用，然后制備經過修飾的環糊精衍生物，然后通過化學接枝的方法將二氧化錳納米顆粒以及特殊修飾的環糊精衍生物接枝到活性炭表面，完成多功能復合材料的制備，接著進行泰萬菌素廢液預處理，將泰萬菌素廢液與制備好的多功能復合材料放入帶有攪拌裝置和溫度控制的反應容器中進行攪拌反應，在此過程中復合材料特異性吸附泰萬菌素，同時對廢液中的有機污染物進行初步分解和吸附去除；
4、步驟二、反應結束后收集反應容器中混合液，通過離心機離心分離，采用乙醇溶液洗脫，洗脫后收集洗脫液并處理得到高純度的泰萬菌素，對離心分離后得到的廢液進行過濾、調節ph值后收集備用；
5、步驟三、構建假單胞菌屬細菌、放線菌和芽孢桿菌的微生物菌群體系，然后將處理后的廢液接入微生物菌群體系反應，反應結束后離心分離并收集備用；
6、步驟四、反應結束后離心分離出微生物菌體和處理后的廢液，對分離后的廢液采用離子交換樹脂法進行營養成分提取，隨后以去離子水作為基礎液進行液體肥初步調配；
7、步驟五、制備納米凝膠體系，將納米凝膠體系加入初步液體肥溶液中，并添加高純度泰萬菌素，充分攪拌混合形成最終的液體肥產品
8、作為本專利技術的進一步方案：所述步驟一中，選取的基礎材料納米級活性炭比表面積為1000m2/g-1500m2/g，準備的二氧化錳納米顆粒為粒徑20nm-50nm且環糊精分子與修飾基團比例為1:2，制備的經過修飾的環糊精衍生物中二氧化錳納米顆粒表面的環糊精分子與修飾基團達到1:2，通過化學接枝的方法將二氧化錳納米顆粒以及特殊修飾的環糊精衍生物接枝到活性炭表面具體操作如下：在氮氣保護下，將活性炭置于含有環糊精衍生物和二氧化錳納米顆粒的混合溶液中，其中環糊精衍生物濃度為0.3mol/l-0.7mol/l，二氧化錳納米顆粒濃度為0.2mol/l-0.4mol/l，然后加入活性炭質量4%-6%的偶聯劑3-（三甲氧基硅基）丙基異氰酸酯進行攪拌反應，在45℃-65℃溫度下攪拌反應20h-28h，反應結束后，依次用去離子水、無水乙醇清洗復合材料3-5次，再在55℃-85℃下真空干燥10h-30h。
9、作為本專利技術的進一步方案：所述步驟一中，將泰萬菌素廢液與制備好的多功能復合材料按照1:3-5的體積比放入帶有攪拌裝置和溫度控制的反應容器中，設置反應溫度為30℃-40℃，攪拌速度為300r/min-500r/min，反應時間為2h-3h。
10、作為本專利技術的進一步方案：所述步驟二中，設置離心轉速為4000r/min-6000r/min，離心時間為10min-20min，采用濃度為60%-80%的乙醇溶液作為洗脫劑，按照洗脫劑與吸附有泰萬菌素的復合材料質量比為4-6:1的比例進行洗脫，洗脫后收集洗脫液，在35℃-55℃下減壓濃縮至原體積的1/4-1/6，然后在真空干燥箱中干燥18h-30h，干燥箱溫度設置為40℃-60℃，過濾分離采用孔徑為0.2μm-0.3μm的濾膜進行過濾除雜，用稀鹽酸和氫氧化鈉溶液調節ph值為6.0-7.5。
11、作為本專利技術的進一步方案：所述步驟三中，篩選出假單胞菌屬細菌、放線菌和芽孢桿菌，按照1.5-1.8:1-2.5:3.3的數量比將它們接種到培養基中，培養基的成分包括濃度為15g/l-25g/l的葡萄糖作為碳源，濃度為3g/l-7g/l的氯化銨作為氮源以及含有鈣、鎂、鐵、鋅的微量元素溶液，各微量元素濃度均為0.05g/l-0.15g/l，在溫度為25℃-35℃、通氣量為0.3l/min-1.2l/min的條件下培養3-5天，然后將步驟二處理后的廢液接入到培養好的微生物菌群體系所在的反應容器中，廢液與微生物菌群的體積比控制在1:2-3，在溫度25℃-35℃的條件下以200r/min-300r/min的攪拌速度攪拌反應5-7天。
12、作為本專利技術的進一步方案：所述步驟四中，離心分離微生物菌體和處理后的廢液控制轉速為3000r/min-5000r/min，離心時間為15min-25min，對分離后的廢液采用離子交換樹脂法進行營養成分提取具體流程如下：按0.8-1.2:1的體積比混合強酸性陽離子交換樹脂和強堿性陰離子交換樹脂，用去離子水浸泡并攪拌2h-4h，反復沖洗3-5次直至電導率小于10μs/cm，將混合樹脂裝入離子交換柱，廢液以1ml/min-3ml/min的流速緩慢流經樹脂層，廢液全部流經后再用占廢液體積10%-20%的去離子水沖洗，用1mol/l-2mol/l的鹽酸作為洗脫劑，以1ml/min-3ml/min的流速流經樹脂洗脫營養成分。
13、作為本專利技術的進一步方案：所述步驟四中，對液體肥初步調配以去離子水作為基礎液，添加硝酸銨使氮元素在基礎液中的濃度達到100mg/l-200mg/l，加入磷酸二氫鉀使磷元素在基礎液中的濃度為50mg/l-100mg/l，添加硝酸鉀保證鉀元素在基礎液中的濃度為150mg/l-300mg/l，添加復合微量元素肥料使各微量元素在基礎液中的濃度分別為：鐵元素0.5-2mg/l、鋅元素0.2-1mg/l、錳元素0.3-1.5mg/l、銅元素0.1-0.5mg/l、硼元素0.5-2mg/l以及鉬元素0.0本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種泰萬菌素廢液制備液體肥的成分優化方法，其特征在于，所述制備液體肥的成分優化方法包括以下具體步驟：
2.根據權利要求1所述的一種泰萬菌素廢液制備液體肥的成分優化方法，其特征在于：所述步驟一中，選取的基礎材料納米級活性炭比表面積為1000m2/g-1500m2/g，準備的二氧化錳納米顆粒為粒徑20nm-50nm且環糊精分子與修飾基團比例為1:2，制備的經過修飾的環糊精衍生物中二氧化錳納米顆粒表面的環糊精分子與修飾基團達到1:2，通過化學接枝的方法將二氧化錳納米顆粒以及特殊修飾的環糊精衍生物接枝到活性炭表面具體操作如下：在氮氣保護下，將活性炭置于含有環糊精衍生物和二氧化錳納米顆粒的混合溶液中，其中環糊精衍生物濃度為0.3mol/L-0.7mol/L，二氧化錳納米顆粒濃度為0.2mol/L-0.4mol/L，然后加入活性炭質量4%-6%的偶聯劑3-（三甲氧基硅基）丙基異氰酸酯進行攪拌反應，在45℃-65℃溫度下攪拌反應20h-28h，反應結束后，依次用去離子水、無水乙醇清洗復合材料3-5次，再在55℃-85℃下真空干燥10h-30h。
3.根據權利要求1所
4.根據權利要求1所述的一種泰萬菌素廢液制備液體肥的成分優化方法，其特征在于：所述步驟二中，設置離心轉速為4000r/min-6000r/min，離心時間為10min-20min，采用濃度為60%-80%的乙醇溶液作為洗脫劑，按照洗脫劑與吸附有泰萬菌素的復合材料質量比為4-6:1的比例進行洗脫，洗脫后收集洗脫液，在35℃-55℃下減壓濃縮至原體積的1/4-1/6，然后在真空干燥箱中干燥18h-30h，干燥箱溫度設置為40℃-60℃，過濾分離采用孔徑為0.2μm-0.3μm的濾膜進行過濾除雜，用稀鹽酸和氫氧化鈉溶液調節pH值為6.0-7.5。
5.根據權利要求1所述的一種泰萬菌素廢液制備液體肥的成分優化方法，其特征在于：所述步驟三中，篩選出假單胞菌屬細菌、放線菌和芽孢桿菌，按照1.5-1.8:1-2.5:3.3的數量比將它們接種到培養基中，培養基的成分包括濃度為15g/L-25g/L的葡萄糖作為碳源，濃度為3g/L-7g/L的氯化銨作為氮源以及含有鈣、鎂、鐵、鋅的微量元素溶液，各微量元素濃度均為0.05g/L-0.15g/L，在溫度為25℃-35℃、通氣量為0.3L/min-1.2L/min的條件下培養3-5天，然后將步驟二處理后的廢液接入到培養好的微生物菌群體系所在的反應容器中，廢液與微生物菌群的體積比控制在1:2-3，在溫度25℃-35℃的條件下以200r/min-300r/min的攪拌速度攪拌反應5-7天。
6.根據權利要求1所述的一種泰萬菌素廢液制備液體肥的成分優化方法，其特征在于：所述步驟四中，離心分離微生物菌體和處理后的廢液控制轉速為3000r/min-5000r/min，離心時間為15min-25min，對分離后的廢液采用離子交換樹脂法進行營養成分提取具體流程如下：按0.8-1.2:1的體積比混合強酸性陽離子交換樹脂和強堿性陰離子交換樹脂，用去離子水浸泡并攪拌2h-4h，反復沖洗3-5次直至電導率小于10μS/cm，將混合樹脂裝入離子交換柱，廢液以1mL/min-3mL/min的流速緩慢流經樹脂層，廢液全部流經后再用占廢液體積10%-20%的去離子水沖洗，用1mol/L-2mol/L的鹽酸作為洗脫劑，以1mL/min-3mL/min的流速流經樹脂洗脫營養成分。
7.根據權利要求1所述的一種泰萬菌素廢液制備液體肥的成分優化方法，其特征在于：所述步驟四中，對液體肥初步調配以去離子水作為基礎液，添加硝酸銨使氮元素在基礎液中的濃度達到100mg/L-200mg/L，加入磷酸二氫鉀使磷元素在基礎液中的濃度為50mg/L-100mg/L，添加硝酸鉀保證鉀元素在基礎液中的濃度為150mg/L-300mg/L，添加復合微量元素肥料使各微量元素在基礎液中的濃度分別為：鐵元素0.5-2mg/L、鋅元素0.2-1mg/L、錳元素0.3-1.5mg/L、銅元素0.1-0.5mg/L、硼元素0.5-2mg/L以及鉬元素0.05-0.2mg/L，將提取出含有高純度營養成分的洗脫液按照每升去離子水100g-150g加入基礎液中，并添加去離子水體積3%-7%的尿素以補充氮元素，添加去離子水體積2%-4%的過磷酸鈣以補充磷元素。
8.根據權利...
【技術特征摘要】
1.一種泰萬菌素廢液制備液體肥的成分優化方法，其特征在于，所述制備液體肥的成分優化方法包括以下具體步驟：
2.根據權利要求1所述的一種泰萬菌素廢液制備液體肥的成分優化方法，其特征在于：所述步驟一中，選取的基礎材料納米級活性炭比表面積為1000m2/g-1500m2/g，準備的二氧化錳納米顆粒為粒徑20nm-50nm且環糊精分子與修飾基團比例為1:2，制備的經過修飾的環糊精衍生物中二氧化錳納米顆粒表面的環糊精分子與修飾基團達到1:2，通過化學接枝的方法將二氧化錳納米顆粒以及特殊修飾的環糊精衍生物接枝到活性炭表面具體操作如下：在氮氣保護下，將活性炭置于含有環糊精衍生物和二氧化錳納米顆粒的混合溶液中，其中環糊精衍生物濃度為0.3mol/l-0.7mol/l，二氧化錳納米顆粒濃度為0.2mol/l-0.4mol/l，然后加入活性炭質量4%-6%的偶聯劑3-（三甲氧基硅基）丙基異氰酸酯進行攪拌反應，在45℃-65℃溫度下攪拌反應20h-28h，反應結束后，依次用去離子水、無水乙醇清洗復合材料3-5次，再在55℃-85℃下真空干燥10h-30h。
3.根據權利要求1所述的一種泰萬菌素廢液制備液體肥的成分優化方法，其特征在于：所述步驟一中，將泰萬菌素廢液與制備好的多功能復合材料按照1:3-5的體積比放入帶有攪拌裝置和溫度控制的反應容器中，設置反應溫度為30℃-40℃，攪拌速度為300r/min-500r/min，反應時間為2h-3h。
4.根據權利要求1所述的一種泰萬菌素廢液制備液體肥的成分優化方法，其特征在于：所述步驟二中，設置離心轉速為4000r/min-6000r/min，離心時間為10min-20min，采用濃度為60%-80%的乙醇溶液作為洗脫劑，按照洗脫劑與吸附有泰萬菌素的復合材料質量比為4-6:1的比例進行洗脫，洗脫后收集洗脫液，在35℃-55℃下減壓濃縮至原體積的1/4-1/6，然后在真空干燥箱中干燥18h-30h，干燥箱溫度設置為40℃-60℃，過濾分離采用孔徑為0.2μm-0.3μm的濾膜進行過濾除雜，用稀鹽酸和氫氧化鈉溶液調節ph值為6.0-7.5。
5.根據權利要求1所述的一種泰萬菌素廢液制備液體肥的成分優化方法，其特征在于：所述步驟三中，篩選出假單胞菌屬細菌、放線菌和芽孢桿菌，按照1.5-1.8:1-2.5:3.3的數量比將它們接種到培養基中，培養基的成分包括濃度為15g/l-25g/l的葡萄糖作為碳源，濃度為3g/l-7g/l的氯化銨作為氮源以及含有鈣、鎂、鐵、鋅的微量元素溶液，各微量元素濃度均為0.05g/l-0.15g/l，在溫度為25℃-35℃、通氣量為0.3l/min-1.2l/min的條件下培養3-5天，然后將步驟二處理后的廢液接入到培養好的微生物菌群體系所在的反應容器中，廢液與微生物菌群的體積比控制在1:2-3，在溫度25℃-35℃的條件下以200r/min-300r/min的攪拌速度攪拌反應5-7天。
6.根據權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳長根，張國平，宋冬燕，
申請(專利權)人：河北帝安農生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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