厌氧发酵复合添加剂及促进沼渣、沼液肥料厌氧发酵的方法
阅读：758发布：2024-02-29
专利汇可以提供厌氧发酵复合添加剂及促进沼渣、沼液肥料厌氧发酵的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种厌 氧 发酵 复合添加剂及促进 沼渣 、沼液 肥料 厌氧发酵的方法，该复合添加剂包括微量元素添加剂58-160份，有机添加剂10-65份，矿质养分添加剂82-246份，工业废渣添加剂94-215份。利用该复合添加剂与底物混合进行厌氧发酵，显著提升了沼气产量与有机物降解率。同时，引入该复合添加剂的发酵体系所得沼渣和沼液的 化学需氧量 和凯氏氮含量均有所降低，沼渣和沼液 稳定性 也达到了提升；且该沼渣和沼液具有良好的氮、磷、 钾 和微量元素含量。该肥料在实现 农作物 增产的同时，也有效消除了化肥使用造成的 土壤 板结恶化，环境污染和 粪肥 施用的毒害气体排放，虫害传播问题。，下面是厌氧发酵复合添加剂及促进沼渣、沼液肥料厌氧发酵的方法专利的具体信息内容。
1.一种厌氧发酵复合添加剂，其特征在于，包括下述质量份数的原料：
2.根据权利要求1所述的一种厌氧发酵复合添加剂，其特征在于，所述微量元素添加剂包括下列质量份数的原料：
3.根据权利要求1所述的一种厌氧发酵复合添加剂，其特征在于，所述有机添加剂包括下列质量份数的原料：
尿素 5-28份；
磷酸二氢铵 10-50份；
柠檬酸 10-45份。
4.根据权利要求1所述的一种厌氧发酵复合添加剂，其特征在于，所述矿质养分添加剂包括下列质量份数的原料：
草木灰 65-210份；
活性炭 40-150份；
皂土 80-165份。
5.根据权利要求1所述的一种厌氧发酵复合添加剂，其特征在于，所述工业废渣添加剂包括下列质量份数的原料：
低碳钢钢渣微晶化粉末 15-80份；
中碳钢钢渣微晶化粉末 25-90份。
6.根据权利要求5所述的一种厌氧发酵复合添加剂，其特征在于，所述微晶化低碳钢钢渣微晶化粉末，中碳钢钢渣微晶化粉末是通过下述方法制备的；
将定量的低碳钢钢渣和中碳钢钢渣置于球磨机中进行粉末，粉碎得到的粉体与活化剂依照8：2的比例进行混合并研磨，得到厌氧发酵用低碳钢钢渣微晶化粉末和中碳钢钢渣微晶化粉末备用；
所述活化剂为乙二醇或三乙醇胺。
7.一种权利要求1-6任一项所述的厌氧发酵复合添加剂的制备方法，其特征在于，将质量份数为58-160份的微量元素添加剂，10-65的份有机添加剂，82-246的份矿质养分添加剂和94-215份的工业废渣添加剂在常温下进行充分混匀即得到该厌氧发酵复合添加剂。
8.一种利用权利要求1所述的厌氧发酵复合添加剂促进沼渣、沼液肥料厌氧发酵的方法，其特征在于，包括下述步骤：
1)制备沼渣和沼液：将复合添加剂与底物混合进行发酵并收集；
将事先堆沤预处理的禽畜粪便与接种物污泥分别依照质量份数150-350份和350-800份进行混合，添加150-385份复合添加剂到发酵底物中，将发酵料液调节至液固含量为6-
8％，pH为6.5-7.5；对发酵料液实施机械预处理以促进大分子物质水解，在30-37℃温度的厌氧环境中进行中温发酵产出沼气作为清洁能源并同时获得发酵后的沼渣和沼液；
2)制备成品肥料：将发酵结束后的沼渣和沼液进行干燥，粉碎得到沼肥颗粒以备用；将沼肥颗粒与菌剂，表面活性剂充分混匀，加水润湿后进行造粒，烘干，送入筛选机后得到平均粒径为2-5mm的固态成品肥料；其中，沼渣和沼液质量份数为340-600份、菌剂为5-60份、表面活性剂为10-50份。
9.根据权利要求8所述一种利用添加剂促进沼渣、沼液肥料化利用的方法，其特征在于，所述菌剂为枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、泾阳链霉菌和米曲霉菌按照质量比为1:3:2:
1混合而成。
10.根据权利要求8所述一种利用添加剂促进沼渣、沼液肥料化利用的方法，其特征在于，所述表面活性剂为聚乙酸乙烯酯和聚乙烯醇缩丁醛，加入比例为3:2。
厌氧发酵复合添加剂及促进沼渣、沼液肥料厌氧发酵的方法
技术领域
[0001] 本发明属于有机固体废弃物资源化利用领域，具体涉及了一种厌氧发酵复合添加剂的制备和沼渣、沼液肥料化利用的方法。
背景技术
[0002] 随着我国社会经济发展对各类资源能源的消耗，环境和能源形势已日趋严峻。据统计，全国每年产生约38亿吨禽畜粪污，综合利用率不足60％。另外，我国城市污水排放量也正以每年24亿立方米的增速持续增长，预测到2030年我国城市污水排放量就将上升到884亿立方米，而污水处理率仅为34％。2016年中央1号文件、十八届五中全会、《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》、《全国农业可持续发展规划》等相关决策部署都将废弃物综合利用及能量循环作为重要任务，着力构建废弃物资源化利用的有效治理模式并要求在2020年使各类废弃物综合利用率达到80％以上。
[0003] 而通过厌氧发酵综合利用这几类废弃物则是一种节能并对环境有益的生物质能产出技术。厌氧发酵作为一种具有综合环境效益的绿色能源生产技术，不仅利用了废弃物以缓解环境污染；同时产出沼气对传统能源替代也有重要意义，沼气作为可再生能源，具有可再生性、成本低廉、对环境污染小、热值高等优点；发酵结束后产生的沼渣和沼液经过处理也可以用做肥料，这类沼肥的使用也会削减化肥使用造成的土壤板结恶化，环境污染和粪肥施用的毒害气体排放，虫害传播问题。
[0004] 同时，厌氧发酵技术还存在一些普遍性的问题有待解决：(1)发酵原料不能充分降解，沼气转换效率低；(2)发酵环境不稳定，导致发酵启动时间过长；(3)发酵结束后，沼渣和沼液处置方式不当；(4)某些发酵原料产生沼渣难于降解，营养元素含量低，无法利用且易造成二次污染。
[0005] 厌氧发酵添加剂可以在一定程度上解决此类问题，例如，微量元素添加剂引入厌氧发酵系统可以刺激发酵体系中的微生物活动，提高厌氧发酵各阶段的效率；补充特定有机物添加剂可以为发酵过程提供充足常量营养元素，调节碳氮比的同时更可以促进微生物新陈代谢，改善发酵环境并提升沼气产量；某些矿质养分添加剂的加入则利于整个发酵体系的缓冲能力，且其孔洞特性不仅能增加微生物密度更可以吸附废弃物中不利于发酵的有害元素。此外，微量元素，有机物和矿质养分添加剂都可以作为肥料的混料使用，这类复合添加剂最终沉积在沼渣、沼液中将利于沼渣、沼液的肥料化利用。
[0006] 本发明在以禽畜养殖废弃物和城市污水为底物的厌氧发酵体系中，利用了一种复合添加剂，不仅改善了发酵环境，促进了底物的降解和沼气的产率，更解决了某些难以利用的沼渣、沼液的污染问题，提升了沼渣和沼液的稳定性和其中微量元素及氮磷钾的含量，提高了沼渣和沼液的肥效。
发明内容
[0007] 为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在解决发酵过程产气率低，底物降解少和沼渣、沼液污染度高，肥效低等问题。提供了一种厌氧发酵复合添加剂的制备和沼渣、沼液肥料化利用的方法。该方法有效提升了沼气产量，改善了发酵环境，促进了底物降解，更使沼渣和沼液实现了无害化和肥料化利用，实现了废弃物的多级资源化利用。
[0008] 本发明是通过下述技术方案来实现的。
[0009] 一种厌氧发酵复合添加剂，包括下述质量份数的原料：
[0010]
[0011] 进一步，所述微量元素添加剂包括下列质量份数的原料：
[0012]
[0013] 进一步，所述有机添加剂包括下列质量份数的原料：
[0014] 尿素 5-28份；
[0015] 磷酸二氢铵 10-50份；
[0016] 柠檬酸 10-45份。
[0017] 进一步，所述矿质养分添加剂包括下列质量份数的原料：
[0018] 草木灰 65-210份；
[0019] 活性炭 40-150份；
[0020] 皂土 80-165份。
[0021] 进一步，所述工业废渣添加剂包括下列质量份数的原料：
[0024] 进一步，所述微晶化低碳钢钢渣微晶化粉末，中碳钢钢渣微晶化粉末是通过下述方法制备的；
[0026] 所述活化剂为乙二醇或三乙醇胺。
[0027] 进一步，将质量份数为58-160份的微量元素添加剂，10-65的份有机添加剂，82-246的份矿质养分添加剂和94-215份的工业废渣添加剂在常温下进行充分混匀即得到该厌氧发酵复合添加剂。
[0028] 本发明进而给出了一种利用厌氧发酵复合添加剂促进沼渣、沼液肥料厌氧发酵的方法，包括下述步骤：
[0029] 1)制备沼渣和沼液：将复合添加剂与底物混合进行发酵并收集；
[0030] 将事先堆沤预处理的禽畜粪便与接种物污泥分别依照质量份数150-350份和350-800份进行混合，添加150-385份复合添加剂到发酵底物中，将发酵料液调节至液固含量为
6-8％，pH为6.5-7.5；对发酵料液实施机械预处理以促进大分子物质水解，在30-37℃温度的厌氧环境中进行中温发酵产出沼气作为清洁能源并同时获得发酵后的沼渣和沼液；
6-8％，pH为6.5-7.5；对发酵料液实施机械预处理以促进大分子物质水解，在30-37℃温度的厌氧环境中进行中温发酵产出沼气作为清洁能源并同时获得发酵后的沼渣和沼液；
[0031] 2)制备成品肥料：将发酵结束后的沼渣和沼液进行干燥，粉碎得到沼肥颗粒以备用；将沼肥颗粒与菌剂，表面活性剂充分混匀，加水润湿后进行造粒，烘干，送入筛选机后得到平均粒径为2-5mm的固态成品肥料。其中，沼渣和沼液质量份数为340-600份、菌剂为5-60份、表面活性剂为10-50份。
[0032] 进一步，所述菌剂为枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、泾阳链霉菌和米曲霉菌按照质量比为1:3:2:1混合而成。
[0033] 进一步，所述表面活性剂为聚乙酸乙烯酯或聚乙烯醇缩丁醛，加入比例为3:2。
[0034] 本发明提供的一种复合添加剂，在以禽畜养殖废弃物和城市污水为底物的厌氧发酵体系中，利用了一种复合添加剂，不仅改善了发酵环境，促进了底物的降解和沼气的产率，更解决了某些难以利用的沼渣、沼液的污染问题，提升了沼渣和沼液的稳定性和其中微量元素及氮磷钾的含量，提高了沼渣和沼液的肥效。
[0035] 本发明的有益效果：
[0036] 1、本发明采用的复合添加剂中引入了微量元素添加剂，有机添加剂和矿质养分添加剂，微量元素刺激了微生物的新陈代谢；有机添加剂提供了丰富的养分，优越的发酵环境利于微生物增殖；矿质养分添加剂则增大系统缓冲能力并吸附有害物质。三类添加剂的协同作用促使发酵过程产气量显著提升，发酵基质转换率明显提高。
[0037] 2、应用本发明的复合添加剂进行发酵得到的沼渣和沼液，在我们提出的沼渣和沼液无害化，肥料化应用评价系统中，其化学需氧量，凯氏氮含量都减少，因而对环境的潜在危害较小；此外，综合热分析显示该沼渣的稳定性较好，且含有肥料利用必需的各类微量元素和适量的氮磷钾含量，因此，沼渣和沼液可实现无害化，肥料化应用。
[0038] 3、本发明中制得的成品复合肥料含有丰富且合理的氮、磷、钾等常量营养元素含量和众多作物所需微量元素。这种肥料施用于马铃薯种植中，不仅能实现农作物增产，更由于沼渣和沼液中的矿质元素而防止了营养元素流失和恶臭发散。这种肥料不但避免了粪肥和化肥带来的生态环境污染和有害气体污染，更有效降低了肥料的生产成本，具有综合的环境、经济和实用价值。
[0039] 4、采用本发明中的复合添加剂促进发酵底物转化和沼渣、沼液应用的方法，为厌氧发酵技术提供了新的路线，真正实现了废弃物多级资源化利用，具有广泛的应用价值。
具体实施方式
[0040] 为了使本发明实施的技术手段清楚易懂，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
[0041] 本发明提供的厌氧发酵复合添加剂的制备方法：
[0042] 将质量份数为58-160份的微量元素添加剂，10-65的份有机添加剂，82-246的份矿质养分添加剂和94-215份的工业废渣添加剂在常温下进行充分混匀即得到该厌氧发酵复合添加剂。
[0044] 其中，机添加剂包括下列质量份数的原料：尿素5-28份；磷酸二氢铵10-50份；柠檬酸10-45份。
[0045] 其中，矿质养分添加剂包括下列质量份数的原料：草木灰65-210份；活性炭40-150份；皂土80-165份。
[0046] 其中，工业废渣添加剂包括下列质量份数的原料：低碳钢钢渣微晶化粉末15-80份；中碳钢钢渣微晶化粉末25-90份。
[0047] 其中，中碳钢钢渣微晶化粉末是通过下述方法制备的；
[0048] 将定量的低碳钢钢渣和中碳钢钢渣置于球磨机中进行粉末，粉碎得到的粉体与活化剂(活化剂为乙二醇或三乙醇胺)依照8：2的比例进行混合并研磨，得到厌氧发酵用低碳钢钢渣微晶化粉末和中碳钢钢渣微晶化粉末备用；
[0049] 将上述制备的复合添加剂促进沼渣、沼液肥料厌氧发酵的方法，包括：
[0050] 1)制备沼渣和沼液：将复合添加剂与底物混合进行发酵并收集；
[0051] 将事先堆沤预处理的禽畜粪便与接种物污泥分别依照质量份数150-350份和350-800份进行混合，添加150-385份复合添加剂到发酵底物中，将发酵料液调节至液固含量为
6-8％，pH为6.5-7.5；对发酵料液实施机械预处理以促进大分子物质水解，在30-37℃温度的厌氧环境中进行中温发酵产出沼气作为清洁能源并同时获得发酵后的沼渣和沼液；
6-8％，pH为6.5-7.5；对发酵料液实施机械预处理以促进大分子物质水解，在30-37℃温度的厌氧环境中进行中温发酵产出沼气作为清洁能源并同时获得发酵后的沼渣和沼液；
[0052] 2)制备成品肥料：将质量份数的340-600份沼渣和沼液、15-60份菌剂和10-50份表面活性剂进行混合发酵，将发酵结束后的沼渣和沼液进行干燥，粉碎得到沼肥颗粒以备用；将沼肥颗粒与菌剂，表面活性剂充分混匀，加水润湿后进行造粒，烘干，送入筛选机后得到平均粒径为2-5mm的固态成品肥料。
[0053] 其中，菌剂为枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、泾阳链霉菌和米曲霉菌按照质量比为1:3:2:1混合而成。
[0054] 其中，表面活性剂为聚乙酸乙烯酯和聚乙烯醇缩丁醛，加入比例为3:2。
[0055] 按照上述步骤，下面通过实施例1-8进一步说明本发明催化剂发酵沼气的不同原料组份。
[0056] 实施例1
[0057] (1)厌氧发酵复合添加剂的制备：
[0058] 微量元素添加剂，氯化亚铁30份，氯化镍45份，硫酸亚铁45份，硫酸钴75份，硝酸铁90份，硝酸钴70份；有机添加剂尿素5份，磷酸氢二铵10份，柠檬酸45份；矿质养分添加剂草木灰165份，活性炭40份，皂土165份；工业废渣添加剂低碳钢钢渣微晶化粉末15份，中碳钢钢渣微晶化粉末90份。
[0059] (2)启动发酵系统产沼气并收集沼渣和沼液：
[0060] 依照质量份数将禽畜粪便200份与接种物污泥350份进行混合，添加260份复合添加剂制得发酵料液，将发酵料液调节至固含量为6％，pH为6.5-7.5；对发酵料液实施机械预处理以促进大分子物质水解，在35℃温度的厌氧环境中进行中温发酵产出沼气作为清洁能源并同时获得发酵后的沼渣和沼液；
[0061] (3)肥料的制备及利用
[0062] 将发酵结束后的沼渣和沼液进行干燥，粉碎得到沼肥颗粒以备用。将沼肥颗粒与菌剂，表面活性剂充分混匀，加水润湿后进行造粒，烘干，送入筛选机后得到平均粒径为2-5mm的固态成品肥料。
[0063] 这种肥料由以下重量份的原料制成：沼渣和沼液420份，菌剂35份，表面活性剂30份。对马铃薯施以本发明中的成品肥料以提升亩产并改良土地环境。
[0064] 实施例2
[0065] (1)厌氧发酵复合添加剂的制备：
[0066] 微量元素添加剂，氯化亚铁85份，氯化镍10份，硫酸亚铁85份，硫酸钴20份，硝酸铁40份，硝酸钴45份；有机添加剂尿素28份，磷酸氢二铵25份，柠檬酸20份；矿质养分添加剂草木灰210份，活性炭150份，皂土100份；工业废渣添加剂低碳钢钢渣微晶化粉末50份，中碳钢钢渣微晶化粉末25份。
[0067] (2)启动发酵系统产沼气并收集沼渣和沼液：
[0068] 依照质量份数将禽畜粪便350份与接种物污泥500份进行混合，添加385份复合添加剂制得发酵料液，将发酵料液调节至固含量为8％，pH为6.5-7.5；对发酵料液实施机械预处理以促进大分子物质水解，在30℃温度的厌氧环境中进行中温发酵产出沼气作为清洁能源并同时获得发酵后的沼渣和沼液；
[0069] (3)肥料的制备及利用
[0070] 将发酵结束后的沼渣和沼液进行干燥，粉碎得到沼肥颗粒以备用。将沼肥颗粒与菌剂，表面活性剂充分混匀，加水润湿后进行造粒，烘干，送入筛选机后得到平均粒径为2-5mm的固态成品肥料。
[0071] 这种肥料由以下重量份的原料制成：沼渣和沼液500份，菌剂80份，表面活性剂45份。对马铃薯施以本发明中的成品肥料以提升亩产并改良土地环境。
[0072] 实施例3
[0073] (1)厌氧发酵复合添加剂的制备：
[0074] 微量元素添加剂，氯化亚铁20份，氯化镍80份，硫酸亚铁20份，硫酸钴50份，硝酸铁25份，硝酸钴30份；有机添加剂尿素20份，磷酸氢二铵50份，柠檬酸10份；矿质养分添加剂草木灰65份，活性炭125份，皂土80份；工业废渣添加剂低碳钢钢渣微晶化粉末80份，中碳钢钢渣微晶化粉末45份。
[0075] (2)启动发酵系统产沼气并收集沼渣和沼液：
[0076] 依照质量份数将禽畜粪便150份与接种物污泥800份进行混合，添加150份复合添加剂制得发酵料液，将发酵料液调节至固含量为7％，pH为6.5-7.5；对发酵料液实施机械预处理以促进大分子物质水解，在37℃温度的厌氧环境中进行中温发酵产出沼气作为清洁能源并同时获得发酵后的沼渣和沼液；
[0077] (3)肥料的制备及利用
[0078] 将发酵结束后的沼渣和沼液进行干燥，粉碎得到沼肥颗粒以备用。将沼肥颗粒与菌剂，表面活性剂充分混匀，加水润湿后进行造粒，烘干，送入筛选机后得到平均粒径为2-5mm的固态成品肥料。
[0079] 这种肥料由以下重量份的原料制成：沼渣和沼液545份，菌剂80份，表面活性剂35份。对马铃薯施以本发明中的成品肥料以提升亩产并改良土地环境。
[0080] 验证试验
[0081] 使用本发明中不同原料组分复合添加剂进行厌氧发酵的实施例1-3作为实验组，同时以未引入添加剂的厌氧发酵体系作为对照组。对照组和实验组依照同样的底物比例和环境进行发酵。沼气产量依据排水集气法进行测定，总固含量降解率和挥发固含量降解率分别通过烘干法和灼烧法测定。化学需氧量，凯氏氮含量和稳定性检测以衡量沼渣和沼液排放后对环境的污染度，以此评定沼渣和沼液的污染度。此外，全氮、全磷、全钾和元素分析测试探究沼渣和沼液肥料化利用的潜能。将沼渣和沼液样品分别通过重铬酸钾法测定化学需氧量，蒸馏光度法测定凯氏氮含量，凯氏法测定全氮含量，碱融-钼锑抗分光光度法检测全磷含量，火焰原子吸收分光光度法检测全磷含量。同时将部分烘干并粉磨的沼渣和沼液样品通过综合热分析法检测稳定性，X射线荧光光谱分析法测定沼渣和沼液元素含量。
[0082] 统计发酵过程中的产气量和发酵基质利用率，收集总产气量，日产气量峰值，总固含量降解率和挥发固含量降解率作为表征，具体结果见表1；发酵结束后沼渣和沼液的化学需氧量和凯氏氮含量见表2；沼渣和沼液的各类微量元素含量见表3；沼渣和沼液的总氮，总磷，总钾含量见表4。
[0083] 此外，将最终制得的成品肥料用于马铃薯增产实验中，以实施例1-3中引入不同组分复合添加剂的厌氧发酵实验所产生沼渣和沼液制得的成品沼肥的作为实验组1-3，同时以市售马铃薯肥料作为对照组，同时施于三块马铃薯试验田中，并统计亩产量和平均增产率，具体结果见表5。
[0084] 表1 不同复合添加剂对产气量和底物降解率的影响
[0085]
[0086] 由表1可知，本发明采用的复合添加剂促使发酵过程产气量显著提升，发酵基质转换率明显提高。总固含量降解率不小于32％，挥发固含量降解率不小于43％。其中，微量元素刺激了微生物的新陈代谢；有机添加剂提供了丰富的养分，优越的发酵环境利于微生物增殖；矿质养分添加剂则增大系统缓冲能力并吸附有害物质。
[0087] 表2 不同复合添加剂对沼渣、沼液化学需氧量和凯氏氮含量的影响[0088] 化学需氧量(mg/L) 凯氏氮含量(mg/L) 失重比(％)
对照组 31259-34131 1496-1581 57.26-64.35
实施例1 24674-28885 1318-1385 43.65-46.39
实施例2 21082-23417 1463-1518 48.09-52.43
实施例3 16804-18340 1389-1436 50.24-55.73
对照组 31259-34131 1496-1581 57.26-64.35
实施例1 24674-28885 1318-1385 43.65-46.39
实施例2 21082-23417 1463-1518 48.09-52.43
实施例3 16804-18340 1389-1436 50.24-55.73
[0090] 表3 不同复合添加剂对沼渣、沼液各类微量元素含量的影响
[0091]元素比 对照组(％) 实施例1(％) 实施例2(％) 实施例3(％)
C 17.6-19.0 12.6-13.1 13.2-13.5 12.7-13.3
O 58.4-64.0 50.3-52.5 51.6-52.8 51.7-52.3
Na 0.68-0.73 0.52-0.54 0.53-0.64 0.56-0.62
Mg 1.17-1.29 0.92-1.06 0.88-1.03 1.07-1.12
Al 1.46-1.57 1.96-2.13 2.43-2.63 2.08-2.26
Si 5.25-5.89 7.85-8.57 9.16-9.63 8.15-8.70
S 0.48-0.73 0.59-0.78 0.54-0.73 0.62-0.79
Cl 0.76-0.88 1.03-1.24 0.65-0.84 0.55-0.92
Ca 2.65-2.96 4.12-4.53 3.39-3.97 3.94-4.23
Ti 0.09-0.12 0.17-0.23 0.14-0.16 0.16-0.20
Mn 0.03-0.05 0.04-0.06 0.04-0.07 0.04-0.06
Fe 0.79-0.96 2.27-2.46 2.05-2.26 2.08-2.16
Zn 0.02-0.03 0.03-0.05 0.02-0.05 0.03-0.04
Cu 0.04-0.05 0.07-0.09 0.07-0.08 0.06-0.09
C 17.6-19.0 12.6-13.1 13.2-13.5 12.7-13.3
O 58.4-64.0 50.3-52.5 51.6-52.8 51.7-52.3
Na 0.68-0.73 0.52-0.54 0.53-0.64 0.56-0.62
Mg 1.17-1.29 0.92-1.06 0.88-1.03 1.07-1.12
Al 1.46-1.57 1.96-2.13 2.43-2.63 2.08-2.26
Si 5.25-5.89 7.85-8.57 9.16-9.63 8.15-8.70
S 0.48-0.73 0.59-0.78 0.54-0.73 0.62-0.79
Cl 0.76-0.88 1.03-1.24 0.65-0.84 0.55-0.92
Ca 2.65-2.96 4.12-4.53 3.39-3.97 3.94-4.23
Ti 0.09-0.12 0.17-0.23 0.14-0.16 0.16-0.20
Mn 0.03-0.05 0.04-0.06 0.04-0.07 0.04-0.06
Fe 0.79-0.96 2.27-2.46 2.05-2.26 2.08-2.16
Zn 0.02-0.03 0.03-0.05 0.02-0.05 0.03-0.04
Cu 0.04-0.05 0.07-0.09 0.07-0.08 0.06-0.09
[0092] 由表3可知，采用本发明的复合添加剂进行发酵得到的沼渣和沼液各类微量元素养分含量显著参加，尤其以农耕土壤中最需的锰，锌，镁，铁，钙几种元素增量明显。这主要由于复合添加剂中含有微量元素和矿质成分，最终沉积在沼渣和沼液中。
[0093] 表4 不同复合添加剂对沼渣和沼液总氮，总磷，总钾和总养分含量的影响[0094]
[0095]
[0097] 表5 不同复合添加剂对马铃薯亩产量的统计分析
[0098]
[0099] 由表5可知，利用复合添加进行厌氧发酵得到的沼渣和沼液所制得的复合肥料相比于普通肥料，可以有效提高马铃薯亩产。微量元素和养分含量也进一步佐证了这类肥料具有优异的肥效。
[0100] 本发明制备的厌氧发酵复合添加剂和沼渣和沼液肥料化利用的方法的优越性在于：
[0101] 本发明采用的复合添加剂中引入了微量元素添加剂，有机添加剂和矿质养分添加剂，微量元素刺激了微生物的新陈代谢；有机添加剂提供了丰富的养分，优越的发酵环境利于微生物增殖；矿质养分添加剂则增大系统缓冲能力并吸附有害物质。三类添加剂的协同作用促使发酵过程产气量显著提升，发酵基质转换率明显提高。
[0102] 应用本发明的复合添加剂进行发酵得到的沼渣和沼液，在我们提出的沼渣和沼液无害化，肥料化应用评价系统中，其化学需氧量，凯氏氮含量都减少，因而对环境的潜在危害较小；此外，综合热分析显示该沼渣和沼液的稳定性较好，且含有肥料利用必需的各类微量元素和适量的氮磷钾含量，因此，沼渣和沼液可实现无害化，肥料化应用。
[0103] 本发明中制得的成品复合肥料含有丰富且合理的氮、磷、钾等常量营养元素含量和众多作物所需微量元素。这种肥料施用于马铃薯种植中，不仅能实现农作物增产，更由于沼渣和沼液中的矿质元素而防止了营养元素流失和恶臭发散。这种肥料不但避免了粪肥和化肥带来的生态环境污染和有害气体污染，更有效降低了肥料的生产成本，具有综合的环境、经济和实用价值。
[0104] 采用本发明中的复合添加剂促进发酵底物转化和沼渣和沼液应用的方法，为厌氧发酵技术提供了新的路线，真正实现了废弃物多级资源化利用，具有广泛的应用价值。
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