[发明专利]一种生物炭强化土著氧化亚铁细菌去除猪粪中重金属的方法

权利要求书

1.土著氧化亚铁细菌接种液，以猪粪为接种源，用9K培养基筛选制备接种液；培养基组分为：(NH₄)₂SO₄，3g L^-1；KCl 0.1g L^-1；K₂HPO₄，0.5g L^-1；MgSO₄·7H₂O，0.5g L^-1；Ca(NO₃)₂，0.01g L^-1；经鉴定接种液中96％以上为Alicyclobacillus。

2.生物炭由小麦秸秆制备而成，将秸秆剪成3～5cm的小段，放入密封的反应釜中；密封之后，再将反应釜放入马弗炉中缺氧煅烧。煅烧温度分别为500℃，煅烧时间为2h，升温速率为10℃/min；煅烧完成后，生物炭用玛瑙研钵研磨后过100目标准筛。

3.权利要求2所述的生物炭及其强化土著氧化亚铁细菌去除猪粪中重金属的方法，其特征在于：

(1)将猪粪释至含固率为2％～4％，向猪粪中投加5～10g/L生物炭和10～30g/L硫酸亚铁，按体积比接种10％～15％土著氧化亚铁细菌，在28℃曝气搅拌的条件下，反应4～7天，泵出处理过的猪粪；

(2)上述处理过的猪粪沉降，将10％～20％沉降的猪粪混合液回流至生物处理反应器，投加待处理猪粪和10～30g/L硫酸亚铁，循环处理；

(3)80％～90％沉降猪粪进行脱水处理，得到脱除重金属的固相部分和含有重金属的液相部分；

(4)含重金属的液相部分通过投入碱性物质调节pH，使其中的重金属沉淀后，作为稀释猪粪用水或排入污水处理厂。

4.根据权利要求3所述的生物炭强化土著氧化亚铁细菌去除猪粪中重金属的方法，其特征在于：生物炭能调节猪粪的生物群落结构，促进氧化亚铁细菌生长，加速生物沥浸反应进程，猪粪中重金属浸出率达到90％以上的时间缩短3～5天。

5.根据权利要求3所述的生物炭强化土著氧化亚铁细菌去除猪粪中重金属的方法，其特征在于：生物炭能使猪粪中总氮的流失量减少10％以上。

6.根据权利要求3所述的生物炭强化土著氧化亚铁细菌去除猪粪中重金属的方法，其特征在于：生物炭能使猪粪中生物有效态磷的含量增加10％以上。

7.根据权利3要求所述的生物炭强化土著氧化亚铁细菌去除猪粪中重金属的方法，其特征在于：脱除重金属后的猪粪用碱性物质中和后直接农用，或进一步经过堆肥发酵处理后制备成商品有机肥或基质。

8.根据权利3要求所述的生物炭强化土著氧化亚铁细菌去除猪粪中重金属的方法，其特征在于：方法中所用的碱性物质为石灰、氧化镁、氨水、氢氧化钠。

9.根据权利要求7所述的生物炭强化土著氧化亚铁细菌去除猪粪中重金属的方法，其特征在于：其方法中所用的碱性物质指的是石灰和氨水。