本成果是利用“东北农业大学生物菌剂研发中心”研发的低温秸秆酵解专用菌剂,有效分解秸秆中木质素和半纤维素,保留纤维素。秸秆经过筛选、搅拌、发酵、热磨等工序,半个月达到制浆标准,制浆产生的废渣和发酵液营养成分丰富,加工为优质有机肥,实现零污染。技术已获得国家授权专利5项。
特点和优势:
发酵温度范围宽:4℃以上即可发酵,四季可生产;
纸浆出率高:平均2.5吨秸秆产1吨纸浆,比化学制浆节省60%成本;
纸浆质量好:环压强度高、抗折裂、环保性强;
附加值高:2.5-3吨秸秆可以生产1吨优质纸浆,1.5-2吨固体有机肥,0.5-1吨液体有机肥;纸浆市场价1500-1800元/吨,有机肥市场价500-800元/吨;液体有机肥市场价为1.5万元/吨,现阶段纸浆和有机肥都供不应求。
技术分析(创新性、先进性、独占性)
本成果利用“东北农业大学生物菌剂研发中心”分离的多种低温发酵菌株,根据不同种类植物秸秆材料所含组分特点,进行多菌株复配组合,开发出功能性微生物菌群。诠释了分解不同农作物秸秆中木质素、半纤维素、糖分、果胶、蛋白质等成分所需要的多种酶种类,明晰了低温菌株的分离、筛选、代谢产物检测的方法,创建了多菌株高效组合复配、复合培养基筛选、扩繁和秸秆低温启动发酵剂的工业化生产设备和工艺,为冬季秸秆发酵利用提供了强有力的技术支撑。利用功能性菌剂发酵粉碎的秸秆,分解其中的木质素、半纤维素和糖分、果胶、蛋白质等成分,保留纤维素,经过磨浆,获得造纸厂的纸浆和填充纤维,首创了高效(发酵温度 4-95℃,发酵快 5-30 天,平均 2.5 吨价格得 1 吨纤维,1 吨纤维出 1 吨 0.5-1吨废液,用于腐熟秸秆造肥,腐熟 1 吨秸秆需要 3-5 吨废液,也可培养成生防菌液出售。)、零污染(无废液)、高附加值秸秆生物发酵方法提取纸浆的综合配套技术体系。
本成果创制出系列不同植物秸秆生物酵解法提取纸浆新型发酵剂产品,取得了国家专利许可。该技术已经在黑龙江省进行了应用,应用实践证明,2.5-3 吨小麦、水稻、玉米秸秆可以生产 1 吨优质纸浆和 1.5-2 吨秸秆基质,为秸秆高附加值利用找到了出口,将有效缓解我国秸秆污染环境的矛盾。
使用本项目技术生产的纸浆质量高于进口废纸壳再生纸浆质量,而且价格低廉。通过利用微生物发酵分解秸秆提取纸浆工艺为核心的新型纸浆工业化生产方法,实现了为造纸厂提供天然、优质、安全的原生植物纸浆,有效降低了造纸生产成本,提高了造纸质量和效益。
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